一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件的制作方法

本实用新型涉及一种飞机机身对合装配的定位工装，具体是一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件。

背景技术：

在飞机机身对合装配站位，机身上下半部对合完成后，需安装机身球形支撑接头，该接头用于机身段的起吊、部段的交付前测量的基准和机身部段对接的基准。机身段在测量工装的定位是由球形支撑接头与测量工装接口底座相配合来实现的。为保证机身在测量站位的水平状态，首先通过水准仪保证测量工装的对接接口在同一水平面上，其次需要四个分布在机身固定位置的球形支撑接头球心必须保持在同一个水平面上。否则，将造成机身重心不稳，产生应力，引起变形。因此，在对合站位装配时，需将四个球形支撑接头安装至精确的位置。由于球形支撑接头为球体结构，使得接头球心的位置坐标获得相对困难。传统球心坐标都是通过测量球面多个点的坐标，然后用这些球面点坐标拟合成一个球面，再计算球心的坐标，最后与理论值作比较。通过反复的调整及测量最终使得球心坐标至理论位置。这种方法，操作繁琐，累积误差较大，在高精度要求的机身测量生产中并不适用。因此，需要设计一种操作较为方便、结构相对简单、机构灵活转动、位置可调节的，且与球形支撑接头接口相配合、能够模拟接口与测量工装装配过程的，并运用激光测量技术实现靶标点坐标的高精度实时测量及球心坐标转换的靶标定位件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件，包括测量杆支杆、测量杆底座和中心球座，所述测量杆支杆呈T字形，测量杆支杆与测量杆底座焊接在一起且相互异面垂直，测量杆底座的端面上设有多个螺栓孔和圆柱销孔，测量杆底座通过螺栓和圆柱销与中心球座的侧壁固定，中心球座为圆柱状结构且端面为向内凹陷的球面状，测量杆支杆上开设有呈L形分布的三个靶标孔，三个靶标孔分别设置在T字形测量杆支杆的水平端、竖直端和水平端与竖直端的交汇处。

作为本实用新型进一步的方案：所述测量杆支杆、测量杆底座和中心球座均采用45#钢制成，且中心球座的端面经过回火处理和发蓝处理。

作为本实用新型再进一步的方案：所述靶标孔的直径为φ8H7，两两靶标孔轴线距离均为145±0.05mm。

作为本实用新型再进一步的方案：所述中心球座的球面半径为57mm，球心与中心球座端面距离为2mm。

作为本实用新型再进一步的方案：所述中心球座的端面与下端靶标孔轴线距离为152±0.05mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本发明激光跟踪仪靶标定位件结构简单、操作方便、定位精度高，解决了机身段在测量站位及其他工装站位机身水平控制的问题，提高了飞机对接装配的效率及准确性，减小了对接误差，由于本发明是一套标准、通用的定位件系列产品，因此实用性较好，易于推广应用，在专业领域具有较大的开发应用价值。

附图说明

图1为一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件的结构示意图。

图2为一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件的俯视图。

图中：1-测量杆支杆、2-测量杆底座、3-中心球座、4-靶标孔、5-螺栓孔、6-圆柱销孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种用于飞机球形支撑接头安装的激光跟踪仪靶标定位件，包括测量杆支杆1、测量杆底座2和中心球座3，所述测量杆支杆1呈T字形，测量杆支杆1与测量杆底座2焊接在一起且相互异面垂直，测量杆底座2的端面上设有多个螺栓孔5和圆柱销孔6，测量杆底座2通过螺栓和圆柱销与中心球座3的侧壁固定，中心球座3为圆柱状结构且端面为向内凹陷的球面状，用于与支撑接头连接，测量杆支杆1上开设有呈L形分布的三个靶标孔4，三个靶标孔4分别设置在T字形测量杆支杆1的水平端、竖直端和水平端与竖直端的交汇处，构成L形，靶标孔4用于放置激光跟踪仪的靶标球。

所述测量杆支杆1、测量杆底座2和中心球座3均采用45#钢制成，且中心球座3的端面经过回火处理和发蓝处理，以提高其硬度、耐磨性、防锈和耐腐蚀能力。

所述靶标孔4的直径为φ8H7，两两靶标孔4轴线距离均为145±0.05mm。

所述中心球座3的球面半径为57mm，球心与中心球座端面距离为2mm。

所述中心球座3的端面与下端靶标孔4轴线距离为152±0.05mm。

本实用新型的工作原理是：在机身上下半部对合工艺完成之后，将激光跟踪仪靶标定位件与球形支撑接头配合贴紧，并通过螺栓将两工装连接，保证激光跟踪仪靶标定位件与球形支撑接头无间隙。将激光跟踪仪靶标定位件的安装激光跟踪仪靶标球安装面面向自动定位系统的激光跟踪仪，将激光跟踪仪靶标球与底座放在靶标孔中，并将靶标口朝向自动定位系统的激光跟踪仪。完成安装球形支撑接头激光跟踪仪靶标定位件，启动自动定位系统，自动定位系统经过设备上的基础工具球建立飞机坐标系，自动定位系统驱使激光跟踪仪捕获已经装在定位件上的靶标球，并通过激光跟踪仪读取靶标数据，将数据导入自动定位系统，内部运算后自动系统输出球形支撑接头球心坐标的实际值。与理论值比较，确定支撑接头的调整方向，装配人员按系统输出的调整方向调整球形支撑接头位置。再测量再调整，最终达到理论位置。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。