自动钻铆技术极大地提高了飞机的装配效率,保证装配质量以及飞机使用寿命。双机器人钻铆系统以其自身独特优点,成为自动钻铆技术领域的重要发展方向。本文以某国防重大专项—一双机器人联合钻铆试验系统为研究背景,对机器人铆接试验中存在的问题进行分析研究,验证了双机器人协同钻铆之可行性。本文首先综述了自动钻铆技术尤其是机器人自动钻铆技术的国内外发展现状,以双机器人协同钻铆系统为研究对象,阐述了论文的研究背景及意义,给出本文研究的主要内容。对搭建的双机器人协同钻铆试验平台,从KUKA工业机器人结构及机器人静刚度理论、多功能终端执行器的结构及相关功能、机器人移动平台、壁板组件及其柔性定位工装、激光跟踪仪测量系统等方面对其进行了分析介绍。基于此试验平台进行了铆接试验,发现铆接件主要存在两大缺陷,第一沉头铆钉钉头相对蒙皮表面的凸出量未能符合规定要求的容差值；第二铆钉镦头尺寸无法达到规定要求,铆钉或变形过量或变形不足,铆接件的连接强度无法保证。针对铆接缺陷一,建立机器人铆接系统的动力学模型,分析了锤铆过程中顶铁振动和机器人末端变形,分析结果表明机器人末端变形很小,可近似忽略,而顶铁的振动将直接影响铆接表面质量。通过增大顶铁支撑弹簧的刚度并施加合适的预压紧力可减小顶铁振幅,提高铆接后连接件的表面质量；针对铆接缺陷二,对锤铆过程中铆钉变形进行了仿真分析,分析表明通过选择合适的铆枪输入气压以及铆接时间,使铆钉镦头尺寸符合规定要求,保证连接强度。在此基础上使用电磁换向阀控制铆枪输入气压的通断,并通过上位机编程实现铆接时间的自动控制。最后,考虑到铆接效率选择0.6MPa的铆枪输入气压,设定铆接时间为2.3s,结合自动化制孔控制系统,规划机器人的运动流程,实现双机器人协同钻铆的自动化控制。