飞机数字化装配测量系统研究.pdf

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1、仪器仪表／检测／监控现代制造工程(Mod鲫M钏I矗lctIl—IlgEngineeIiIlg)2011年第8期飞机数字化装配测量系统研究朱三山，梅中义(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)摘要：飞机数字化装配测量系统对飞机数字化装配工作有着重要的辅助作用，使得飞机装配定位工作更加简单、精确，对降低飞机制造成本、提高装配质量和装配效率有重要意义。分别从3个子系统即激光跟踪测量系统、数据处理系统和实时运动仿真系统，对飞机数字化装配测量系统进行研究和实现；实现了激光跟踪测量系统的初始化、数据采集和动态测景等功能，在对装配过程数据模型处理的

2、矩阵分析研究的基础上，实现了装配场景的实时运动仿真，进行了装配件位，置偏差的计算；通过实践检验，该系统能够运用于数字化装配工作中。关键词：数字化装配；激光跟踪测量；实时运动仿真中图分类号：’rP391．9；V262．4文献标志码：A文章编号：167l—-3133(2011108—0095—05Researchontheaircraftdigitala鲻emblyme嬲llrementsystemZHUsan—sh粕，MEIzllong—yi(SchoolofMechaIlicalEngine甜ng蛐dAutomation，BeijingUnive璐时o

3、fAemn觚tic8嬲dA8tmn叫tics，Bei_jing10019l，Chi姐)AkrtI嘲：Digital勰B啪blym∞舢舢ent8y8t咖oftIleai删tpIays帅imp0咖tmleiIltllework0fairc珊digital衄s咖mbly．h娜陀ducetIIe伽哦，impmvetlIe船舱mbly幽ciency，蛐dmal【etlle曲∞Inblyworl【mo砖8imple鲫daccumle．B∞ed明tllere．8earch∞tlll傥8lIb8y8te啦tllalincludela8ern批kiIIgⅡ眦蛐删n咖gy

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6、发展进程。而且，这种低效的传统飞机装配技术在很大程度上制约了我国飞机的快速研制及生产能力。近一二十年来，飞机装配技术取得了飞速发展。随着计算机信息技术和网络技术的发展，以波音、空客为首的先进航空制造企业开始研究并使用飞机产品数字化装配技术【2】。这项技术改变了飞机传统的制造装配模式，大幅度地提高了飞机的制造技术水平。目前，我国的飞机数字化装配技术正处于起步阶段，飞机数字化装配测量系统正是这一技术的重要软件支撑平台之一。1飞机数字化装配测量系统概述飞机数字化装配测量系统是实现飞机数字化装配的重要环节。飞机数字化装配测量系统的工作原理¨1是：使用机械随动定

7、位装置来支撑和夹持飞机装配件，并在装配件的定位基准点上安装光学靶球，通过激光跟踪测量系统测量装配件上的光学目标点位置，获得定位基准点位置信息。在数据处理系统里，将该位置信息与产品工程数据集给出的基准点目标位置进行比对处理，得到装配件装配位置的修正值。将修正值传递给运动控制系统，驱动多个机械随动定位装置协调调整装配件的位姿，直到装配件的位姿达952011年第8期现代制造工程(ModemM帅u丘IchlriIlgEn画neerilIg)到公差要求，从而实现装配件间的精确定位。同时数据处理系统会将数模动态信息传递给实时运动仿真系统，在显示终端上进行运动仿真，

8、为工作人员提供友好、真实的装配感受。飞机数字化装配测量系统总体上分为3个子系统，即激光跟踪测量