发明名称 一种应用于飞机总装配的1号框精度测量方法
摘要 本发明公开了一种应用于飞机总装配的1#框精度测量方法。包括如下步骤:1)将飞机调平,并使得激光跟踪仪的测量坐标系与飞机总装配站位的装配坐标系统一;2)利用激光跟踪仪测量2#、12#测量点,由计算机自动构建飞机对称轴线;3)启动测量程序,采用手动或自动测量模式完成1#框上4个靶标点的测量;4)由计算机计算1#框相对飞机构造水平面和飞机对称轴线的偏差。本发明的优点在于:1)较之传统的光学测量方法,数字化测量系统可有效提高测量精度,大幅提升测量效率;2)进一步提高了飞机总装配的自动化、集成化水平。
申请公布号 CN101865653B 申请公布日期 2012.01.04
申请号 CN201010136772.X 申请日期 2010.03.30
申请人 西安飞机工业(集团)有限责任公司;浙江大学 发明人 宋西民;柯映林;董辉跃;王青;樊新田;任英武;俞慈君;曲巍崴;任义;孔萍;蒋君侠;李江雄
分类号 G01B11/00(2006.01)I;G01B11/27(2006.01)I;G01B11/26(2006.01)I;G01B11/30(2006.01)I 主分类号 G01B11/00(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 张法高
主权项 1.一种应用于飞机总装配的1#框精度测量方法,其特征在于包括如下步骤:1)将飞机调平,并使得激光跟踪仪的测量坐标系与飞机总装配站位的装配坐标系统一;2)利用激光跟踪仪测量2#、12#测量点,由计算机自动构建飞机对称轴线;3)启动测量程序,采用手动测量模式或自动测量模式完成1#框上4个靶标点的测量;4)由计算机计算1#框相对飞机构造水平面和飞机对称轴线的偏差;所述的利用激光跟踪仪测量2#、12#测量点,由计算机自动构建飞机对称轴线步骤包括:1)利用激光跟踪仪测量2#、12#两个测量点P<sub>2#</sub>,P<sub>12#</sub>:P<sub>2#</sub>=(x<sub>2#</sub>,y<sub>2#</sub>,z<sub>2#</sub>),P<sub>12#</sub>=(x<sub>12#</sub>,y<sub>12#</sub>,z<sub>12#</sub>);2)将P<sub>2#</sub>,P<sub>12#</sub>投影至XOZ平面,获得投影点<img file="FSB00000576349000011.GIF" wi="345" he="58" /><maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mn>2</mn><mo>#</mo></mrow><mrow><mo>&perp;</mo><mi>XOZ</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>2</mn><mo>#</mo></mrow></msub><mo>,</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mn>2</mn><mo>#</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>P</mi><mrow><mn>12</mn><mo>#</mo></mrow><mrow><mo>&perp;</mo><mi>XOZ</mi></mrow></msubsup><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mn>12</mn><mo>#</mo></mrow></msub><mo>,</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mn>12</mn><mo>#</mo></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>3)则<img file="FSB00000576349000014.GIF" wi="244" he="59" />即确定飞机对称轴线L:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mi>P</mi><mrow><mn>12</mn><mo>#</mo></mrow><mrow><mo>&perp;</mo><mi>XOZ</mi></mrow></msubsup><mo>+</mo><mi>t</mi><mo>&CenterDot;</mo><mi>d</mi></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="FSB00000576349000016.GIF" wi="384" he="144" />表征飞机对称轴线L的方向;所述的计算1#框相对飞机构造水平面和飞机对称轴线的偏差步骤包括:1)利用激光跟踪仪测量4个靶标点P<sub>M1</sub>,P<sub>M2</sub>,P<sub>M3</sub>,P<sub>M4</sub>:P<sub>M1</sub>=(x<sub>M1</sub>,y<sub>M1</sub>,z<sub>M1</sub>),P<sub>M2</sub>=(x<sub>M2</sub>,y<sub>M2</sub>,z<sub>M2</sub>),P<sub>M3</sub>=(x<sub>M3</sub>,y<sub>M3</sub>,z<sub>M3</sub>),P<sub>M4</sub>=(x<sub>M4</sub>,y<sub>M4</sub>,z<sub>M4</sub>);2)根据P<sub>M1</sub>=(x<sub>M1</sub>,y<sub>M1</sub>,z<sub>M1</sub>),P<sub>M2</sub>=(x<sub>M2</sub>,y<sub>M2</sub>,z<sub>M2</sub>),将其向YOZ平面投影,可检查1#框安装的平面度θ<sub>planar</sub>:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>planar</mi></msub><mo>=</mo><mi>arctan</mi><mfrac><mrow><msub><mi>y</mi><mrow><mi>M</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>M</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>z</mi><mrow><mi>M</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>z</mi><mrow><mi>M</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>planar</mi></msub><mo>&Element;</mo><mo>[</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mfrac><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>]</mo><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>3)根据P<sub>M1</sub>=(x<sub>M1</sub>,y<sub>M1</sub>,z<sub>M1</sub>),P<sub>M3</sub>=(x<sub>M3</sub>,y<sub>M3</sub>,z<sub>M3</sub>),将其向XOY平面投影,可检查1#框安装的垂直度θ<sub>vertical</sub>:<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>vertical</mi></msub><mo>=</mo><mi>arctan</mi><mfrac><mrow><msub><mi>x</mi><mrow><mi>M</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>M</mi><mn>3</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>y</mi><mrow><mi>M</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>y</mi><mrow><mi>M</mi><mn>3</mn></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0007"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&theta;</mi><mi>vertical</mi></msub><mo>&Element;</mo><mo>[</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mfrac><mi>&pi;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>]</mo><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths>
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