飛機機翼數字化裝配技術的研究與分析

陳棟良

摘 要： 飛機機翼的裝配中，為了能保證飛機機翼的裝配精度和互換性，需要對裝配完成的機翼進行精操作，以減少裝配產生的累計誤差，本文研究飛機機翼數值化技術，通過數字化裝配技術進行飛機機翼裝配，并且分析研究機翼數字化調姿和機翼水平測量方法，保障飛機機翼的安全運行。

關鍵詞： 數字化技術；機翼數字化調姿；機翼水平測量方法

1.數字化技術

飛機裝配是一個重要且難度較大的工程，同時還綜合很多技術問題和質量問題，需要利用現代的軟件和技術進行有效的分析和解決。

現代技術中數字化技術，計算機控制技術的水平很高，通過將這些先進數字化技術與飛機機翼的裝配技術的結合，將飛機機翼裝配走向一個更好的高度，數字化技術已經與飛機裝配完美的結合。

國際上飛機制造公司對數字化技術的應用要比國內早，在國外飛機制造與裝配中，測量、定位、夾緊已經都實現數字化，空客公司在對飛機機翼裝配中已經實現全數字化技術，整個裝配生產線是數字化控制，同時具有4臺移動式平臺，還有兩臺先進五軸數控設備，如圖1.1。在國際先進飛機制造商的影響，國內也在大力發展數字化技術，數字化型架、數字化鉚接技術等等。

在飛機機翼的裝配中，最終測量時關鍵，飛機裝配的合格與不合格，是通過測量數據作為判定依據，那么測量的精度是關鍵，采用數字化測量技術可以實現對飛機機翼裝配過程中整個過程的監控，激光雷達、激光跟蹤儀、室內GPS都是數字化測量技術，它們的優點就是測量精度高，測量的范圍也大，無論零件體積有多大，測量都內覆蓋，沒有死角，同時它們還是采用非接觸的方式，減少操作人員對大型機翼的工作量，自動化和效率上都得到提升，圖1.2為室內GPS技術的應用實例。

2.機翼數字化調姿

飛機機翼是飛機用來產生升力的關鍵部件，它的橫向穩定性和操作性，直接影響飛機的飛行和性能，因此對飛機機翼的準確性和精確性要求非常高，使得飛機機翼裝配完成之后的調姿變得尤為重要。

飛機機翼數值化調姿技術是專門針對機翼進行設計與開發的，這項技術已經實現沒有型架機翼姿態的調整，通過調姿定位器結構對飛機機翼進行支撐與調整，如圖2.1，利用激光跟蹤測量技術對過程進行控制。

調姿定位器結構是負責飛機機翼的支撐與調姿，它是通過真空吸附裝置對機翼進行固定，通過數字化技術檢測機翼的情況，通過信號進行相應的調整，實現對機翼的調姿控制。

3.機翼水平測量方法

飛機機翼的測量主要是分為兩種，一種是交點的測量，另一種是對水平點的測量，交點的測量時機翼的端面，這個位置的測量需要滿足挑戰的需求，所以根據數字化技術的結合，最終選取激光跟蹤儀最為測量工具。

激光跟蹤儀是通過激光的干涉裝置和兩個相互垂直的角度編碼器組成的非接觸式三維光學左邊測量儀器，在對機翼進行測量之前，需要將儀器的測量坐標設定為飛機機翼的裝配坐標，將機翼上交點位置在裝配坐標系中，激光跟蹤儀在一定的區域內螺旋運動，檢測測量點的位置，獲得機翼的數據。

機翼水平測量點的測量方法是采用工業機器人直線位移傳感器進行測量，測量的步驟是將機器人移動到需要測量目標的下方，然后將傳感器的探頭向上運動，一直運動與飛機機翼測量點接觸，這個時候會顯示機翼水平點的數字，在將機器人移動到下一個點進行測量，測量完成之后，通過比較這些高度值來判斷飛機機翼是否水平，在這個過程中要排除飛機機翼形狀產生的影響。

結論

在對飛機機翼裝配完成之后的精調整的時候，需要機翼滿足裝配零件之間的配合準確度和彼此之間的相對位置精度，同時裝配完成的機翼還要滿足水平測量的高度，通過結合數字化技術，先進的測量技術和定位技術，實現對飛機機翼的姿態評估和調姿的分析，對飛機機翼實現優化，在通過軟件和模塊技術進行評估，實現對機翼的調整，滿足技術和使用的要求。

參考文獻

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