[发明专利]一种飞机装配的误差补偿方法

权利要求书

1.一种飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，包括以上步骤：

S1、在装配现场建立测量基准点，装配过程中的测量数据以所述基准点为基准；

S2、建立以飞机的结构与相连结构为划分区域的误差评估模型，评估和调整结构定位工装的位置，利用所述结构定位工装确保结构装配站位的准确性；

S3、结构装配站位调整至满足设计要求的状态后，利用激光追踪仪识别所述结构零件的关键装配特征数据；按照所述结构零件的装配关键特征进行误差评估；

S4、对所述结构零件的误差采取挫修和/或加垫的方式进行补偿；

S5、结构与结构站位之间的系统零件根据所述误差评估模型和所述结构零件的误差评估在装机前进行容差分配，得出最优的装配组合，再将最优的装配组合中的系统零件进行安装。

2.根据权利要求1所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，所述结构零件包括口盖、框、梁、蒙皮，所述结构零件以装配孔作为装配关键特征；所述系统零件包括导管。

3.根据权利要求1所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，所述误差评估模型为：建立所述结构零件在零件车间中测量的xyz坐标系和所述结构零件在实际装配过程中的x'y'z'坐标系，结构零件在从零件车间到装配过程是xyz坐标系与x'y'z'坐标系的转换过程，向量在坐标系中是具有大小和方向的量，利用向量的特性，用所述结构零件在零件车间的测量数值对装配现场所述结构零件安装位置的实测数据进行误差评估。

4.根据权利要求3所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，步骤S2的详细步骤为：

S21、建立以飞机的结构与相连结构为划分区域的误差评估模型；

S22、根据所述结构零件在零件车间的测量数值，将所述结构零件上定位孔孔位相连，得到未用所述结构定位工装定位的定位点数据；

S23、利用罗德里格旋转公式将步骤S22得到的定位点数据与在装配现场采用所述结构定位工装定位定位后的定位点数据重合；

S24、与飞机三维理论数模中所述结构定位工装定位点的理论数值进行对比，以此来评估和调整定位工装的位置。

5.根据权利要求3所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，步骤S3的详细步骤为：

S31、在所述结构零件机加过程中，记录所述结构零件在xyz坐标系里装配关键特征的测量坐标，并将所述结构零件装配关键特征的点相连，形成n段向量；

S32、在步骤S1得到的所述基准点建立的x'y'z'坐标系里利用激光追踪仪测量在所述结构零件装配后所述结构零件上任意连续的三点，得到所述结构零件在x'y'z'坐标系里装配关键特征的实际坐标；

S33、利用罗德里格旋转公式将步骤S31中所述结构零件在xyz坐标系里的测量坐标转换到步骤S32中所述结构零件在x'y'z'坐标系的实际坐标；

S34、根据实际坐标与理论数模中理论坐标的偏差量对装配误差进行评估。

6.根据权利要求5所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，步骤S4的详细步骤为：

S41、在飞机三维理论数模上对所述结构零件中需要补偿的部位进行标注；

S42、根据所述步骤S34中实际坐标与理论数模中理论坐标的偏差量得到需加垫的补偿量和/或挫修的补偿量。

7.根据权利要求6所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，步骤S42中，需加垫的补偿量是先通过得到步骤S34中实际坐标与理论数模中理论坐标搭接处向量的夹角，得到楔形加垫角度和加垫厚度；挫修的补偿量是根据步骤S34中实际坐标与理论数模中理论坐标的向量旋转到同一平面内，通过向量端点距离得到需挫修的区域和挫修的补偿量。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的飞机装配的误差补偿方法，其特征在于，步骤S5的详细步骤为：根据所述误差评估模型和所述结构零件的误差评估，将现场零件库中所有系统零件装配关键特征的测量数据输入尺寸链中，通过遗传算法中交叉、选择计算得出最优的装配组合，再将最优的装配组合中的系统零件进行安装。