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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利爬壁制孔装置及其法向定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117444275B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311680500.X，技术领域涉及：B23B45/14；该发明授权爬壁制孔装置及其法向定位方法是由张德远;许海洋;姜兴刚;薛继晓;耿大喜;郭高洁设计研发完成，并于2023-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本爬壁制孔装置及其法向定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种爬壁制孔装置及其法向定位方法，涉及飞机蒙皮制孔技术领域，包括钻模板、制孔主轴、视觉传感器和位姿调整部分，钻模板安装于飞机蒙皮的一侧，视觉传感器安装于制孔主轴的外周，位姿调整部分包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、Rx轴驱动单元和Ry轴驱动单元，Z轴驱动单元连接制孔主轴，并用于带动制孔主轴进给，X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Rx轴驱动单元和Ry轴驱动单元用于调整制孔主轴的位姿，制孔主轴的前端安装有膨胀外套和刀具，刀具经膨胀外套伸出。本发明能够确保机器人制孔主轴法向达到实际使用要求，从而实现爬壁制孔装置的高精度法向定位目标。

本发明授权爬壁制孔装置及其法向定位方法在权利要求书中公布了：1.一种爬壁制孔装置的法向定位方法，其特征在于：爬壁制孔装置包括钻模板、制孔主轴、视觉传感器和位姿调整部分，所述钻模板安装于飞机蒙皮的一侧，所述视觉传感器安装于所述制孔主轴的外周，所述位姿调整部分包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、Rx轴驱动单元和Ry轴驱动单元，所述Z轴驱动单元连接所述制孔主轴，并用于带动所述制孔主轴进给，所述X轴驱动单元、所述Y轴驱动单元、所述Rx轴驱动单元和所述Ry轴驱动单元用于调整所述制孔主轴的位姿，所述制孔主轴的前端安装有膨胀外套和刀具，所述刀具经所述膨胀外套伸出； 还包括以下步骤： 步骤1：将视觉传感器进行标定，并将标定完的所述视觉传感器安装于爬壁制孔装置的制孔主轴外周； 步骤2：将所述制孔主轴安装到所述爬壁制孔装置的车身上，并将所述爬壁制孔装置安装到铺有钻模板的工件上，开始对所述工件进行制孔加工； 步骤3：使X轴驱动单元、Y轴驱动单元、Z轴驱动单元、Rx轴驱动单元和Ry轴驱动单元均处于位置环模式，所述爬壁制孔装置依照数控程序行走到待制孔的孔位，通过所述视觉传感器对所述钻模板上的钻套进行识别与测量，测量计算出所述制孔主轴与所述钻套的孔位姿偏差，控制所述X轴驱动单元、所述Y轴驱动单元、所述Rx轴驱动单元和所述Ry轴驱动单元对偏差进行补偿，以改变所述制孔主轴的位姿； 步骤4：对所述制孔主轴调姿完成后，所述Z轴驱动单元带动所述制孔主轴进给，所述钻套到达钻套入口位置； 步骤5：控制所述X轴驱动单元、所述Y轴驱动单元、所述Rx轴驱动单元和所述Ry轴驱动单元均切换为扭矩环模式，所述爬壁制孔装置变为平衡重力的位姿浮动模式； 步骤6：所述Z轴驱动单元继续带动所述制孔主轴进给，带动膨胀外套滑入所述钻套内，所述膨胀外套完全进入所述钻套后，停止所述Z轴驱动单元进给； 步骤7：运行胀紧机构，使所述膨胀外套在所述钻套内膨胀，膨胀产生的矫正力矩使所述X轴驱动单元、所述Y轴驱动单元、所述Rx轴驱动单元和所述Ry轴驱动单元均被动旋转，直至所述膨胀外套与所述钻套完全贴合达到同轴； 步骤8：所述X轴驱动单元、所述Y轴驱动单元、所述Rx轴驱动单元和所述Ry轴驱动单元均切换为位置环模式，完成所述制孔主轴的法向定位，之后进行制孔。

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