[發(fā)明專利]用于飛機(jī)壁板制造的精度自修正方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010774626.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112344868B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊海成
• 申請（專利權(quán)）人: 楊海成
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B11/00
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 冷文燕;武玉琴

本申請?zhí)峁┮环N用于飛機(jī)壁板制造的精度自修正方法及系統(tǒng)。所述精度自修正方法包括：根據(jù)所述飛機(jī)壁板的工藝信息，布置視覺測量系統(tǒng)；在工件制造過程中，使用所述視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，獲取測量數(shù)據(jù)；將獲取的測量數(shù)據(jù)與工件的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，獲得實(shí)時誤差；根據(jù)所述實(shí)時誤差，調(diào)整柔性工裝或制造裝備的工藝參數(shù)。所述精度自修正方法使用視覺測量景深數(shù)據(jù)的方式監(jiān)測變形，測量范圍大，測量響應(yīng)較快；將變形數(shù)據(jù)對柔性工裝進(jìn)行反饋，充分利用柔性工裝的柔性，提高薄壁件剛度，減少加工振動，從而修正制造精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及航空制造領(lǐng)域，具體涉及用于飛機(jī)壁板制造的精度自修正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

飛機(jī)壁板具有尺寸大(例如2500mm×30000mm)、厚度薄(例如60mm)等特點(diǎn)，為屬于典型的大型薄壁件。在飛機(jī)壁板加工或裝配過程中，為了保證最終壁板的精度，必須將工件在加工或裝配時的變形控制在一定范圍內(nèi)。目前，針對飛機(jī)壁板制造過程中的變形問題，通常采用在制造完成后以人工修正的方式來解決。在當(dāng)前工藝條件下，飛機(jī)壁板外形的準(zhǔn)確度是由工裝來進(jìn)行保證，例如，在裝配過程中由裝配型架來保證。裝配型架是一種剛性定位技術(shù)，其對飛機(jī)壁板的支撐曲面不具有可變性，因此一種工裝只能用于一種零件。這將大幅度降低制造柔性和效率，同時也涉及大量剛性工作的存放、維護(hù)、管理等問題。

目前剛性定位技術(shù)漸漸被柔性定位技術(shù)所取代，該種技術(shù)可以用于不同零件的加工，可大幅提高制造柔性和效率，帶來很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。但是，柔性工裝在設(shè)計時以工件靜態(tài)的理論外形為參考，來設(shè)計關(guān)鍵特征點(diǎn)與支撐結(jié)構(gòu)。但是飛機(jī)壁板在加工或裝配過程中，一方面，理論外形會出現(xiàn)加工誤差；另一方面，在裝配作業(yè)中，局部加工會對工件產(chǎn)生較大作用力進(jìn)而導(dǎo)致工件變形及定位關(guān)系的變化，從而導(dǎo)致應(yīng)力集中及裝配誤差。這些誤差如果在加工或裝配過程中不加調(diào)整，將使得后續(xù)的裝配過程產(chǎn)生更大的偏差。此外，人工調(diào)整費(fèi)時費(fèi)力，大大降低工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本申請針對飛機(jī)壁板在制造過程中的變形問題，將視覺測量技術(shù)和柔性工裝相結(jié)合，旨在提供一種用于飛機(jī)壁板制造的精度自修正方法。

根據(jù)本申請的第一方面，提供一種用于飛機(jī)壁板制造的精度自修正方法，包括：

根據(jù)所述飛機(jī)壁板的工藝信息，布置視覺測量系統(tǒng)；

在工件制造過程中，使用所述視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，獲取測量數(shù)據(jù)；

將獲取的測量數(shù)據(jù)與工件的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，獲得實(shí)時誤差；

根據(jù)所述實(shí)時誤差，調(diào)整柔性工裝或制造裝備的工藝參數(shù)。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，使用所述視覺測量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，包括：

使用結(jié)構(gòu)光作為光源，照射被測工件。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，根據(jù)所述飛機(jī)壁板的工藝信息，布置雙目測量系統(tǒng)，包括：

根據(jù)工件制造過程中關(guān)鍵特征的位置來布置所述雙目測量系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，根據(jù)所述飛機(jī)壁板的工藝信息，布置視覺測量系統(tǒng)，包括：

根據(jù)工藝裝備與工件的相對位置以及兩者在制造過程中的運(yùn)動位置關(guān)系，布置所述視覺測量系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，根據(jù)所述飛機(jī)壁板的工藝信息，布置視覺測量系統(tǒng)，包括：

根據(jù)工件安裝位置的剛性，布置所述視覺測量系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，根據(jù)所述實(shí)時誤差，調(diào)整柔性工裝或制造裝備的工藝參數(shù)，包括：

調(diào)整所述柔性工裝的支撐位置。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，根據(jù)所述實(shí)時誤差，調(diào)整柔性工裝或制造裝備的工藝參數(shù)，包括：

調(diào)整所述柔性工裝的支撐剛度。