基于激光跟踪仪T-Probe的数字化装配检测

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1、基于激光跟踪仪T—Probe的数字化装配检测DigitalAssemblyDetectionBasedontheLaserTrackerT-Probe中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司陈晓芳郑伟[摘要】激光跟踪仪测量系统在飞机装配工装制造和工装检测方面的应用已趋于成熟，但在产品外形测量中应用不是十分广泛。通过对LeicaAT901．MR激光跟踪仪测量系统功用及原理分析，重点对T—Probe的使用进行研究，摸索和总结了一套适用于型胎、大型装配件等的测量方法，具有推广价值，同时为进一步研究飞机数字化装配检测技术打下良好基础。关键词：激光跟踪仪T—Pr

2、obe型胎大型装配件【ABSTRACT】Thelasertrackermeasurementsystemiswidelyusedinaircraftmanufacturingfield，whichhasbeenmatureintermsofassemblyjigmanu·facturingandtesting．Butitisn’tverywidelyusedinmeasuringproductappearance．Weanalyzetheprincipleandfunctionofthelasertrackermeasuresystem，andem

3、phaticallyresearchtheapplicationofT-Probe，andsummarizeameasuremethodfortireandbigassemblyproduct，whichhaspromotionvalue，andlaysthegoodfoundationforfurtherresearchondigitalassemblyde—tectiontechnology．Keywords：LaserTrackerT-ProbeTireBigas-semblyproductDoI：10．160800．issnl671．833

4、x．2015．23／24．103当前存在的数字化测量系统种类很多，在飞机数字化装配中应用较为广泛的主要有三维激光扫描测量系统、数字照相测量系统、iGPS系统、三坐标测量机和激光跟踪仪测量系统。这5种系统的侧重点各有不同，三维激光扫描技术主要用于检测飞机蒙皮接缝宽度、阶差等问题；数字照相测量系统适合于检测细节尺寸及通过快速图像识别技术进行飞机蒙皮铆接铆钉数目检测等；iGPS系统能建立一个大尺寸的空间坐标系，所有测量任务都可在此坐标系下完成且无需转站，但缺点是测量精度不高；三坐标测量机对型胎外形测量已得到广泛应用，但对测量件的尺寸和是否可移动有严格限制

5、；激光跟踪仪测量系统是当前飞机制造中应用最广泛的一种方法，在装配工装制造和工装检测方面应用已趋于成熟，但在产品外形测量中应用不是十分广泛【1J。本文基于LeicaAT901一MR系列激光跟踪仪进行分析，尤其对T—Probe的6D测量进行深入研究，旨在总结出一套适用于型胎、大型装配件等测量方法。1测量仪器及系统组成本研究采用的仪器是瑞典Leica公司生产的AT901一MR系列激光跟踪仪，分为硬件和软件两个系统。硬件系统主要包括主机、控制器、用户PC、靶球、温度传感器和六坐标便携式测量系统(T—Probe)等【2】，如图1所示；软件系统包括EmScon

6、系统软件和MetrologXG测量软件，可在9m半径范围内，360。旋转角、±45。俯仰角对产品进行测量。该测量系统的静态空间长度测量不确定度优于±0．060mm，空间点位置测量重复性小于0．020mm．L11S图1硬件系统Fig．1Hardwaresystem主机：是整个测量系统的核心部件，内含激光干涉仪和绝对测距仪，通过它发出和接收反射回的激光束；控制器：控制跟踪仪发出指令、接收数据、处理数据、传递数据、为跟踪仪主机供电等；T—Scan：是一种非接触式高速激光扫描仪；T—Probe：是一种手持式可移动无线通讯接触式传感器；电机电缆：主机和控制器

7、间的供电线路；传感器电缆：主机和控制器间的信号传递线路；靶球：是被激光跟踪仪跟踪的光学目标，能使入射的激光束平行原路返回跟踪仪，有不同的规格，如6．35ram和19．05ram等；2015年第23／24期·航空制造技术103学术论文系统软件EmScon：分为客户端和服务器端，在使用PC上安装的是客户端，其功能是设置修改、现场检查、补偿和跟踪仪服务改动，服务器端位于控制器内部；测量软件MetrologXG：MetrologXG的操作界面如图2所示。■匠叠盈霹互互睡墨Z盈医卫趸翟礤E叠蠢吐、l弧二M幢¨～：E赴一i^_Mu∞u-“"_“■lit=：Ⅲ■

8、．■鲤睁&卜塾F曲嗣、是忙而’t‘碍'-厂—j填丽毒，啊^，·厂—————————————————————一⋯睡十簪l：I