激光跟踪仪在飞机型架装配中的应用

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1、学术论文RESEARCH激光跟踪仪在飞机型架装配中的应用ApplicationofLaserTrackerinAssemblyJigManufacturingforAircraft空军驻陕飞公司军代表室王彦喜闵俊刘刚[摘要]介绍了激光跟踪仪(LTD500)的硬件组成、（1）跟踪部(SensorUnit)。跟踪部是整个系统的主测量原理和性能参数。详细介绍了激光跟踪仪用于飞体，内部集成角编码器、伺服马达和激光干涉仪等元件。机型架的安装和测量步骤，并分析了用激光跟踪仪安装（2）激光跟踪仪控制机(LaserTracerControler)。跟型架的优点及测量误差。踪仪控制机内部集

2、成角编码器脉冲的计数装置和干涉关键词：激光跟踪仪OTP点ERS仪脉冲计数装置，驱动马达的装置也在其中。另外，其[ABSTRACT]Thehardwarecomponents,measure-内部还装载有1台486型计算机，负责计算即时信息，mentprinciplesandperformanceparametersofthelaser以保证激光始终指向反射器靶标。跟踪仪控制机还负tracker(LTD500)areexpounded.Thenthelasertracker责经由局域网以500个/s测量值的速率向应用处理机foraircraftjiginstallation

3、andmeasurementstepsarein-传输测量值。troducedindetailandadvantagesandmeasurementerror（3）应用处理机(ApplicationProcessor)。应用处理ofinstallingjigbyusinglasertrackerareanalyzed.机用来存储数据、执行转换和其他功能。Keywords:LaserTrackerOTPpointERS（4）靶标。靶标是被激光跟踪仪跟踪的光学目标，它能使入射的激光束平行原路返回跟踪仪。随着航空制造业的迅速发展，飞机装配工装制造技1.2激光跟踪仪测量原理术也发

4、生了很大变革，由原来的模拟量传递协调工装制激光跟踪仪系统2个角编码器自动测量靶标相对造发展到数字量传递协调工装制造，激光跟踪仪的广泛于跟踪仪的水平方位角和垂直方位角；靶标与激光跟应用充分说明了这一点。将激光跟踪仪用于飞机型架踪仪之间的距离由激光干涉仪测量。这些信息经传感的安装和检测，使型架的设计、制造和检测的技术水平器电缆传给激光跟踪仪控制机，跟踪仪控制机整理计算达到了一个新的高度，实现了计算机辅助设计、制造、检后，一部分信息经马达电缆反馈回激光跟踪仪，控制伺验（即CAD/CAM/CAI）一体化。服马达，使激光跟踪仪始终锁定移动中的靶标；另一部分信息经局域网传输给应用处理

5、机，储存在数据库中。1激光跟踪仪简介跟踪仪得到的测量数据定义了一个完整的球体坐1.1激光跟踪仪组成标系。原点是跟踪部反射镜中心，根据三角函数公式可激光跟踪仪系统由几个独立单元构成，示例见图1。以将球坐标系下的坐标值转换成笛卡尔坐标系下的坐例如LTD500设备主要包括以下部分：标值。坐标系原点仍在万向反射镜中心（图2），这个坐标系称作Base坐标系或本机坐标系，它被固化在硬盘中，不能被执行删除、更名等操作。Base坐标系也是开始一个新工作的起始坐标系。1.3激光跟踪仪的主要参数（1）测量精度。测量固定目标：±0.01mm/m；测量活动目标：±0.02~0.04mm/m；测量

6、范围：水平±235°，垂直±45°；距离：0~35m。（2）跟踪速度。沿激光光束方向<6.0m/s；图1激光跟踪仪系统垂直激光光束方向<4.0m/s。Fig.1Lasertrackersystem（3）工作环境。92航空制造技术·2010年第19期学术论文RESEARCH长，且安装好后都要按规定进行定检;ZP（3）型架上需安装的各定位件上都有OTP点，OTPX=dcosαcosβ点的标识及坐标值由设计者在工装图纸上列出。Y=dcosαsinβZ=dsinαd2.3安装流程d=OPα工装型架安装时，流程如图3所示。开始OβY安装前准备建立工装初始坐标系X建立ERS系统图2基

7、本坐标系Fig.2Thebasicframe不合格工作温度为5~40℃；检查工装坐标系储藏温度为-10~60℃；合格湿度为10%~90％。安装工装定位件2激光跟踪仪在工装制造中的实际应用下面以某型运输机后段总装型架为例，介绍激光跟不合格检查OTP点踪仪在飞机工装制造中的应用。2.1术语定义合格基准工具球点（ToolingBall，TB）在工装设计过程数据输出与处理中给定，用于建立型架坐标系的控制点。在后段总装型架的框架上，按图纸尺寸安装工具球支座。在型架上的型架验收φ8H7孔中插入反射器座，座上反射器的球心即为TB点。光学工具