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飞机机身部件装配技术的探讨与研究

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李海伟

摘要：飞机装配涉及的技术很多，而装配方法也很多，数字化柔性装配技术就是一种，它对飞机的装配精度和装配质量有一定的提升，通过激光数字化装配测量技术更能把控飞机装配质量，同时在装配现场需要对机身部件装配数字化测量，计算机分析测量值，将测量误差排除在外，最后分析机身的装配精度。

关键词：数字化柔性装配技术；激光数字化装配测量；机身部件装配数字化测量

1.数字化柔性装配技术

将飞机按照结构的形式进行拆分，可以拆分成零件、组部件和大部件，这样就可以将飞机机身的装配分为零件装配成组部件，然后在进行部件装配，最后是进行飞机的对接总装。

飞机的装配工装主要就是定位和连接，而最关键也最重要的就是定位，这是保证飞机机身装配质量的前提，通过飞机装配工装和夹具进行飞机定位，每个装配单元和装配元件都具有严格的装配位置，这样才能保证装配单元内和外形的精确度。

数字化柔性装配技术就是通过各种数字化技术，实现飞机从最起初的设计到最后的装配，都进行全数字化跟踪，数字化柔性工装，数控自动钻铆设备，数控化测量设备，实现柔性装配。

数字化柔性装配技术从字面上可以理解为数字化和柔性，数字化是主体，图1.1就是机身部件装配时候利用的柔性装配工装，在飞机机身装配中通过数字指令驱动控制工装的动力系统。

通过控制工装的上下梁上的定位器，调整定位飞机机身的定位加强框，这样实现数字化定位，而且这种工装可以适用任何机型的装配，每次换机型时候，只需要调整定位器就可以实现不同产品的定位。

图1.1机身部件数字化柔性装配工装

2.激光数字化装配测量技术

激光测量系统是飞机机身装配系统中一个高精度的测量仪器，它的技术领域包含有激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术等，它具有高精度、高效率、安装方便、操作简单的特点。

图2.1激光测量系统硬件结构

激光跟踪仪是激光测量技术中一个重要的核心系统，跟踪仪的作用就是发出和接收返回的激光，内部结构为编码器、伺服马达和激光干涉仪。

系统示意图如图2.1。

跟踪仪控制机箱是仪器的控制中枢，发出指令、接收数据、处理数据、传递数据，提供动力，内部有一个计算器进行计算处理。

激光测量系统不仅可以测量固定静止的目标，还可以测量移动的目标，测量固定的目标测量精度达到0.005mm，移动的精度为0.01mm，具有精度高的優点。

3.机身部件装配数字化测量

数字化柔性装配技术的应用使得数字化测量技术在飞机机身装配中广泛的使用，比如数字照相测量和室内GPS以及电子经纬仪，通过利用数字化测量技术，可以实现飞机装配精度的基本保障，在这测量设备中，最核心的部分就是测量，测量的准确性影响装配精度。

数字照相测量技术是一套包括专业数码相机、编码点、标志点、高精度测量标尺、高性能计算机、投点器等的硬件与软件系统，如图3.1。

图3.1数字照相测量系统

数字照相测量系统的原理是利用结构光技术、相位测量技术、计算机视觉技术对飞机机身不同角度多次的照相，通过这样获得飞机机身的图像信息。

在根据三角测量原理，计算出飞机机身空间坐标，在实际测量中需要两台相机进行交叉测量，如果是静态目标脱机测量系统可以采用单台相机。

结论

在飞机机身的装配方法中，还有很多难题需要去攻克，在激光跟踪测量技术的应用上，现场装配时候铆钉噪声就会影响测量的距离和角度，这样在测量时候就会产生误差，在实际测量时候就需要去分析噪声的影响，然后进行补偿，在飞机机身装配上还有很多这样的难题，需要我们技术人员不断的去突破去完善，使得我国飞机制造行业更发达。

参考文献

[1]王云渤、张关康、冯宗律等.飞机装配工艺学.[M].北京：国防工业出版社.1990.

[2]王亮、李东升、罗宏宇等.飞机装配数控柔性多点工装技术及应用.[J].北京航空航天大学学报.2010.

[3]任晓华.新型飞机自动化装配技术.[J].航空制造技术.2005.

[4]周莹.基于激光跟踪测量系统的研究及其在管片测量中的应用.[D].上海同济大学.2007.

科学与财富2017年36期

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