数字化组合测量辅助飞机装配质量检测技术

【摘要】数字化组合测量方法，在大型飞机壁板类组件装配质量检测过程中的应用比较广泛。其能够有效解决信息采集问题，将激光跟踪仪与关节臂测量仪进行结合，从而实现数字化复合测量，有效提高测量效率。基于此，论文研究了大型壁板类组件复合测量技术，在此基础上，论述了测量工具集软件实现的具体内容，并对实验结果进行分析。 【关键词】数字化；组合测量；飞机装配；质量检测 1 引言 大型板壁类组件主要在飞机外形结构中使用，大型飞机蒙皮壁板，具有结构复杂、刚性强度要求高等特点，需要严格控制制造过程的工艺，确保零件的外形尺寸精度，同时满足相关技术标准的要求。飞机装配质量检测技术，已经由传统的模拟量测量法，转变为数字化组合测量法。其主要是利用激光跟踪仪与关节臂测量仪的优点，对测量对象进行扫描，从而实现数据信息收集以及质量检测评估。论文对两种数字化组合测量方式进行研究，通过飞机水平尾翼实验验证组合测量方法的有效性。 2 大型壁板类组件数字化组合测量技术 根据相关调查可知，大型飞机壁板类组件多是采用自由曲面，并且长度均大于3cm。采用数字化组合测量方法，主要是利用关节臂测量仪与激光跟踪仪进行组合测量。其中关节臂测量仪可以进行无限旋转，数据采集比较灵活，能够提高数据采集的效率。但是其扫描范围具有一定的局限性，需要将壁板划分区域，再依次测量区域的外形点云，最后通过有效拼接，得到壁板的整体点云数据。激光跟踪仪，主要是测量拼接过程的公共点[1]。拼接的公共点属于板壁零件的骨架，直接影响壁板类组件点云拼接的精准度。数据采集完成之后，利用数字化复合工具集进行测量，得出完整的外形数据，再通过工具对测量结果进行具体分析。 2.1 数字化组合测量平台的构建 数字化组合测量平台，主要是由测量设备、计算机控制平台、数据处理系统等构成。其中测量设备主要的功能是进行数据采集；计算机控制平台，主要是发布命令，对信息数据进行处理；数据处理系统，主要作用是对测量设备采集的信息进行加工。测量设备是进行大型壁板类组件数字化测量的核心，激光跟踪仪工控机属于激光跟踪仪的控制中心，主要的功能是传递信息、传达指令等。工控机通过电缆与激光跟踪仪进行连接，另一端连接电路，为通信传输电路供电。关节臂测量仪主要是对壁板类组件进行扫描，通过USB 接口或网络，将采集的数据传递给工控机。计算机控制平台主要是通过点对点的方式与测量设备进行连接，控制平台在接收到数据之后会进