[发明专利]一种飞机C型梁柔性检测装备及检测方法

说明书

本发明公开了一种飞机C型梁柔性检测装备及检测方法，装置包含放置架、车载测量系统、激光跟踪仪测量系统、运行轨迹、上位控制系统，C型梁放置于放置架上表面，运行轨迹环绕放置架一圈设置，车载测量系统绕运行轨迹运动，同时测量C型梁内外型面，激光跟踪仪测量系统测量车载测量系统每一个测量位置在指定坐标系下的坐标位置，车载测量系统和激光跟踪仪测量系统测出的数据传输至上位控制系统进行处理和分析。

技术领域

本申请涉及飞机装配制造技术领域，特别是一种腹板面为平面的C型梁柔性检测装备及方法。

背景技术

飞机机翼梁类结构较多，其中C型梁是一个较大的分类，C型梁中腹板面为平面的占比为绝大多数，腹板面为平面的C型梁结构为下凹部分腹板为平板面，两侧翻边为立肋，立肋带外形曲面。在大中型飞机制造中，C型梁的立肋外形曲面由于热变形和模具制造误差等因素引起的结构回弹和变形，复材成型C型梁制造完成后，需要通过检验工装的再检验手段确定C型梁制造精度。目前C型梁检验主要依靠构架样板检验夹具，依靠塞尺确定差值；由于C型梁数量较多，检验夹具也非常多，极大的浪费了厂房面积和流转工时；同时，由于检验主要有手工操作，根据人为操作力度和经验有很大关系，传统检验方式可信度较低。

另外，一般高精密检验也可以使用测量机进行检验，但是目前测量机的行程都不是特别大，同时测量机是按照点位走路径的，对于一个有20多个肋位的机翼前后梁需要要检查外型面和内型面，需要走80条30mm－150mm的型面路径线，同时距离比较长，测量周期将相当长，同时测量范围和路径加大会影响测量精度，且测量机需要采用恒温间进行测量，维护难度较大，所以，在大型零件产品批产过程中一般很难采用测量机进行测量。

随着测量技术、传感器技术、数字化技术的发展和产品研制精度要求的提高，依靠传统手动机械的检验方式已经不能完全满足新一代飞机制造要求，需要新的精确的数字化的人为干预较少的新的检验方法，需要开展新的检验装备及方法相关技术研究，大力提升产品检验精度和节约生产制造成本。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机C型梁柔性检测装备及检测方法，该装备及方法可以适用于飞机腹板面为平面的C型梁柔性检测。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种飞机C型梁柔性检测装备，包含放置架、车载测量系统、激光跟踪仪测量系统、运行轨迹、上位控制系统，C型梁放置于放置架上表面，运行轨迹环绕放置架一圈设置，车载测量系统绕运行轨迹运动，测量C型梁内外型面，激光跟踪仪测量系统测量车载测量系统每一个测量位置在指定坐标系下的坐标位置，车载测量系统和激光跟踪仪测量系统测出的数据传输至上位控制系统进行处理和分析。

放置架为上表面为平面的平台框架支撑结构。车载测量系统包括AGV车、多关节机械臂、测量装置、转接架，多关节机械臂安装在AGV车上表面，测量装置通过转接架固定在多关节机械臂末端，AGV车沿运行轨迹运动，多关节机械臂通过其自身的六自由度运动带动测量装置进入准确的测量位置，测量装置扫描C型梁内外型面并将测量数据传输至上位控制系统，测量装置上设置有激光反射点。测量装置由测量板和双目激光测量仪组成，测量板固定在双目激光测量仪上端的法兰盘上。测量板为中间带圆形定位孔的三角板结构，测量板三个角上设置激光反射点。转接架为两端头为连接法兰的90°弯角结构。的激光跟踪仪测量系统包括激光跟踪仪和ERS系统，ERS系统由地基和两排并列的靶标点组成，两侧靶标点包络放置架，单侧靶标点长向间隔1500mm。运行轨迹为色带或磁力线。

一种飞机C型梁柔性检测方法，包括如下步骤：

1在C型梁两端制出与内外型面关联的基准孔；

2在C型梁理论数模上根据检测位置和双目激光测量仪的测量范围划分出测量工作位；

3用激光跟踪仪测量系统建立测量全局坐标系；

4以C型梁腹板面为基准将C型梁放置于放置架上；