异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统及调整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103279140A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103279140103279140A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310206447.X(22)申请日2013.05.29(71)申请人成都飞机工业（集团）有限责任公司地址610092四川省成都市青羊区西郊黄田坝(72)发明人李建川王倩李辉(74)专利代理机构成飞(集团)公司专利中心51121代理人安玮(51)Int.Cl.G05D3/12(2006.01)G01B7/004(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书8页说明书8页附图1页附图1页(54)发明名称异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统及调整方法(57)摘要本发明异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统，包括待调姿部件、定位调整支撑工装，所述的定位调整支撑工装包括型架体、基本交点定位器、测量点检测装置和调姿机构，所述的基本交点定位器设置在型架体上，所述的型架体设置有若干所述的测量点检测装置和多个所述的调姿机构，所述的待调姿部件置于所述的调姿机构上，所述的测量点检测装置布置在待调姿部件下表面的水平测量点理论位置，还包括根据测量点检测装置测量的实测点实际坐标值参数来计算出各调姿机构的调整量的柔性并联调控系统。本发明位姿调整方法有五个步骤，解决了原有位姿调整方法的随机性、盲目性很大、手工调整的劳动量很大的问题。CN103279140ACN1032794ACN103279140A权利要求书1/4页1.异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统，包括待调姿部件、定位调整支撑工装，所述的定位调整支撑工装包括型架体、基本交点定位器、测量点检测装置和调姿机构，所述的基本交点定位器设置在型架体上，所述的型架体设置有若干所述的测量点检测装置和多个所述的调姿机构，所述的待调姿部件置于所述的调姿机构上，所述的测量点检测装置布置在待调姿部件下表面的水平测量点理论位置，其特征在于：还包括根据测量点检测装置测量的实测点实际坐标值参数来计算出各调姿机构的调整量的柔性并联调控系统。2.根据权利要求1所述的异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统，其特征在于：所述的测量点检测装置包括检测架、置于检测架上由气动控制上下移动的直线位移传感器和接收直线位移传感器数据信号的测量控制系统。3.根据权利要求2所述的异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统，其特征在于：所述的检测架包括固定在型架体上的底座、固定在底座上的测量杆和固连在底座上的与测量杆连接的气缸，所述的测量杆端设置有直线位移传感器。4.根据权利要求1、2或3任一所述的异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统，其特征在于：所述的调姿机构是螺旋举升台，包括固定在型架体上的底座、螺接在底座上的螺纹丝杠和与螺纹丝杠顶端通过球铰连接的支撑块，所述的待调姿部件放置在支撑块上。5.基于异面部件接头交点孔精加工的位姿调整系统的调整方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将待调姿部件上的基本交点孔与型架体上的基本交点定位器配合预定位；步骤二：用布置在待调姿部件下表面的水平测量点理论位置的各直线位移传感器分别对各水平测量点的实测点进行测量，得到各水平测量点的实测点z向坐标值，结合各直线位移传感器的x向、y向位置获得各水平测量点的实测点Pi,0的空间坐标数据集；步骤三：利用各水平测量点的实测点Pi,0的空间坐标数据集计算在待调姿部件处于理论姿态时各水平测量点的实测点的理论坐标数据集Bi,k，实现方法是：设S表示待调整部件理论姿态，k表示算法迭代次数，i表示水平测量点序号，Ti=1,2,L,N，N表示水平测量点总数，Pi,0=(Pix,0Piy,0Piz,0)表示第i个水平测量点的实测点T及其坐标，Pix,0Piy,0Piz,0分别表示点Pi,0的x,y,z坐标值，Bi,0=(Bix,0Bix,0Bix,0)表示在曲面S上离Pi,0最近的点及其坐标，Bix,0Bix,0Bix,0分别表示点Bi,0的x,y,z坐标值，则计算水平测量点的实测点的理论点步骤为：1）求解Bi,0，i=1,2,L,N；求解Bi,0包括以下步骤：设D0=S(u0,v0)曲面S上初始迭代点，其中u0,v0分别为D0在曲面S上的u,v参数，m表示算法迭代次数，则求解Bi,0包括以下步骤：（1）令m=0，指定迭代精度epsilon>0；（2）计算其中分别表示曲面S在点Dm处的u向切矢和v向切矢；（3）计算曲面S上点Dm处的单位法矢2CN103279140A权利要求书2/4页（4）计算向量表示起点为Dm，终点为Pi,0的向量；（5）计算u向和v向增量△um、△vm，其具体表达式为：（6）m=m+1；；（7）计算点Dm=S(um-1+△um-1,vm-1+