[发明专利]用于飞机壁板制造的精度自修正方法及系统

说明书

本申请提供一种用于飞机壁板制造的精度自修正方法及系统。所述精度自修正方法包括：根据所述飞机壁板的工艺信息，布置视觉测量系统；在工件制造过程中，使用所述视觉测量系统进行实时监测，获取测量数据；将获取的测量数据与工件的理论数据进行对比，获得实时误差；根据所述实时误差，调整柔性工装或制造装备的工艺参数。所述精度自修正方法使用视觉测量景深数据的方式监测变形，测量范围大，测量响应较快；将变形数据对柔性工装进行反馈，充分利用柔性工装的柔性，提高薄壁件刚度，减少加工振动，从而修正制造精度。

技术领域

本申请涉及航空制造领域，具体涉及用于飞机壁板制造的精度自修正方法及系统。

背景技术

飞机壁板具有尺寸大(例如2500mm×30000mm)、厚度薄(例如60mm)等特点，为属于典型的大型薄壁件。在飞机壁板加工或装配过程中，为了保证最终壁板的精度，必须将工件在加工或装配时的变形控制在一定范围内。目前，针对飞机壁板制造过程中的变形问题，通常采用在制造完成后以人工修正的方式来解决。在当前工艺条件下，飞机壁板外形的准确度是由工装来进行保证，例如，在装配过程中由装配型架来保证。装配型架是一种刚性定位技术，其对飞机壁板的支撑曲面不具有可变性，因此一种工装只能用于一种零件。这将大幅度降低制造柔性和效率，同时也涉及大量刚性工作的存放、维护、管理等问题。

目前刚性定位技术渐渐被柔性定位技术所取代，该种技术可以用于不同零件的加工，可大幅提高制造柔性和效率，带来很强的经济效益。但是，柔性工装在设计时以工件静态的理论外形为参考，来设计关键特征点与支撑结构。但是飞机壁板在加工或装配过程中，一方面，理论外形会出现加工误差；另一方面，在装配作业中，局部加工会对工件产生较大作用力进而导致工件变形及定位关系的变化，从而导致应力集中及装配误差。这些误差如果在加工或装配过程中不加调整，将使得后续的装配过程产生更大的偏差。此外，人工调整费时费力，大大降低工作效率。

发明内容

本申请针对飞机壁板在制造过程中的变形问题，将视觉测量技术和柔性工装相结合，旨在提供一种用于飞机壁板制造的精度自修正方法。

根据本申请的第一方面，提供一种用于飞机壁板制造的精度自修正方法，包括：

根据所述飞机壁板的工艺信息，布置视觉测量系统；

在工件制造过程中，使用所述视觉测量系统进行实时监测，获取测量数据；

将获取的测量数据与工件的理论数据进行对比，获得实时误差；

根据所述实时误差，调整柔性工装或制造装备的工艺参数。

根据本申请的一些实施例，使用所述视觉测量系统进行实时监测，包括：

使用结构光作为光源，照射被测工件。

根据本申请的一些实施例，根据所述飞机壁板的工艺信息，布置双目测量系统，包括：

根据工件制造过程中关键特征的位置来布置所述双目测量系统。

根据本申请的一些实施例，根据所述飞机壁板的工艺信息，布置视觉测量系统，包括：

根据工艺装备与工件的相对位置以及两者在制造过程中的运动位置关系，布置所述视觉测量系统。

根据本申请的一些实施例，根据所述飞机壁板的工艺信息，布置视觉测量系统，包括：

根据工件安装位置的刚性，布置所述视觉测量系统。

根据本申请的一些实施例，根据所述实时误差，调整柔性工装或制造装备的工艺参数，包括：

调整所述柔性工装的支撑位置。

根据本申请的一些实施例，根据所述实时误差，调整柔性工装或制造装备的工艺参数，包括：

调整所述柔性工装的支撑刚度。