[發明專利]一種飛機C型梁柔性檢測裝備及檢測方法

在審

• 申請號: 201910479570.6
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110160444A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 趙安安;吳志鵬;張程;王守川;郭俊剛
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明公開了一種飛機C型梁柔性檢測裝備及檢測方法，裝置包含放置架、車載測量系統、激光跟蹤儀測量系統、運行軌跡、上位控制系統，C型梁放置于放置架上表面，運行軌跡環繞放置架一圈設置，車載測量系統繞運行軌跡運動，同時測量C型梁內外型面，激光跟蹤儀測量系統測量車載測量系統每一個測量位置在指定坐標系下的坐標位置，車載測量系統和激光跟蹤儀測量系統測出的數據傳輸至上位控制系統進行處理和分析。

技術領域

本申請涉及飛機裝配制造技術領域，特別是一種腹板面為平面的C型梁柔性檢測裝備及方法。

背景技術

飛機機翼梁類結構較多，其中C型梁是一個較大的分類，C型梁中腹板面為平面的占比為絕大多數，腹板面為平面的C型梁結構為下凹部分腹板為平板面，兩側翻邊為立肋，立肋帶外形曲面。在大中型飛機制造中，C型梁的立肋外形曲面由于熱變形和模具制造誤差等因素引起的結構回彈和變形，復材成型C型梁制造完成后，需要通過檢驗工裝的再檢驗手段確定C型梁制造精度。目前C型梁檢驗主要依靠構架樣板檢驗夾具，依靠塞尺確定差值；由于C型梁數量較多，檢驗夾具也非常多，極大的浪費了廠房面積和流轉工時；同時，由于檢驗主要有手工操作，根據人為操作力度和經驗有很大關系，傳統檢驗方式可信度較低。

另外，一般高精密檢驗也可以使用測量機進行檢驗，但是目前測量機的行程都不是特別大，同時測量機是按照點位走路徑的，對于一個有20多個肋位的機翼前后梁需要要檢查外型面和內型面，需要走80條30mm－150mm的型面路徑線，同時距離比較長，測量周期將相當長，同時測量范圍和路徑加大會影響測量精度，且測量機需要采用恒溫間進行測量，維護難度較大，所以，在大型零件產品批產過程中一般很難采用測量機進行測量。

隨著測量技術、傳感器技術、數字化技術的發展和產品研制精度要求的提高，依靠傳統手動機械的檢驗方式已經不能完全滿足新一代飛機制造要求，需要新的精確的數字化的人為干預較少的新的檢驗方法，需要開展新的檢驗裝備及方法相關技術研究，大力提升產品檢驗精度和節約生產制造成本。

發明內容

本申請的目的是提供一種飛機C型梁柔性檢測裝備及檢測方法，該裝備及方法可以適用于飛機腹板面為平面的C型梁柔性檢測。

為達到以上目的，本申請采取如下技術方案予以實現：

一種飛機C型梁柔性檢測裝備，包含放置架、車載測量系統、激光跟蹤儀測量系統、運行軌跡、上位控制系統，C型梁放置于放置架上表面，運行軌跡環繞放置架一圈設置，車載測量系統繞運行軌跡運動，測量C型梁內外型面，激光跟蹤儀測量系統測量車載測量系統每一個測量位置在指定坐標系下的坐標位置，車載測量系統和激光跟蹤儀測量系統測出的數據傳輸至上位控制系統進行處理和分析。

放置架為上表面為平面的平臺框架支撐結構。車載測量系統包括AGV車、多關節機械臂、測量裝置、轉接架，多關節機械臂安裝在AGV車上表面，測量裝置通過轉接架固定在多關節機械臂末端，AGV車沿運行軌跡運動，多關節機械臂通過其自身的六自由度運動帶動測量裝置進入準確的測量位置，測量裝置掃描C型梁內外型面并將測量數據傳輸至上位控制系統，測量裝置上設置有激光反射點。測量裝置由測量板和雙目激光測量儀組成，測量板固定在雙目激光測量儀上端的法蘭盤上。測量板為中間帶圓形定位孔的三角板結構，測量板三個角上設置激光反射點。轉接架為兩端頭為連接法蘭的90°彎角結構。的激光跟蹤儀測量系統包括激光跟蹤儀和ERS系統，ERS系統由地基和兩排并列的靶標點組成，兩側靶標點包絡放置架，單側靶標點長向間隔1500mm。運行軌跡為色帶或磁力線。

一種飛機C型梁柔性檢測方法，包括如下步驟：

1在C型梁兩端制出與內外型面關聯的基準孔；

2在C型梁理論數模上根據檢測位置和雙目激光測量儀的測量范圍劃分出測量工作位；

3用激光跟蹤儀測量系統建立測量全局坐標系；

4以C型梁腹板面為基準將C型梁放置于放置架上；