【技术实现步骤摘要】
一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置及方法
本专利技术涉及机械测量领域，具体为一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置及方法。
技术介绍
飞机装配时，需要在壁板上进行制孔、铆接等操作，目前，新型飞机对装配质量要求越来越高，自动制孔、铆接设备正逐步取代传统手动加工的作业模式。法向测量是自动制孔及铆接的重要环节，法向测量的精度直接影响到制孔及铆接质量。目前，曲面法向测量的基本原理为：测量某点附近区域的多个点(至少是3个，通常是4个)的位置，利用这几个点的坐标拟合平面或曲面，从而得到该点处的法向。通常，通过测量曲面上的点到传感器的距离换算出曲面上各点的位置。因此，常常采用各类位移传感器直接测出各点的位置，也可以采用力传感器测量，间接地推算出各点的位置。例如，申请号为201110284912.2，专利名称为一种测量自由曲面任意点处法向矢量的装置及其测量方法专利技术专利：此专利技术采用曲线拟合代替了曲面拟合，相对与曲面拟合法较为简单，测量数据点较少，省去了曲面拟合的复杂过程，而且在测量大曲率曲面时精度也能满足实际要求，便于应用。由于采用接触式测量方法，数据采集结果准确，...
【技术保护点】
1.一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置，其特征在于，包括：基座组件(1)，以及接触式球销测头组件(2)；所述基座组件(1)包括基座(11)以及安装在基座(11)上的两个激光位移传感器(12)；所述接触式球销测头组件(2)安装在基座(11)中间；所述接触式球销测头组件(2)包括与所述激光位移传感器(12)正相对设置的摆动测头(25)，所述摆动测头(25)用于反映待测产品表面压紧状态的曲面法向，并可轴旋转适应曲面曲率。
【技术特征摘要】
1.一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置，其特征在于，包括：基座组件(1)，以及接触式球销测头组件(2)；所述基座组件(1)包括基座(11)以及安装在基座(11)上的两个激光位移传感器(12)；所述接触式球销测头组件(2)安装在基座(11)中间；所述接触式球销测头组件(2)包括与所述激光位移传感器(12)正相对设置的摆动测头(25)，所述摆动测头(25)用于反映待测产品表面压紧状态的曲面法向，并可轴旋转适应曲面曲率。2.根据权利要求1所述的一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置，其特征在于：所述基座组件(1)还包括：拉伸弹簧13，拉紧销14，光电接近开关15；所述激光位移传感器(12)和光电接近开关(15)均通过紧固件安装在基座11上；所述拉伸弹簧(13)通过两个所述的拉紧销(14)固定在所述接触式球销测头组件(2)与所述基座(11)之间。3.根据权利要求1所述的一种用于飞机装配的接触式曲面法向测量装置，其特征在于：所述接触式球销测头组件(2)还包括：轴承端盖(21)，轴端挡圈(22)，滚动轴承(23)，导向键(24)，球头(26)和压盖(27)；所述轴承端盖(21)通过紧固定件安装在摆动测头(25)上，所述滚动轴承(23)外圈与摆动测头(25)上的轴承安装孔相配合，所述导向键(24)通过轴端挡圈(22)与滚动轴承(23)的内圈固定，所述导向键(24)两侧面与球头(26)键槽相配合，所述导向键(24)可沿着球头(26)上的导向键滑动，所述压盖(27)通过紧固件安装在摆动测头(25，所述摆动测头(25)内表面、压盖(27)内表面均与球头(26)外表面相配合，所述摆动测头(25)可沿滚动轴承(23)的轴线及垂直于球头(26)的键槽导向面且经过球心的轴线旋转，且两轴线垂直。4.一种基于权利要求1所述接触式曲面法向测量装置的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤100、假设摆动侧头沿两条相交且互相垂直的轴线OC和轴线OD旋转，轴线OC和轴线OD的交点记为O，在摆动侧头上设定两个分别垂直于轴线OC和轴线OD的A面和B面，轴线OC与A面交于C点，轴线OD与A面交于D点，记OC的长度为L1，OD的长度为L2；步骤200、通过两个位移传感器沿位移传感器的测量轴线，测量两个位移传感器分别到A面和B面的距离，两个位移传感器分别记为位移传感器一和位移传感器二；步骤300、设定位移传感器一和位移传感器二的测量0点分别为P...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛俊，杜兆才，姚艳彬，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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