測量輔助飛機裝配技術(shù)的相關(guān)研究

侯兆珂

摘 要：據(jù)相關(guān)研究表明，飛機的整體質(zhì)量在很大的程度上取決于飛機的裝配過程。現(xiàn)在測量輔助飛機裝配技術(shù)主要是通過飛機數(shù)字化裝配技術(shù)來實現(xiàn)的，其使用了數(shù)字化定義模型以及三維數(shù)字化測量設備來輔助裝配工作，建立完善的理論模型，將裝配現(xiàn)場的各個零部件信息完全的映射到理論數(shù)模中，大大地減少了尺寸傳遞的路線，降低了在裝配過程中對工裝夾具的依賴性，將原本由人工完成的修配、定位安裝等裝配過程更替為采用自動化技術(shù)來完成。該文就測量輔助飛機裝配技術(shù)作相關(guān)的研究與探討。

關(guān)鍵詞：測量設備 裝配技術(shù) 數(shù)字化裝配技術(shù) 飛機裝配 實時測量

中圖分類號：V262.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（a）-0080-01

眾所周知，飛機制造是一項非常復雜的系統(tǒng)性工程，它是由各個精密、大小形狀不一的零件組裝而成，所以各個零件的裝配精度對飛機的整體質(zhì)量有非常重大的影響，而提高測量輔助飛機裝配技術(shù)是提高飛機整體質(zhì)量的最為有效的途徑。

隨著我國科技的迅猛發(fā)展，人們越來越重視工作的效率。在飛機的制造中，數(shù)字化技術(shù)占有非常重要的地位，先進的飛機數(shù)字化技術(shù)對飛機的制造裝配起到了良好的效果。數(shù)字化測量技術(shù)在飛機的數(shù)字化裝配過程中早已成為不可缺少的重要組成部分，是飛機制造的質(zhì)量和效率的重要保證。

1 測量輔助裝配技術(shù)的基本概念

裝配對象的設計模型是測量輔助裝配極速的基本模型，對裝配對象在裝配過程中隨時進行測量，由幾何空間來引導調(diào)整和定位，確保對接結(jié)束的正常完成，測量輔助裝配技術(shù)主要分為兩個方面：數(shù)字化測量定位系統(tǒng)和機電執(zhí)行系統(tǒng)。

數(shù)字化測量設備是MAA的重要特征，這項技術(shù)的基本功能的主要是通過依靠空間幾何學以及設計數(shù)的模型來實現(xiàn)的，測量系統(tǒng)是獲得幾何數(shù)據(jù)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，對比協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)是開發(fā)相應軟件能否高效率完成的關(guān)鍵。數(shù)字化測量定位系統(tǒng)由一種或多種的測量設備組成，以此來提供各零件的空間幾何數(shù)據(jù)，使用特定的應用軟件，完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)模型的比較，進而執(zhí)行反饋結(jié)果。

機電執(zhí)行系統(tǒng)使用通用的設備實現(xiàn)現(xiàn)場與模型的協(xié)調(diào)，因此減少了對傳統(tǒng)專用夾具樣板的依耐性，提高了飛機裝配的柔韌度和敏捷性。所以機電執(zhí)行系統(tǒng)必須是測量輔助飛機裝配的重要組成成分。

2 數(shù)字化測量技術(shù)在飛機裝配中的應用

隨著人們對數(shù)字領域研究的深入，數(shù)字化測量技術(shù)也越來越趨向多樣化，其中：激光跟蹤測量定位、數(shù)字照相測量技術(shù)以及iGPS技術(shù)在飛機的輔助裝配過程中得到了廣泛的運用。

激光跟蹤測量定位技術(shù)是飛機輔助裝配過程中應用的最為廣泛的技術(shù)，這種技術(shù)在對飛機的外形，零部件定位以及對接過程中的工裝調(diào)整方面都有較為突出的貢獻。

數(shù)字照相測量系統(tǒng)由手持式數(shù)字相機、一體化計算機、PCMCIA接口等重要成分組成。主要通過圖像的快速識別技術(shù)對飛機蒙皮鉚接鉚釘數(shù)目進行檢測以及通過攝影測量技術(shù)檢測較為細節(jié)的部件。

iGPS技術(shù)根據(jù)GPS的測量原理，具有高精度、高效率以及高可靠性等優(yōu)良特性。其系統(tǒng)由無數(shù)個紅外激光脈沖發(fā)射器、接收機、傳感器、以及計算機和網(wǎng)絡分析軟件等部分組成。在飛機的總部對接、部件對接過程中，iGPS技術(shù)做出了巨大貢獻。

3 飛機的輔助裝配補償測量

飛機的構(gòu)造復雜，其中存在著許多部位的零件以及組合件剛度小，其裝配變形程度無法預先估計，在這種情況下，如果飛機的部件配合面的設計誤差超過了其接受度，無論是通過自動化裝配還是人工裝配都無法將部件成功準確的安裝到位，這時就需要進行補償測量，來提高裝配的準確度。

例如蒙皮和肋板，它們經(jīng)常會出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的狀況，在配合面存在間隙和干涉，解決方法就是通過增加墊片和修整肋板根部來協(xié)調(diào)二者之間的裝配。總的來說，飛機的輔助裝配補償測量就是通過三維的數(shù)字化測量設備，對存在的問題加以判斷分析，生成一個迭代模型，結(jié)算總結(jié)出解決問題的具體方法和數(shù)據(jù)。

4 飛機的輔助部件定位測量

傳統(tǒng)飛機批量生產(chǎn)時常使用的定位方法是通過使用工裝夾具定位，雖然其擁有準確率高的特性，但是這種方法要求使用大量的特定工裝夾具，并且因為其生產(chǎn)周期長，所以其花費的時間和人力非常大，非常不滿足現(xiàn)在的高效率的工作模式。

OMC技術(shù)，就成功的解決了傳統(tǒng)的測量方法所存在的弊端，采用KUKA工業(yè)機器作為執(zhí)行者，使用多個智能攝像機來確定各部件的位置，從而構(gòu)成全面的位置控制系統(tǒng)。為了滿足實時測量的需要。其采用了以太網(wǎng)通道和硬件圖像處理器來對圖像進行實時計算，同時結(jié)合編碼靶進行輔助測量。編碼靶具有體積小，識別性高等優(yōu)點，極大的滿足了實時控制要求測量零件配合面的關(guān)鍵，這種測量技術(shù)也是迄今為止最為快速準確的方法之一。

OMC技術(shù)通過單一的測量設備和通用的執(zhí)行機構(gòu)來對飛機的輔助部件進行定位測量，能夠適用于不同機部件的測量，但是我們都知道飛機的制造不是一家公司完成的，所以即使是同一加飛機，其輔助部件也可能來自于不同的制造商，所以不同的飛機部件之間的差異存在著明顯的差距，綜合的運用各種設備能夠盡可能的發(fā)揮各類設備的長處，能夠有效的降低測量的誤差，減少測量所花費的時間。

5 結(jié)語

隨著社會的進步，科技的發(fā)展，當今國內(nèi)對飛機的制造要求也越來越高，要求能夠高效率的制造出高質(zhì)量的飛機，這對測量輔助飛機配件技術(shù)的要求也進一步提高，采用系統(tǒng)的測量方式，不僅可以在測量時快速的選擇正確的測量方法，更能有效的提高測量的準確率，保證測量質(zhì)量。

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