测量辅助飞机装配技术的相关研究

侯兆珂

摘 要：据相关研究表明，飞机的整体质量在很大的程度上取决于飞机的装配过程。现在测量辅助飞机装配技术主要是通过飞机数字化装配技术来实现的，其使用了数字化定义模型以及三维数字化测量设备来辅助装配工作，建立完善的理论模型，将装配现场的各个零部件信息完全的映射到理论数模中，大大地减少了尺寸传递的路线，降低了在装配过程中对工装夹具的依赖性，将原本由人工完成的修配、定位安装等装配过程更替为采用自动化技术来完成。该文就测量辅助飞机装配技术作相关的研究与探讨。

关键词：测量设备 装配技术 数字化装配技术 飞机装配 实时测量

中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（a）-0080-01

众所周知，飞机制造是一项非常复杂的系统性工程，它是由各个精密、大小形状不一的零件组装而成，所以各个零件的装配精度对飞机的整体质量有非常重大的影响，而提高测量辅助飞机装配技术是提高飞机整体质量的最为有效的途径。

随着我国科技的迅猛发展，人们越来越重视工作的效率。在飞机的制造中，数字化技术占有非常重要的地位，先进的飞机数字化技术对飞机的制造装配起到了良好的效果。数字化测量技术在飞机的数字化装配过程中早已成为不可缺少的重要组成部分，是飞机制造的质量和效率的重要保证。

1 测量辅助装配技术的基本概念

装配对象的设计模型是测量辅助装配极速的基本模型，对装配对象在装配过程中随时进行测量，由几何空间来引导调整和定位，确保对接结束的正常完成，测量辅助装配技术主要分为两个方面：数字化测量定位系统和机电执行系统。

数字化测量设备是MAA的重要特征，这项技术的基本功能的主要是通过依靠空间几何学以及设计数的模型来实现的，测量系统是获得几何数据的重要技术环节，对比协调环节是开发相应软件能否高效率完成的关键。数字化测量定位系统由一种或多种的测量设备组成，以此来提供各零件的空间几何数据，使用特定的应用软件，完成现场数据与标准数据模型的比较，进而执行反馈结果。

机电执行系统使用通用的设备实现现场与模型的协调，因此减少了对传统专用夹具样板的依耐性，提高了飞机装配的柔韧度和敏捷性。所以机电执行系统必须是测量辅助飞机装配的重要组成成分。

2 数字化测量技术在飞机装配中的应用

随着人们对数字领域研究的深入，数字化测量技术也越来越趋向多样化，其中：激光跟踪测量定位、数字照相测量技术以及iGPS技术在飞机的辅助装配过程中得到了广泛的运用。

激光跟踪测量定位技术是飞机辅助装配过程中应用的最为广泛的技术，这种技术在对飞机的外形，零部件定位以及对接过程中的工装调整方面都有较为突出的贡献。

数字照相测量系统由手持式数字相机、一体化计算机、PCMCIA接口等重要成分组成。主要通过图像的快速识别技术对飞机蒙皮铆接铆钉数目进行检测以及通过摄影测量技术检测较为细节的部件。

iGPS技术根据GPS的测量原理，具有高精度、高效率以及高可靠性等优良特性。其系统由无数个红外激光脉冲发射器、接收机、传感器、以及计算机和网络分析软件等部分组成。在飞机的总部对接、部件对接过程中，iGPS技术做出了巨大贡献。

3 飞机的辅助装配补偿测量

飞机的构造复杂，其中存在着许多部位的零件以及组合件刚度小，其装配变形程度无法预先估计，在这种情况下，如果飞机的部件配合面的设计误差超过了其接受度，无论是通过自动化装配还是人工装配都无法将部件成功准确的安装到位，这时就需要进行补偿测量，来提高装配的准确度。

例如蒙皮和肋板，它们经常会出现不协调的状况，在配合面存在间隙和干涉，解决方法就是通过增加垫片和修整肋板根部来协调二者之间的装配。总的来说，飞机的辅助装配补偿测量就是通过三维的数字化测量设备，对存在的问题加以判断分析，生成一个迭代模型，结算总结出解决问题的具体方法和数据。

4 飞机的辅助部件定位测量

传统飞机批量生产时常使用的定位方法是通过使用工装夹具定位，虽然其拥有准确率高的特性，但是这种方法要求使用大量的特定工装夹具，并且因为其生产周期长，所以其花费的时间和人力非常大，非常不满足现在的高效率的工作模式。

OMC技术，就成功的解决了传统的测量方法所存在的弊端，采用KUKA工业机器作为执行者，使用多个智能摄像机来确定各部件的位置，从而构成全面的位置控制系统。为了满足实时测量的需要。其采用了以太网通道和硬件图像处理器来对图像进行实时计算，同时结合编码靶进行辅助测量。编码靶具有体积小，识别性高等优点，极大的满足了实时控制要求测量零件配合面的关键，这种测量技术也是迄今为止最为快速准确的方法之一。

OMC技术通过单一的测量设备和通用的执行机构来对飞机的辅助部件进行定位测量，能够适用于不同机部件的测量，但是我们都知道飞机的制造不是一家公司完成的，所以即使是同一加飞机，其辅助部件也可能来自于不同的制造商，所以不同的飞机部件之间的差异存在着明显的差距，综合的运用各种设备能够尽可能的发挥各类设备的长处，能够有效的降低测量的误差，减少测量所花费的时间。

5 结语

随着社会的进步，科技的发展，当今国内对飞机的制造要求也越来越高，要求能够高效率的制造出高质量的飞机，这对测量辅助飞机配件技术的要求也进一步提高，采用系统的测量方式，不仅可以在测量时快速的选择正确的测量方法，更能有效的提高测量的准确率，保证测量质量。

参考文献

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