[发明专利]一种航空发动机零部件的数字化装配支持系统及方法

权利要求书

1.一种航空发动机零部件的数字化装配支持系统，其特征在于，包括：

中央计算机控制单元(1)、零部件装配工艺数据库(2)、装配站激光辅助定向装置(3)、装配站数字化显示平台(4)及进场零部件扫码系统(5)；

所述中央计算机控制单元(1)在读取进场零部件扫码系统(5)识别出的进场零部件编码信息后，从零部件装配工艺数据库(2)中提取相应的零部件装配数据，包括空间安装坐标位置及装配工艺规程文件和装配工艺仿真动画文件，分别传送给装配站激光辅助定向装置(3)和装配站数字化显示平台(4)；

所述装配站激光辅助定向装置(3)由两个具有两自由度精密转动控制功能的激光投射器(6)、投射器安装架(7)和测量坐标系标定模块(8)组成，用于在装配站内建立航空发动机装配体的空间坐标系，并向待装配零部件在发动机上的目标装配位置投射指向激光束；所述激光投射器(6)安装在投射器安装架(7)上，投射器安装架(7)对称固定安装在航空发动机装配站上部工装左右两侧的中间位置，并与航空发动机在装配站位上的安装基准保持较高的位置精度；所述测量坐标系标定模块(8)包括四个小型定位模块，分别安装在投射器安装架(7)上和航空发动机在装配站位上的安装基准上，保持较高的相互位置精度，用于建立基于激光投射器(6)的空间测量坐标系。

2.根据权利要求1所述航空发动机零部件的数字化装配支持系统，其特征在于，所述零部件装配工艺数据库(2)中包括零部件的二维码、零部件的空间安装坐标位置、零部件的装配工艺规程文件及零部件装配工艺仿真动画文件；所述零部件的二维码作为零部件的识别信息，所述零部件的空间安装坐标位置用于装配站激光辅助定向装置(3)对发动机零部件位置进行定位，所述零部件的装配工艺规程文件和零部件的装配工艺仿真动画文件用于装配站数字化显示平台(4)进行播放，提示现场工程师有关零部件的装配方法及技术要求。

3.根据权利要求1所述航空发动机零部件的数字化装配支持系统，其特征在于，所述装配站数字化显示平台(4)，用于显示待装配零件的装配工艺规程文件并播放零部件的装配工艺仿真动画，以可视化方式指导、提示现场工程师有关零部件的装配方法及技术要求。

4.根据权利要求1所述航空发动机零部件的数字化装配支持系统，其特征在于，所述进场零部件扫码系统(5)用于识别进场零部件的二维码信息，并将信息发送给中央计算机控制单元(1)。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述航空发动机零部件的数字化装配支持系统对航空发动机零部件进行装配的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤1：利用测量坐标系标定模块(8)的诸定位模块，建立发动机装配站内的三维空间坐标系，精准标定激光投射器(6)与发动机装配基准之间的位置姿态关系，并建立以激光投射器(6)为核心的空间测量坐标系；

步骤2：装配现场输入一个待装配零部件之后，首先扫描发动机零部件的二维码，信息录入中央计算机控制单元(1)；

步骤3：中央计算机控制单元(1)根据零部件二维码信息从零部件装配工艺数据库(2)中提取待装配零部件的空间安装坐标位置、装配工艺规程和装配工艺仿真动画文件；

步骤4：在装配站数字化显示平台(4)上反复播放待装配零部件的装配工艺规程和装配工艺仿真动画，提示现场工程师待装配零部件的装配方法及技术要求；同时，激光投射器(6)将指向激光束投射到待装配零部件在该发动机装配体上的安装位置；

步骤5：现场工程师按照所给的待装配零部件空间安装坐标位置、装配工艺规程和装配工艺仿真动画，执行零部件的现场装配任务。