一种飞机大部件调姿对接测量机构及其测量方法与流程

文档序号：18821518发布日期：2019-10-09 00:50阅读：633来源：国知局

本发明涉及飞机大部件调姿对接技术领域，具体涉及一种飞机大部件调姿对接测量机构及其测量方法。

背景技术：

在传统大部件机翼调姿对接时，一般采用激光跟踪仪，对机身和机翼测量点进行测量，通过所得数据，驱使调姿系统调整机翼的空间姿态，空间姿态误差满足对合公差要求后进行对接。这种调姿对合方法的精度受激光跟踪仪测量精度的制约。实际上很多新型飞机机翼调姿对接时，安装处的单双插耳所需安装精度要高于激光跟踪仪的测量精度。传统方法达不到所需精度，无法正确装配。

技术实现要素：

为解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种飞机大部件调姿对接测量机构及其测量方法，本发明的方法可以不受调姿对合方法的精度受激光跟踪仪测量精度的制约，利用柔性关节臂测量系统可以更精确的保证安装处的单双插耳所需安装精度。为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种飞机大部件调姿对接测量机构，包括柔性关节臂测量系统，所述柔性关节臂测量系统包括可升降底座，所述可升降底座通过支架连接有可旋转磁力吸盘，所述磁力吸盘上设置有柔性关节臂测量机，所述柔性关节臂测量机通过柔性关节臂连接有测头。

进一步的，所述可升降底座包括底座板，所述底座板上螺纹连接有可升降支腿，所述连接支架一端与底座板固定，另一端连接有轴承座，所述可旋转磁力吸盘下部设置有与轴承座对应的旋转轴，可以更好的调节底座高度，磁力吸盘可以更好的进行旋转，进而可以更好的进行柔性关节臂测量机的操作。

进一步的，所述柔性关节臂包括与柔性关节臂测量机铰接可相对于柔性关节臂测量机进行上下旋转的第一关节臂，所述第一关节臂上铰接设置有可相对于第一关节臂进行上下旋转的第二关节臂，所述第二关节臂上铰接设置有可相对于第二关节臂进行上下旋转的第三关节臂，所述第三关节臂上设置有与柔性关节臂测量机连接的测头，多关节度的活动，用利用更好的控制测头去测量相关数据。

本发明还提供一种使用上述设备的高精度测量方法，具体包括以下步骤：

（1）采用激光跟踪仪对机身和机翼测量点进行测量，机翼初步调姿，并移动至精对距离；

（2）采用柔性关节臂测量系统对单双耳间隙进行测量，机翼姿态进行精确微调，姿态调整完成后再采用柔性关节臂测量系统进行检查，保证单双耳间隙；

（3）采用柔性关节臂测量系统对接头孔轴线进行测量，根据测得的数据，调姿系统驱动机翼进行对接，对接后再采用柔性关节臂测量系统对同轴度进行检查，保证接头孔同轴度；

（4）安装固定螺栓，连接机身和机翼。

进一步的，所述步骤（1）中具体包括以下步骤：

（a1）采用agv运输车搬运对接设备，搬运对接设备夹紧机翼并自动导航至对接位置；

（b1）采用激光跟踪仪测量整体平台上的ers点，建立全局坐标系；

（c1）激光跟踪仪测量机身上的测量点作为目标值；

（d1）激光跟踪仪测量机翼上的测量点作为实测值；

（e1）上位机读取测量点实测数据，在工艺管理软件内进行虚拟预对接；

（f1）若不合格，进行人工干预，若合格则上位机对比实测值数据与目标数据并计算调资参数；

（g1）上位机向机翼调姿系统发送调姿参数；

（h1）调姿系统接收调姿参数，并驱动定位器调整机翼姿态；

（i1）激光跟踪仪测量机翼上的测量点；

（j1）上位机读取实测数据并与目标数据对比；

（k1）判读是否满足公差要求，若不满足，回到步骤（f）,若满足则调姿系统驱动机翼到达精对位置。

进一步的，所述步骤（2）中具体包括以下步骤：

（a2）使用柔性关节臂测量系统的测量关节臂测量机身上的下部接头平面作为目标值；

（b2）使用柔性关节臂测量系统的测量关节臂测量机翼上的下部接头平面作为实测值；

（c2）上位机读取实测数据；

（d2）上位机对比实测数据与目标数据并计算调姿参数；

（e2）调姿系统接收调姿参数，并驱动定位器调整机翼姿态；

（f2）使用测量关节臂测量机翼接头的平面数据；

（g2）上位机读取实测数据并与目标数据对比；

（h2）判断是否满足公差，若不满足，则返回步骤（d2），若满足则进行步骤（3）。

进一步的，所述步骤（3）中具体包括以下步骤：

（a3）使用测量关节臂测量机身上接头轴线作为目标值；

（b3）使用测量关节臂测量机翼上接头轴线作为目标值；

（c3）上位机读取实测数据；

（d3）上位机对比实测值数据并与目标数据并计算调姿参数；

（e3）调姿系统接收调姿参数，并驱动定位器调整机翼姿态，将机翼移动至对接完成位置；

（f3）使用测量关节臂测量机翼上接头轴线；

（g3）上位机读取实测值数据并与目标数据对比；

（h3）判读是否满足公差要求，若不是，则返回步骤（d3）；若满足则进行步骤（4）。

进一步的，所述步骤（4）中具体包括以下步骤：

（a4）安装固定螺栓，连接机身和机翼；

（b4）agv运输车将对接设备搬运至指定停放位置；

（c4）完成机翼安装调试工作。

本发明的有益效果：本发明结构简单，安装方便，本发明的方法可以不受调姿对合方法的精度受激光跟踪仪测量精度的制约，利用柔性关节臂测量系统可以更精确的保证安装处的单双插耳所需安装精度，先采用激光跟踪仪进行初步测量，并初步调姿，再采用柔性关节臂测量系统进行精确测量，并精确调姿；传统的飞机数字化调姿对合过程中，由于激光跟踪仪测量精度不高，导致高精度的飞机部件对合无法完成，通过分步测量，调姿对接过程中的测量精度逐步提高，最终的调姿精度随之逐步提高，能够完成高精度的对接工作。这种测量方法结合了激光跟踪仪和柔性关节臂的优点，可以在调姿对合过程中完成高精度、高效率的测量工作，操作性强，实用性广，适用性强。

附图说明

图1是本发明的柔性关节臂测量系统结构示意图。

图2是本发明的柔性关节臂测量系统结构使用时的布置示意图。

图3是本发明的使用方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图3所示，本实施例提供一种飞机大部件调姿对接测量机构，包括柔性关节臂测量系统1，所述柔性关节臂测量系统包括可升降底座2，所述可升降底座通过支架3连接有可旋转磁力吸盘4，所述磁力吸盘上设置有柔性关节臂测量机5，所述柔性关节臂测量机通过柔性关节臂6连接有测头7。

其中，所述可升降底座2包括底座板201，所述底座板上螺纹连接有可升降支腿202，所述连接支架3一端与底座板固定，另一端连接有轴承座301，所述可旋转磁力吸盘4下部设置有与轴承座对应的旋转轴401，可以更好的调节底座高度，磁力吸盘可以更好的进行旋转，进而可以更好的进行柔性关节臂测量机的操作。

所述柔性关节臂6包括与柔性关节臂测量机铰接可相对于柔性关节臂测量机进行上下旋转的第一关节臂601，所述第一关节臂上铰接设置有可相对于第一关节臂进行上下旋转的第二关节臂602，所述第二关节臂上铰接设置有可相对于第二关节臂进行上下旋转的第三关节臂603，所述第三关节臂上设置有与柔性关节臂测量机连接的测头7，多关节度的活动，用利用更好的控制测头去测量相关数据。

本实施例还提供一种使用上述设备的高精度测量方法，具体包括以下步骤：