基于轴向偏差的飞机数字化装配定位基准建模-论文.pdf

《基于轴向偏差的飞机数字化装配定位基准建模-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于轴向偏差的飞机数字化装配定位基准建模Locatingdatummodelingforaxialdeviationinaircraftdigitalassemblysystem胡玉龙，王伸奇，李西宁，康永刚HUYu—long，WANGZhong-qi，LIXi-ning，KANGYong-gang(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安710072)摘要：飞机数字化装配过程中定位基准建模是整个过程的基础，通过研究飞机数字化装配的定位基准建模技术，分析飞机装配中线定位的误差评定

2、准则，提出了一种基于轴向偏差的装配定位基准模型，并对模型进行优化求解，得到的定位基准模型可以有效获得飞机数字化装配过程中的目标定位点。最后，通过某型飞机的壁板组件装配预定位的定位基准建模过程进行验证，验证模型的合理性。关键词：定位基准建模；飞机数字化装配；自动装配定位技术中图分类号：v262．4文献标识码：A文章编号：1009—0134(2015)07(上)一0038—07Doi：10．396~l／J．1ssn．1009-0134．2015．07(I-)．110引言应的飞机数字化装配环境往往并不

3、尽相同，数字化装配早期飞机装配过程中，针对不同的装配件设计不同测量设备开始应用于装配过程中装配定位基准的测量B。的工装，甚至有时不同的加工余量也要设计不同的专用工装，因此需要设计的工装多，生产准备周期长，成本由于基于传统意义上的数字化测量手段，飞机数字化装配高。采用数字化装配工装以后，如壁板件的装配，不仅可过程中测量结果也主要采用最小二乘法或加权最小二乘法以大大提高工作效率，而且由于其灵活性可以适用于不同对测量参数组成的超定方程进行求解’，虽然最小二壁板件的装配，减少了工装的数量。对于不同形状的

4、壁乘法的计算程序实现简单，但却导致从计算结果上部分板，也很容易实现定位装夹，进而便于实现自动铆接装定位点的误差处于约束的极限位置。配。如果再与计算机等终端设备相连，则可将装配件三维本文主要通过分析现有基于最小二乘法或加权最数字模型直接输入计算机来操作数字化工装设备“。小二乘法的飞机数字化装配定位基准模型，结合装配中飞机数字化装配中的定位过程如图l所示，主要包线定位的特征，提出了一种基于轴向偏差的飞机数字化括理论装配定位信息的提取、现实装配定位工步固定参装配定位基准模型，并对该模型的求解以及应用进

5、行分数的测量、现实装配定位基准的建立、装配定位工步信析，最终通过某型飞机的壁板组件装配预定位的定位基息的获取以及数字化装配设备实现装配定位动作的驱动准建模进行算例分析，验证其合理性。等内容。1飞机装配定位基准分析提取理论装配定位信息测量现实装配定位工步在装配中，工艺基准按功能分为定位基准、装配固定参数<壅焦茎垄)基准、测量基准以及混合基准。定位基准是指用以确定定位工步参数．4b建立现实装配定位基准结构件在设备或工艺装备上的相对位置的基准。因<耍加工、装配等实际系统中存在的误差因素(如装配夹具的误

6、差、零件制造误差及在装配夹具中的定位误差等<翌童墼)获取现实装配定位信息等)，理论定位基准对应实际系统中的定位基准并非完◆全精确，如何在不对零部件、装配夹具等进行物理修正驱动数字化装配设备实现装配定位动作的情况下，保证装配准确度(如气动外缘准确度、部件相对位置准确度、内部结构件位置准确度、结构件配合图1飞机数字化装配中的定位过程准确度以及部件功能性准确度等)达到最优值，飞机数随着数字化装配工装的设计应用，飞机的装配方式字化装配中定位基准获得所面对的重要问题之一。开始展现柔性特征，而针对不同的装配

7、目标，与之相对飞机数字化装配定位基准的表示是定位基准建模的收稳日翔：2015-03-23作者简介：胡玉龙(1988一)，男，黑龙江人，博士研究生，研究方向为飞机数字化装配工艺技术与装备。[381第37卷第7期2015—07(上)与方位描述两部分，由此类推给出定位基准的描述。AI：m“(△踞⋯△·．△no)：一f0△，，d]d=l／AD为坐标系原点o=[a，b，c】与轴XYZ转角Ro=【a，ijkB，Y】转角等特征的集合。ABC对于原点O认为有：(XAA)一D()一E(z)一，(2)面●Tram(

8、0)=Trans(a，b，c)=(6)IIlI8I对于转角Ro认为有：Rot(Ro)=Rot(x，a)Rot(y，p)Ro,(z，)其中：其中，e是单位列向量。(注：行列式与其转置行列式相等)Rot(x，口1=3)定位点误差性能分析某定位点P有理论值-【，，ZTA】，实际测量值=【，，z】，其定位点误差性能可以表达为(8)(其中，Ep是该定位点的误差限)：Rot(y，1=：一II=(3)=√(一)+(一)+(z一z)4)总体性能分析Rot(z，)=对于N1个定位线与N个定位点，则有总体误差性能：