API激光跟踪仪与I360智能测头在民用航空制造领域机翼装配工程中的应用

国际金属加工网 2018年03月22日

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图1:飞机测量、装配车间

机翼,是飞机的重要部件之一,安装在机身上。其主要作用是:产生升力。大型民用飞机的机翼除了其固有的作用以外,还常被用来承载飞机发动机以及起落架等关键部件。此外,机翼上还附有改善飞机起落性能的襟翼和用于飞机横向操作的副翼。而机翼的重要性,也使得其在装配中的精度要求达到了极致。

那么,API激光跟踪仪与I360复合智能测头是如何在保证机翼装配工程对精度要求的同时,使装配过程变得更加高效、便捷的呢?

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图2:Radian激光跟踪仪

API公司专利的复合智能测头I360集Intelliprobe360和Intelliscan360于一身,既可以与激光跟踪仪配合测量隐藏点的精度,又可以与激光跟踪仪配合进行扫描操作。其无障碍、大范围的测量能力,更在飞机装配工程中发挥了强大的作用:正因为I360其头部接光部件可以进行360°旋转,才使得工程师可以轻松的完成机身与机翼对接部位的整体扫描,跟踪仪无需转站,一次扫描完成。

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图3:I-360复合智能测头

在I360工作组的帮助下,只需四个步骤即可完成飞机机翼的装配工程:

1. 利用跟踪仪测量、建立飞机工件坐标系。

2. 确定配合面的形状是否发生干涉。即用I360复合智能测头分别扫描机身和机翼对接部分的配合面(见图4),生成三角面,在软件中进行对齐,生成误差图,确定其形状是否干涉,整体评价间隙是否在要求范围之内。

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图4:I360与跟踪仪工作组在飞机机翼装配工程中的应用示意图

3. 虚拟装配。若配合面的形状不发生干涉,且间隙满足预留要求,即可将I360复合智能测头扫描所得数据进行编辑整理,产生新的坐标变换矩阵,从而将坐标变换矩阵应用到监测点(见图4),反馈于对接伺服机构,进行实际对接。

4. 实际装配。根据成功虚拟装配所确定的坐标变换矩阵,确定驱动机构要运动到的目标位置,运行驱动装置,装配机翼到位。

简单的四个步骤,使得高精度和高效率同时得到了保障。这就是API激光跟踪仪与I360复合智能测头在民用航空制造领域中发挥的作用。

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