2a和2b兩部分。其中2a部分是外徑為Dl、內(nèi)徑為D3、高度為Hl的襯套；2b部分是該襯套的臺(tái)肩，外徑為D2、高度為H2，內(nèi)徑與2a部分相同，也是H2。該襯套的尺寸D1、D3需要嚴(yán)格保證尺寸及公差，其內(nèi)徑尺寸D3必須與圖2所示的激光跟蹤儀的目標(biāo)球座4的直徑相匹配，其外徑尺寸Dl必須與平板I上的Ia襯套安裝孔形成過(guò)盈配合，以避免襯套松動(dòng)或脫落。
[0025]采用增強(qiáng)參考點(diǎn)建立直升機(jī)夾具測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系的方法，必須先測(cè)出測(cè)量增強(qiáng)參考點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值，并將所有基準(zhǔn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值標(biāo)記在相應(yīng)孔位附近。圖1示出的激光跟蹤儀3a位于A位置時(shí)，激光跟蹤儀發(fā)出的激光線束能夠到達(dá)原始基準(zhǔn)孔OPTl和0PT3，但射向原始基準(zhǔn)孔0PT2時(shí)則被已初步裝配到夾具框架上的定位零件5遮擋，從而無(wú)法建立原始測(cè)量坐標(biāo)系。在這種情況下需要按實(shí)際情況調(diào)整激光跟蹤儀的位置，當(dāng)調(diào)整到圖示B位置時(shí)，三個(gè)原始基準(zhǔn)孔0PT1、0PT2和0PT3都能接受到激光跟蹤儀3b發(fā)出的激光線束，從而建立出原始測(cè)量坐標(biāo)系。原始測(cè)量坐標(biāo)系建立后，即可將激光跟蹤儀的目標(biāo)球座4逐一放置在圖1所示的增強(qiáng)參考點(diǎn)襯套2中，從而獲得增強(qiáng)參考點(diǎn)ERP1、ERP2、ERP3…的實(shí)際位置坐標(biāo)值。
[0026]由于已安裝到夾具上的零件可能會(huì)遮擋一部分增強(qiáng)參考點(diǎn)，使激光跟蹤儀在同一位置發(fā)出的激光因零件遮擋而無(wú)法到達(dá)所有的增強(qiáng)參考點(diǎn)，為保證以后能在任意位置都能方便地建立激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系，需要在夾具制造階段將所有的增強(qiáng)參考點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值都測(cè)出來(lái)。為此需要調(diào)整激光跟蹤儀的擺放位置，使測(cè)量系統(tǒng)發(fā)出的激光能到達(dá)剛才未測(cè)到的增強(qiáng)參考點(diǎn)部位?？梢园匆呀?jīng)測(cè)量出的OPT點(diǎn)或ERP點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值為基準(zhǔn)重新建立測(cè)量坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系與原始坐標(biāo)系是等效的，可以測(cè)出剩余的增強(qiáng)參考點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)值。
[0027]在安裝或檢測(cè)夾具零件時(shí)，如圖1中的定位件5，其上面有三個(gè)安裝基準(zhǔn)孔5a、5b、5c，孔位坐標(biāo)值在圖紙中已規(guī)定，按圖紙要求加工出來(lái)的這三個(gè)基準(zhǔn)孔孔位與該零件的定位部分有準(zhǔn)確的尺寸關(guān)系。將激光跟蹤儀的目標(biāo)球座4逐一放置在基準(zhǔn)孔5a、5b、5c中，通過(guò)調(diào)整定位件5的位置，使基準(zhǔn)孔5a、5b、5c在測(cè)量系統(tǒng)中顯示的X、Y、Z坐標(biāo)偏差值滿足規(guī)定的要求后，即認(rèn)為該件已調(diào)整到符合要求的位置，將該零件用定位銷和螺栓等零件進(jìn)行定位固定。具體實(shí)施時(shí)，如果激光跟蹤儀位于圖1所示A位置時(shí)，激光跟蹤儀發(fā)出的激光線束雖然因零件遮擋不能到達(dá)原始基準(zhǔn)孔0ΡΤ2而無(wú)法按0ΡΤ1、0ΡΤ2、0ΡΤ3建立原始坐標(biāo)系，但由于夾具上有很多已知實(shí)際坐標(biāo)值的增強(qiáng)參考點(diǎn)，我們可以選擇激光跟蹤儀在此位置發(fā)出光線能到達(dá)的多個(gè)增強(qiáng)參考點(diǎn)ERP建立等效的測(cè)量坐標(biāo)系，從而完成對(duì)零件5的測(cè)量和安裝。
[0028]上述平板式框架示例僅是采用增強(qiáng)參考點(diǎn)建立直升機(jī)夾具測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系的方法最基本的應(yīng)用。實(shí)際的工裝夾具多為空間立體框架結(jié)構(gòu)，需要定位的零件數(shù)量繁多，采用激光跟蹤儀建立夾具坐標(biāo)系安裝夾具，以及產(chǎn)品在夾具上需要進(jìn)行工裝測(cè)量時(shí)，激光跟蹤儀發(fā)出的激光被零件遮擋的情況更容易發(fā)生，這種情況下該方法的優(yōu)越性更加明顯。圖4所示的為一空間立體框架結(jié)構(gòu)的直升機(jī)裝配夾具，需要定位的零件數(shù)量多，僅用原始基準(zhǔn)點(diǎn)建立坐標(biāo)系，激光跟蹤儀的可放位置受限，總有一部分零件被遮擋而無(wú)法安裝。但在每個(gè)框架的梁上安裝增強(qiáng)參考點(diǎn)并測(cè)出實(shí)際坐標(biāo)后，激光跟蹤儀的放置位置很容易確定，幾乎不受限制，可以輕松解決復(fù)雜夾具的安裝和檢測(cè)問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.采用增強(qiáng)參考點(diǎn)建立直升機(jī)夾具測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系的方法，其特征是，本方法包括以下步驟: 1)在制造直升機(jī)夾具期間，當(dāng)占總重量50%-80%的夾具零件已經(jīng)裝在夾具框架上時(shí)，在夾具穩(wěn)固的主結(jié)構(gòu)件上鉆鉸若干襯套安裝孔，并在孔內(nèi)安裝增強(qiáng)參考點(diǎn)襯套； 2)選擇第I步中夾具主結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙中給定的三個(gè)原始基準(zhǔn)孔，將其中心點(diǎn)的理論坐標(biāo)值輸入到激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)中，將激光跟蹤儀的目標(biāo)球座分別放置在夾具的主結(jié)構(gòu)件上的三個(gè)原始基準(zhǔn)孔內(nèi)，測(cè)量系統(tǒng)讀取接收到的信號(hào)，與輸入的三個(gè)原始基準(zhǔn)孔的理論坐標(biāo)值進(jìn)行對(duì)比，建立出夾具的原始坐標(biāo)系，該原始坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)及X、Y、Z軸方向均已確定，該坐標(biāo)系為直升機(jī)坐標(biāo)系； 3)保持激光跟蹤儀的位置不動(dòng)，以第2步建出的原始坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，將激光跟蹤儀的目標(biāo)球座，分別放到測(cè)量系統(tǒng)發(fā)出的激光能到達(dá)的那部分增強(qiáng)參考點(diǎn)襯套中，讀出各點(diǎn)的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值并記錄到測(cè)量系統(tǒng)中； 4)調(diào)整激光跟蹤儀的擺放位置，使測(cè)量系統(tǒng)發(fā)出的激光能到達(dá)剩余的增強(qiáng)參考點(diǎn)部位，并按第3步檢測(cè)得到的實(shí)測(cè)坐標(biāo)值坐標(biāo)為基準(zhǔn)重新建立測(cè)量坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系與第2步建立的原始坐標(biāo)系是等效的，從而測(cè)出剩余的增強(qiáng)參考點(diǎn)坐標(biāo)； 5)如有必要，可重復(fù)第4步操作，直至所有需要的增強(qiáng)參考點(diǎn)都被檢測(cè)到并賦予實(shí)測(cè)坐標(biāo)值； 6)將上述測(cè)量得到的所有增強(qiáng)參考點(diǎn)及三個(gè)原始基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)實(shí)測(cè)值分別標(biāo)記到坐標(biāo)標(biāo)牌上，將這些標(biāo)牌分別固定在對(duì)應(yīng)的孔位附近，至此，在夾具上各增強(qiáng)參考點(diǎn)都有了對(duì)應(yīng)的實(shí)際坐標(biāo)值。
【專利摘要】本發(fā)明屬于直升機(jī)裝配夾具安裝與測(cè)量技術(shù)，涉及一種采用增強(qiáng)參考點(diǎn)建立直升機(jī)夾具測(cè)量系統(tǒng)坐標(biāo)系的方法。安裝夾具或產(chǎn)品在夾具上需要檢測(cè)時(shí)，如果夾具的主結(jié)構(gòu)件上的三個(gè)原始基準(zhǔn)孔被局部或全部遮擋，可按需選取適當(dāng)數(shù)量的可見(jiàn)增強(qiáng)參考點(diǎn)孔位來(lái)建立激光跟蹤儀的坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系為直升機(jī)坐標(biāo)系，與原始坐標(biāo)系等效的，這樣激光跟蹤儀在夾具周圍任何位置放置都可以找到足夠的符合要求的基準(zhǔn)孔位，從而建出符合要求的準(zhǔn)確的坐標(biāo)系，實(shí)施對(duì)夾具上需要安裝的零件位置的檢測(cè)。
【IPC分類】G01B11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105091742
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410188524
【發(fā)明人】王興忠, 趙紅衛(wèi), 李超, 李冬凱
【申請(qǐng)人】哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月7日