探析数字化测量技术在飞机装配中的应用

探析数字化测量技术在飞机装配中的应用

毕海军 张佳 董路

陕西飞机工业有限责任公司  邮编：723215

摘要：在飞机装配工艺中，首先采用仿真定量传递方法对其进行了定性检测。因为飞机的外形是曲线的，所以它对刚度和身体的协调性都有很高的要求。所以，采用标准样品、模型等仿真手段，能够直观地展示出飞机的尺寸和种类，从而保证了零部件的加工以及各工序的精确性，为飞机的生产打下了良好的基础。然而，这个过程耗费了很多的人力，并且费用很高，飞机的生产精度还需要进一步提升。

关键词：数字化测量技术；飞机装配；应用

引言

飞机的数字化组装既包含了传统的模具设计、制造与虚拟模拟，也包含了其他的自动化组装方式，例如：柔性组装与非模板组装。飞机数字化装配技术是将数字化装配、光学检测和反馈、数字标签和数字综合控制等技术有机地融合在一起的一项新技术。数字组装技术使飞机的组装具有数字化、柔性化、电脑化、模块化、自动化等特点，它将传统的人工或专用装备的组装方式转变为数字化的组装方式，也将传统的模拟传递方式转变为数字传递方式。

1.目前我国飞机装配领域的发展情况

目前，在国内，飞机的组装情况相对较为平稳，而飞机的组装技术也相对较为传统，因此，大多数情况下，都是使用了一种大型的、专用的仪器定位器来对其进行定位。与此同时，在组装的每一个步骤中，使用了模拟等测量技术的本地化测量技术，它们的结合一般都能够对整体的产品组装过程作出反应。然而，对于成品来说，由于测试方法的不规范，会对成品的品质造成一定的负面影响，因此，在应用时会产生更大的危险。当我们的发展得到强化时，各个领域都承认其发展思想，并且制定了新的指标，以改善人们的生活品质，让他们更加便利、快捷和安全。精密控制是导致航空装备制造过程中出现的重要因素，而精密测试与检验技术的滞后则是导致其不精确的根本因素，只有通过技术革新才能加快我国航空装备制造业的发展。

2.数字化检测技术的现状

伴随着国家的迅速发展，我们国家的航空和航天技术也逐渐跟上世界的发展速度，并在有关工作方面作出了越来越多的贡献。数码检测技术是二十一世纪新兴的一项高新技术。同时，随着社会经济的迅速发展，对社会经济产生了巨大的影响。适用于精密、自动、快捷的检测。它具有操作简便、测量准确率高、速度快等优点，能够很大程度上符合现代化测量的需要，而且还能将所获得的数据直接传送给电脑，对其进行实时数据处理，因此它有着非常大的优越性。当前，中国已普遍采用数码检测技术，使我国的检测技术总体上有了较大的提升。随着现代航空航天装备的不断引入和相关的测量技术的快速发展，面向航空航天装备的大尺寸、高精度和多系统协同测量要求，必须从测量工具的适用范围、不确定度和经济指标等方面综合考量，以满足航空航天装备的要求。基于激光跟踪仪及其他设备，开展多系统联合测试，研究面向大尺寸装配的多系统测试场构建技术，构建面向大尺寸装配的一体化测试场，为实现大尺寸装配过程中的数据传递与高效使用，推动我国大尺寸装配工艺水平的持续提升，提升我国新一代飞机的研制速度，提升我国航空产业的核心竞争力。

3.在飞机装配中数字化测量技术的应用

3.1促进全机对接的实现

在机械式调节器中，采用数字化检测技术来改善调节器的速度控制精度。采用本项目提出的新方法，不但可以实现高精度的胶合全过程，还可以实现无接触机身、无外露、大范围、高机动性、高精度的检测。针对航空产品的多样性和测试环境的多样性，设计了一套适用于各种测试环境的测试环境的测试模型。随着测评技术的不断发展，测评人员的素质也随之提高，测评人员在测评过程中需要对测评条件作出准确的评价，从而更好地开展测评工作。

3.2装配测量工作

在完成了组装前的测试工作之后，就可以进行飞机零件的组装测试；在组装检测中，除了将检测结果反馈给控制系统外，还应对组装全过程进行监测，并对检测结果进行有效的登记与管理；在装配全流程中，必须采用多台激光追踪仪表对装配结果进行同时、实时的检测，保证了系统的准确性和实时性；组装测量的实施方式是：（1）在对工具进行定位之后，利用升降装置来完成对产品的定位。(2)引入数控工具数控化、激光追踪数控化、数控化装配原型等数控化装配模型。(3)在组装之前，先预热每台激光跟踪器，设置 IP地址，建立网络，建立通讯联系，对跟踪器的运行情况进行初始化和检测。(4)在组装过程中，当控制系统的硬件部件就绪，并对全部的软件进行初始化时，操作者在组装系统的主接口上向其发出组装执行指令，组装测试系统接收到组装执行指令后，就会对多个部件展开一系列的动态测试工作。检测系统通过检测定位误差，确定检测装置的检测次数，并完成组装作业。(6)在进行组装动作时，由该激光标记器按照某一频率对各测定点进行数据采集，在各测定点上进行一次微差运算，若该微差在一段很短的距离上并且维持很久，则视为该装置 d的组装动作，反之，该微差将按照某一特定的频率，继续进行各测定点的数据采集。

3.3数字化测量技术的处理数据过程及对辅助部位的定位测量

首先，利用 SA的软件进行了有关的数据处理，对一般参考点进行了定位，并对点云进行了处理。第二部分，在数据融合中，利用共同的基点和获取的坐标校正数据，完成局部点云合成，建立完整的数据融合流程。利用真实的飞机3D建模资料，将检测的效果与飞机品质的精确评价相对照。当前，为了完成一架飞机的组装，常常要花费很多的时间和金钱。要想使工期更短，费用更低，就需要主动引入新技术。举例来说， WTO技术能够通过引入摄像机装置和精确地确定元件位置，来克服常规位置方式的缺陷。这一技术要求在网络化技术中具有实时性，并且通过二次测量的译码过程对微小元件进行鉴别，具有广阔的发展前景。

3.4数字化装配系统集成控制技术

综合控制技术主要是对各部件的定位进行自动化检测与评价，并对各部件的六个自由度进行自动化反馈。该技术研发将构建集成控制体系，包含相应的硬件设备及软件体系，可对整体组装体系进行集成控制，并可对最终完成的组装单元进行自动化检测与定位。

结语

随着航空航天技术的发展，对航空航天装备生产过程中的高品质需求日益迫切，这就给航空装备的数字化检测技术带来了新的挑战。仪表协同技术对于改善图形3的品质、工作效率、记录资料，尤其是使用了激光追踪装置、激光与光度检测系统后，起到了很大的作用。在此基础上，建立了一套完整的信息系统，对信息系统进行了有效的分析，并对其进行了数据处理，从而有效地提升了审计工作的品质。构件度量技术的实现，依赖于构件度量技术的精确度和高效度。由于每个测试阶段都会有错误发生，因此可以将错误的概率和错误的幅度降到最低，从而增加了工作的有效性。在实际应用中，测量仪器的各种误差都会影响到仪器的准确度和准确度。为了保证测试结果的精确度，对各仪器的性能进行了综合分析。随着数字技术的普及，其发展趋势已不仅仅局限于工业领域，还将影响到国家安全、军事、私营部门的发展。加强与新科技行业的融合，加速国家的现代化进程。

参考文献：

[1]冯斌.关于数字化测量技术在飞机装配中的应用探析[J].装备维修技术,2020(02):199.

[2]赵纯颖.数字化装配仿真装配技术在飞机装配中的应用探究[J].科技风,2020(29):107.

[3]孙丹.数字化测量技术在飞机制造、装配中的应用[J].科学技术创新,2020(14):180-181.