基于激光投影的飞机装配定位技术应用

彭亚峰

摘  要：随着我国科学技术的不断发展，我国飞机制造行业制造的飞机结构、功能也变得越来越复杂，飞机中的零部件数量也越来越多。装配工作是飞机制造过程中十分重要的一个工作，对于飞机的质量、安全性来说有着极为重要的意义。目前我国飞机制造行业在开展飞机装配工作时，面临着装配效率较低、难以对零部件进行精准定位等问题，装配质量难以得到有效提高。在这种情况下，就需要应用基于激光投影的飞机装配定位技术开展装配工作，切实提高装配工作的效率和质量。

关键词：激光投影;飞机装配定位技术;应用

引言：

应用基于激光投影的飞机装配定位技术，工作人员需要对该技术的工作原理和流程进行明确，并根据具体的零部件来制定科学、合理的应用方案，确保能够充分发挥出基于激光投影的飞机装配定位技术的优势，确保能够实现对零部件的精准、高效装配。

一、基于激光投影的飞机装配定位技术分析

（一）基于激光投影的飞机装配定位技术发展背景

随着我国科学技术的不断发展，我国飞机制造行业使用的技术也越来越先进，目前基于模型的飞机装配技术在我国飞机制造行业中得到了极为广泛的应用，飞机装配工作正朝着数字化、自动化的方向不断发展。激光跟踪仪、真空吸盘柔性定位工装、激光雷达等数字化设备已经在我国的飞机制造行业得到了广泛应用，但是这些数字化设备只适合对大型连接件、构件进行定位，无法对飞机机身、机翼内部的小型连接件进行定位。在飞机的零部件中，小型连接件约占30%，数量是非常多的，并且小型连接件的外形也十分复杂，针对小型连接件的装配工作十分困难。目前在进行小型连接件的装配时，飞机制造企业仍然会采用传统的模拟量定位方式进行，比如进行人工划线、设置装配孔等，依靠这些传统的模拟量定位方式进行小型连接件的装配，装配效率非常低，并且很容易由于工作人员的失误而导致装配出现问题，小型连接件装配的故障率较高。因此，要想高效率、高质量完成对飞机小型连接件的装配工作，就必须对原本的装配技术、装配方法进行改进，应用更加高效、更加先进的装配技术。在这种情况下，就诞生了基于激光投影的飞机装配技术，实现了对飞机小型连接件的高效率、高质量装配。

（二）基于激光投影的飞机装配定位技术优势

激光投影技术是一种以高速扫描的形式将激光束投射到特定曲面上的技术，和人眼识别速率相比，激光束扫描移动的速率更高，人眼无法识别激光束扫描移动的变化，因此利用这个特点可以让激光束在投影曲面上形成一个完整的图像，供工作人员进行分析研究。目前激光投影技术已经在飞机碳纤维复合材料铺层、整机喷涂等工作中得到了广泛应用，能够有效提高碳纤维复合材料铺层、整机喷涂等工作的效率和质量。基于激光投影的飞机装配定位技术充分利用了激光投影技术的优点，和传统的装配技术相比有着巨大的优势。在应用基于激光投影的飞机装配定位技术时，工作人员可以通过激光投影来构建相对坐标系，实现对小型连接件的数字化精准定位和数字化装配。通过应用基于激光投影的飞机装配定位技术，还可以依靠特定的软件对定位的过程进行模拟和规划，帮助工作人员制定最为科学、合理的装配计划、装配流程，能够依靠系统对小型连接件进行智能定位。当小型零部件、构件的设计出现变更时，工作人员也可以迅速地调整激光投影的内容，确保能够根据实际的装配设计要求来对激光投影飞机装配定位技术进行有效应用，切实实现了飞机的柔性化装配。

二、基于激光投影的飞机装配定位技术在飞机装配中的应用

在飞机装配中应用基于激光投影的飞机装配定位技术，工作人员首先需要明确基于激光投影的飞机装配定位技术的工作原理，确保能够高效率、高质量的对该技术进行应用。在利用基于激光投影的飞机装配定位技术时，需要依靠激光投影设备来建立坐标系，通过坐标系来实现对飞机各个零部件的精准定位。工作人员需要依靠特定的软件来将三维模型和产品结合起来，并根据选择的基准点、基准面来构建相对坐标系。在完成坐标系的构建后，工作人员需要通过三维的方法对待定位零部件轮廓线进行投影，并不断调整零部件摆放的位置，直到零部件的外形能够和激光线条重合，就表明零部件已经放置到了指定位置，之后再对零部件进行夹紧，就完成了对零部件的装配定位。基于激光投影的飞机装配定位技术的定位流程如下：装配工作人员首先需要根据待投影的零部件来制定投影顺序，将待投影零部件的三维模型輸入到专门的激光投影软件中，并在专门的激光投影软件中确定好基准点、基准面、零部件的外形，并编写好和待投影零部件相关的输出顺序、输出方式，比如零部件的工艺孔、安装方向等，从而推动后续对零部件定位工作的开展。在具体的操作过程中，工作人员需要在待投影部位前面架设激光投影设备，根据事先确定的基准面、基准点来在产品的对应位置放置靶标座（如图1所示），通过控制激光投影设备来得到产品实际基准点、基准面的位置，并将其和软件中的三维模型进行对比，确保实际位置和三维模型位置拟合后，就可以构建出坐标系，并依靠坐标系来对零部件进行定位（如图2所示）。

基于激光投影的飞机装配定位技术有着更高的定位效率和定位精确度，可以极大提高飞机装配工作的效率和质量，圆满完成对飞机小型零部件的装配工作，装配的故障率得到了极大降低。激光投影设备使用起来也非常的简单、灵活，不仅可以输出零部件的轮廓边缘线，还可以输出箭头形状、十字线等，不仅能够应用到小型零部件的定位工作中，还可以应用到制孔、支架安装、对零部件定位检查的工作中，切实提高整个飞机装配过程的智能化、数字化水平。

总结：

通过应用基于激光投影的飞机装配定位技术，可以实现对飞机小型零部件的精准、高效定位，定位过程中的各种问题能够得到有效解决，最终能够有效提高飞机整体结构的稳定性和安全性，推动我国飞机制造行业的发展。

参考文献

[1]  韩炜.激光投影定位技术在飞机装配中的应用研究[J].科技创新与应用，2019（08）：142-143.

[2]  林海峰.基于激光投影的飞机装配定位技术应用[J].科学技术创新，2018（34）：33-34.