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測試測量

激光測量在飛機(jī)制造上的應(yīng)用(二)

星之球激光 來源:佳工機(jī)電網(wǎng)2012-12-11 我要評論(0 )   

難觸及測量點(diǎn)的有效測量 由于激光跟蹤系統(tǒng)的組裝和架設(shè)非常靈活,因此,難被觸及到的測量點(diǎn)也可得到有效的測量。從測量技術(shù)角度上看,對這些困難部位的測量是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)...

        難觸及測量點(diǎn)的有效測量

  由于激光跟蹤系統(tǒng)的組裝和架設(shè)非常靈活,因此,難被觸及到的測量點(diǎn)也可得到有效的測量。從測量技術(shù)角度上看,對這些困難部位的測量是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情。此前,在沒有這項(xiàng)新型激光測量技術(shù)時(shí),對于這家瑞士企業(yè)來說,就只能采用坐標(biāo)測量設(shè)備,或采用經(jīng)緯儀測量系統(tǒng),對實(shí)際數(shù)值進(jìn)行漫長的測量并與CAD數(shù)值進(jìn)行對比和校準(zhǔn)。

  在激光光束打到測量球的反射面上之后,反射器上的X、Y、Z位置便可立即被計(jì)算和顯示出來。激光跟蹤儀可以實(shí)時(shí)反映測量點(diǎn)與CAD模型的偏差,這是實(shí)現(xiàn)有效和精確裝配的前提條件。

  當(dāng)然,并非只是工裝尺寸給加工作業(yè)帶來困難,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性也是測量技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)。唯有在工裝上設(shè)立為數(shù)眾多的測量點(diǎn),Pilatus公司方可確保所生產(chǎn)的駕駛艙完全符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。因此在這些工裝上設(shè)有鉆孔,以便接受激光跟蹤系統(tǒng)反射器(SMR)的分布。這些反射器網(wǎng)絡(luò)帶有磁性,它允許一種在頭頂上方的裝配作業(yè)。測量過程可以采用遙控進(jìn)行,只需一名操作人員操作。每個(gè)測量循環(huán)只需寥寥數(shù)秒鐘時(shí)間,即光線抵達(dá)帶有傳感器的測量點(diǎn)即可。由此可以極大降低測量成本,以往需要耗時(shí)數(shù)日的測量,現(xiàn)在只需數(shù)個(gè)小時(shí)即可完成。

  鉆孔作業(yè)只是一項(xiàng)常規(guī)的作業(yè),并不會(huì)造成很高的費(fèi)用。但在飛機(jī)制造行業(yè),鉆孔則具有重要的意義。在飛機(jī)制造中,不僅可以簡單地鉆出數(shù)量高達(dá)六位數(shù)的孔,重要的是鉆孔的位置必須要精確,因?yàn)樵阢@孔上需要穿入鉚釘,鉚釘則把鋁質(zhì)飛機(jī)外殼鉚固在骨架(縱梁和肋板)上。在過去,需要把機(jī)身外殼架設(shè)到骨架上去之后,方可開始鉆孔作業(yè),也在這時(shí)才可把握鉆孔的準(zhǔn)確位置。因此,這種生產(chǎn)流程既極端費(fèi)時(shí)費(fèi)力,也非常復(fù)雜,必須由內(nèi)而外進(jìn)行。

        CNC設(shè)備進(jìn)行精確鉆孔

  現(xiàn)在,激光測量系統(tǒng)則允許另一種省時(shí)省力的工作流程:通過激光跟蹤測量儀,CAD系統(tǒng)上的每一個(gè)坐標(biāo)位可以被轉(zhuǎn)化到工裝上。這就可以使機(jī)身外殼在制造過程中即可在CNC機(jī)床設(shè)備上進(jìn)行精確的鏜孔。由于Pilatus公司生產(chǎn)型號繁多的飛機(jī)產(chǎn)品,從作為公務(wù)機(jī)和游覽機(jī)或可執(zhí)行特殊空中監(jiān)控和營救任務(wù)的PC-12NG型飛機(jī),一直到PC-21型單引擎渦輪噴氣式教練機(jī),高效率的生產(chǎn)對于企業(yè)來說,具有特別重要的意義。

  所有普通旅客所希望實(shí)現(xiàn)的事情,在對軍事飛行學(xué)員培訓(xùn)時(shí)未必都能夠做到:在正常的飛行中可能遭受很大的負(fù)荷,而在Pilatus教練機(jī)上曾經(jīng)出現(xiàn)過飛行員在飛行中瞬間加大負(fù)荷的情景。針對基礎(chǔ)培訓(xùn)、提高和巡航訓(xùn)練而設(shè)計(jì)的PC-21型飛機(jī)順利通過各種指標(biāo)考核,而沒有發(fā)現(xiàn)任何缺陷。在極端情況下,飛機(jī)結(jié)構(gòu)可能會(huì)遭受負(fù)荷或變形,但迄今為止,按照規(guī)定所進(jìn)行的各種檢驗(yàn)很難提供相應(yīng)的證明。而通過采用激光測量系統(tǒng),Pilatus公司即可嘗試另一種新的方法。

  這種型號的所有飛機(jī)在其整個(gè)機(jī)身上分布著數(shù)百個(gè)測量點(diǎn),這些測量點(diǎn)在總裝時(shí)要接受精確的測量,測量數(shù)據(jù)被傳送到CAD數(shù)據(jù)庫里。有了激光跟蹤測量儀,在飛機(jī)出現(xiàn)某種情況之后,可以在飛機(jī)上對這些點(diǎn)位進(jìn)行測量并與CAD數(shù)據(jù)庫中的飛機(jī)原始結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。對于用戶來說,它的好處在于:這種機(jī)型已經(jīng)具有與以往不同的性能和裝配特征,再加上此類預(yù)防性的維護(hù)和質(zhì)量保證措施,因此就非常有利于這種教練機(jī)以很低的費(fèi)用,達(dá)到很長的使用壽命。

  運(yùn)動(dòng)中對負(fù)荷的測量#p#分頁標(biāo)題#e#

  Pilatus公司的工程師們已經(jīng)注意到激光測量系統(tǒng)的其他應(yīng)用領(lǐng)域:該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)測量能力可以被引申為在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行載荷測試。這種測量系統(tǒng)可以對360°范圍進(jìn)行全方位的測量,在垂直方向上也可以達(dá)到80~-60的測量區(qū)域。針對飛機(jī)制造廠商的各種不同機(jī)型,測量系統(tǒng)的測量結(jié)構(gòu)可以快速完成匹配,測量系統(tǒng)可以定位在飛機(jī)附近,甚至也可以定位在飛機(jī)的下方。跟蹤測量頭高度為360mm,重量為8.5kg。測量系統(tǒng)的體積非常緊湊,它可以減輕對Pilatus公司所大量擁有的大尺寸復(fù)雜工裝的測量難度。目前,Pilatus公司已經(jīng)在研發(fā)新的機(jī)型:在PC-21軍用教練機(jī)問世之后,將很快又有一種新的民用機(jī)型問世。

 

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