專利名稱：翼身對接自動制孔系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種翼身對接自動制孔系統(tǒng)及方法，屬于作業(yè)運輸技術領域。
背景技術：
對接制孔是翼身對合裝配的關鍵環(huán)節(jié)，制孔效率直接制約飛機總裝周期，而制孔 質量也將直接影響連接結構件的抗疲勞性能。尤其伴隨航空結構件向著薄壁化、整體化和 復雜化方向發(fā)展，整機結構長壽命、高質量、高效率 等方面的要求，加以復合材料、鈦合金等 難加工材料的用量大幅度增加，使裝配制孔比以往要求更高、更精。翼身對接制孔由于受到加工部位不易定位與裝夾、作業(yè)環(huán)境狹小、倒立制孔不便 等因素的影響，目前它的制孔方式多采用傳統(tǒng)的手工鉆削。同時，由于制孔過程中難以準確 實現(xiàn)盲孔對接，該操作需要通過一系列“預制底孔一擴孔一鉸孔”的復雜工序流程，加之孔 位法矢檢測受人控誤差較大等因素的困擾，使制孔質量穩(wěn)定性較差，作業(yè)效率也較低。因 此，迫切需要研制翼身對接制孔自動化裝備。在飛機裝配自動制孔方面，目前基于機器人制孔技術的應用較為成熟。如美國 Electroimpact公司成功開發(fā)了一種柔性軌道制孔系統(tǒng)，即柔性軌道機器人+制孔末端執(zhí) 行器+監(jiān)測及標定系統(tǒng)，工作時載有制孔末端執(zhí)行器與檢測標定系統(tǒng)的柔性軌道機器人是 通過柔性軌道的真空杯吸附在工件上。再有西班牙Fatronic Tecnalia公司也研發(fā)了一種 基于爬行機器人的自動制孔系統(tǒng)，即采用自主爬行機器人+制孔末端執(zhí)行器+監(jiān)測及標定 系統(tǒng)，它是通過帶有真空吸盤的自主爬行機器人在監(jiān)控及標定系統(tǒng)的協(xié)助下將制孔末端執(zhí) 行器送至指定位置。兩種自動制孔系統(tǒng)因采用了真空吸附技術，要求工件表面相對平整且 曲率變化較小，因而主要用于大飛機的大型工件或部件的加工。此外，中國申請(專利)號 200810121353. 1公布了一種應用于飛機輔助裝配的工業(yè)機器人切削加工系統(tǒng)及方法，該系 統(tǒng)是由工業(yè)機械臂+制孔末端執(zhí)行器+監(jiān)測及標定系統(tǒng)組成。由于機械臂可具有多自由 度，此類自動制孔系統(tǒng)能適合于工件表面復雜、制孔位置精度較高的加工，但需提供機械臂 足夠的工作空間。對翼身對接制孔而言，上述的三種機器人型自動制孔系統(tǒng)顯然不能滿足 作業(yè)環(huán)境要求，而且三種自動制孔系統(tǒng)均未涉及翼身對接裝配中盲孔定位問題。在盲孔對接制孔定位上，美國Grand Pacific公司提供了一種蒙皮盲孔定位系統(tǒng)， 主要包括一套傳感器、鉆孔定位器、真空吸盤系統(tǒng)、定位顯示屏、磁鐵及供電電源。操作時， 首先由操作者手持鉆孔定位器，并將其放置工件表面；然后根據(jù)工件背面盲孔中磁鐵的場 強分布在定位顯示屏上的移動指向進行粗定位；當手持鉆孔定位器與磁鐵基本能實現(xiàn)對中 時，接著利用真空吸盤系統(tǒng)吸附在工件上再進行精確定位。因此，該裝置在定位過程中具有 很大隨機性。同時，該系統(tǒng)在定位過程中需要較大的作業(yè)空間，而翼身對接只是一個寬度為 50 80毫米的窄帶，顯然精定位時存在吸盤安裝問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有自動制孔系統(tǒng)、盲孔定位裝置的技術不足，提出了一種盲孔定位效率高、自動化程度高、操作方便的翼身對接自動制孔系統(tǒng)及方法，尤其適合于翼 身對接件為難加工材料的高精度孔系的自動制孔系統(tǒng)與方法。 —種翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括用于盲孔定位的孔定位單 元，便于搬運的可移車體，安裝于可移車體上頂面的法矢調姿機構，還包括安裝在法矢調姿 機構動平臺上的法矢檢測單元和制孔單元，以及一個用于整個系統(tǒng)集中控制的中央控制單 元，其中(1)上述孔定位單元，包括吸盤、安裝于吸盤上的罩殼、通過一組周向與徑向運動 機構安裝于罩殼上的磁傳感器，還包括一個與周向與徑向運動機構相連的運動控制指令分 析生成模塊、一個與磁傳感器相連的磁場檢查數(shù)據(jù)分析處理模塊，以及一個固定在磁傳感 器上的打標裝置；(2)上述法矢調姿機構包括可實現(xiàn)X、Y方向移動的工作臺與安裝于工作臺上可實 現(xiàn)Χ、γ兩向轉動、Z向移動的三桿并聯(lián)平臺。(3)上述法矢檢測單元包括一個圖像對中傳感器、以及位于同一圓上三等分處的 三個光學位移傳感器；(4)上述制孔單元為傳統(tǒng)鉆孔裝置或螺旋銑孔裝置。一種基于上述翼身對接自動制孔系統(tǒng)的制孔方法，其特征在于包括以下步驟步驟1、利用孔定位單元采用磁定位原理確定盲孔在翼身外表面的投影位置，并作 標志點，具體過程如下(1)、在盲孔中放置磁體粗略估計磁體的位置，將孔定位單元安放在翼身對接的外 表面，并確?？锥ㄎ粏卧械拇艂鞲衅髂軝z測到磁場信號；(2)、使磁傳感器在翼身對接表面上先繞固定點以固定半徑做圓周方向掃描，到達 圓周方向上強度最大位置；再以沿徑向直線方向掃描，再次到達徑向上強度最大位置，即為 盲孔在外表面的投影位置；在外表面作下標志點；步驟2、通過光學檢測方法確定標記點在制孔裝置坐標系下位姿，具體過程如下(1)、利用法矢檢測單元中的圖像對中傳感器采集的孔標記點圖像信息，自動算出 孔標記點與圖像中心的偏差，不斷進行標記點與圖像對中傳感器的對中調整直至完成對中 過程，然后通過中央控制單元記錄下該標志點在自動制孔裝置坐標系下坐標；(2)、利用法矢檢測單元中的三個光學位移傳感器在標志點附近進行光束投影， 在標志點附近形成三個投影點，再利用光學位移傳感器確定其投影點相對自身的距離，將 三個距離數(shù)據(jù)送至中央控制單元，由中央控制單元解算出三個投影點構成的平面的法矢方 位，由于三個投影點與標記點非常接近且翼面曲率較小，因此三個投影點構成的平面的法 矢方位即為標記點法矢方位。步驟3、最終并根據(jù)標記點位姿生成相應的運動控制指令控制制孔單元進行孔的加工。其中，所述磁傳感器進行圓周方向掃描或徑向直線方向掃描時，所述磁場強度最 大位置即對應于磁場強度由弱增強，再由強減弱的突變時刻。進行圓周方向掃描時，若磁傳 感器受到結構限制每次僅能進行圓周上的一段圓弧的掃描，且磁場強度最大位置位于圓弧 兩端，則使定位裝置繞固定點沿該圓弧上磁場強度增大方向旋轉過一定角度重新檢測。進 行徑向直線方向掃描時，若磁傳感器受到結構限制每次僅能進行徑向直線方向上一直線段的掃描，且磁場強度最大位置位于直線段兩端，則使定位裝置沿著直線段磁場強度增大方 向將孔定位單元移過一定距離重新檢測。另外，所述圖像對中傳感器在法矢調姿時，通過電動伸縮缸被送到工作孔軸線上， 法矢調姿結束時再通過電動伸縮缸縮回原來位置，便于下方制孔單元刀具沿工作孔的軸向 進給完成孔的加工。


圖1.為根據(jù)本發(fā)明的翼身對接自動制孔裝置一較佳實施案例的結構示意圖；圖2.為本發(fā)明的孔定位單元一較佳實施案例的結構示意圖；圖3.為本發(fā)明的磁傳感器在盲孔檢測時運行路線示意圖；圖4.為圖1的法矢檢測單元對圖像中傳感器安裝示意圖；圖5.為圖4的俯視圖，且三個光學位移傳感器安裝于圖示位置；圖6.為圖1的法矢調姿機構一較佳實施案例的結構示意圖；圖7.為圖1的可移車體一較佳實施案例的結構示意圖；圖8.為本發(fā)明的翼身對接自動制孔裝置系統(tǒng)組成框圖；圖9.為本發(fā)明的翼身對接自動制孔方法的一個實施流程圖；圖10.為本發(fā)明的盲孔自動定位的一個較佳實施流程圖；圖11.為本發(fā)明的盲孔法矢檢測的一個較佳實施流程圖。圖1中標號名稱1000、制孔單元，2000、法矢檢測單元，3000、法向調姿機構， 30001-1、工作臺，3000-2、三桿并聯(lián)平臺，4000、可移機體，5000、中央控制臺。圖2中標號名稱7000、孔定位單元，7001、手柄，7002、罩殼，7003、吸盤，7004、 磁傳感器支架，7005、磁傳感器，7006、手持控制器，7006-1、磁場檢查數(shù)據(jù)分析處理模塊， 7006-2、周向與徑向運動控制指令分析生成模塊，7007、打標裝置，7008、動滑輪。圖3中標號名稱1、第一檢測方向(圓周方向)初始位置，II、第一檢測方向結束 位置，III、第一檢測方向磁場強度最大處/第二檢測方向(直徑方向)初始位置，IV、第二 檢測方向結束位置，V、第二檢測方向磁場強度最大處，708、圓柱型磁鐵。圖4、圖5中標號名稱2001、殼體，2002、擋塊，2003、安裝座，2004、圖像對中傳感 器，2005、電動伸縮缸，2006、固定支架，2007、三光學位移傳感器，2008、工作孔。圖6中標號名稱3000_1、工作平臺，3001、定平臺，3002、動平臺，3003、電動伸縮 桿，3004、制孔單元安裝孔，3005、虎克鉸/球鉸，3006、滑軌。圖7中標號名稱4001、工作平臺安裝面，4002、升降支撐裝置，4003、組合車架， 4004、控制柜。圖8、圖9、圖10、圖11中標號名稱1-6、1-305、方法實施步驟。
具體實施例方式本發(fā)明的翼身對接自動制孔方法及系統(tǒng)，主要是利用磁定位原理首先確定盲孔在 翼身外表面的投影位置并作標志點，通過光學檢測技術主動獲取該標志點在自動制孔裝置 坐標系下的位姿，最后根據(jù)標記點位姿控制制孔單元完成孔的加工。以下結合附圖詳細介 紹本發(fā)明涉及方法與裝置的具體實施方案。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、和圖7，為本發(fā)明的翼身對接自動制孔系統(tǒng)一個具 體實施案例，它包括孔定位單元7000、制孔單元1000、法矢檢測單元2000、法矢調姿機構 3000、可移機體4000及一中央控制單元5000，其特征在于孔定位單元7000，該裝置是由一磁傳感器7005、一組周向與徑向的運動機構7004、一個打標裝置7007及一個用以控制運動機構7004與磁傳感器7005的手持控制器 7006組成。所述的磁傳感器7005被固定在周向與徑向的運動機構7004動力輸出元件上， 同時該磁傳感器7005上還裝有一個打標裝置7007。周向與徑向的運動機構7004包括兩 個驅動電機一是周向旋轉驅動電機，另一是徑向伸縮驅動電機，均位于孔定位單元殼體 (7002)內。該周向旋轉驅動電機是通過一齒輪齒條傳動與一固定于扇形齒條上的懸臂支 架相連，而徑向伸縮驅動電機是經過布置在懸臂支架上的一條柔索和一個動滑輪7008與 磁傳感器7005相連。所述手持控制器7006的數(shù)據(jù)處理單元包括磁場檢查數(shù)據(jù)分析處理模 塊7006-1、周向與徑向運動控制指令分析生成模塊7006-2，與周向、徑向運動機構的驅動 裝置、磁傳感器均進行電性連接。通過手持控制器70006來調控磁傳感器7005的周向或徑 向運動，達到一定區(qū)域內孔點自動搜索、定位的目的。法向調姿機構3000，該機構安裝在可移車體4000上頂面，同時其上裝有法矢檢測 單元2000和制孔單元1000。在制孔單元1000法矢調節(jié)起步階段，法矢檢測單元的圖像對 中傳感器2004通過電動伸縮缸2005調至圖4所示位置(工作狀體)，與此同時法矢調節(jié)機 構的工作臺3000-1通過手動/自動控制方式使工作臺3000-1沿X、Y軸向盲孔的標記點靠 近。當標記點進入圖像對中傳感器2004工作范圍內，工作臺3000-1自動轉入由圖像對中 傳感器2004檢測信息控制階段，直至完成法矢檢測單元2000與標記點的對中調整。確定 標記點法矢時，法矢檢測單元2000的三個光學位移傳感器2007通過檢測距自身在標記點 附件投影點的距離，送至中央控制器5000解算出標記點在自動制孔裝置坐標系下機翼表 面的法矢方位。接著，結合對中結束時坐標點的X、Y兩向坐標，由中央控制器5000規(guī)劃出 法矢調姿機構3000各自由度的運動增量，控制法矢調姿機構3000帶動制孔單元2000行至 標記點的法矢狀態(tài)，即制孔時刀具位姿。此時，法矢檢測單元2000的圖像對中傳感器2004 縮回初始位置，制孔單元1000便可進入制孔操作。為了便于裝置搬運，上述法矢檢測2000、法矢檢測機構3000、控制柜2004等部件 均置于一個可移車體4000上。進入翼身對接制孔工位時，通過可移車體的升降支撐裝置 4002撐起整個制孔裝置并與地面進行固連，以防制孔時車體發(fā)生側滑。圖8、圖9和圖10、圖11，為本發(fā)明的翼身對接自動制孔方法的一個較佳實施案例 的四個工作流程圖。圖8中，本發(fā)明的翼身對接自動制孔方法包括如下步驟步驟1 在翼身對接部位的多個盲孔中依次擺放一磁體7008，且保證相鄰兩磁體 間無明顯相互磁場干擾。步驟2 將孔定位單元7000粗略地擺放在每個磁體所對應的翼身外表面處，通過 手持控制器7006控制磁傳感器7005沿著圖2中設定方向運行，磁傳感器7005最終行至磁 場強度最大處(V)，即盲孔在翼身外表面的投影位置，并作下標志點。通過反復地執(zhí)行本操 作，完成所有標記點的確定。步驟3 將圖1所示的自動制孔裝置移至翼身對接下方，通過支撐裝置4002撐起可移車體4000，并與地面進行固連以防止整個裝置因受到切削載荷而發(fā)生側滑。利用法矢檢測單元2000求解上述標志點在自動制孔裝置坐標系下位姿。步驟4 根據(jù)標記點在自動制孔裝置坐標系下位姿，由中央控制平臺5000規(guī)劃出法向調姿機構3000的運動指令，帶動制孔單元1000行至標志點的法向位姿。步驟5 制孔單元1000在安裝至法向調姿機構3000前根據(jù)孔的尺寸將刀具1303 已調至所需的偏置狀態(tài)。根據(jù)翼身連接件的材料、厚度設置合適的切削用量，完成制孔操 作。步驟6 法向調姿機構3000帶動制孔單元1000返回初始狀態(tài)，或轉至步驟3執(zhí)行 其后部分操作，繼續(xù)進行下一連接孔的加工。圖3、圖7中，本發(fā)明的盲孔自動定位方法包括如下步驟步驟201 根據(jù)各盲孔對接的加工厚度及其孔徑大小，在孔內依次選放一組圓柱 型磁體7008。步驟202 粗略估計待定磁體位置，將孔定位單元7000擺放在翼身對接的外表面， 若無磁場檢測信號可通過調整孔定位單元的位置，有磁場信號即可。步驟203 如圖3所示，利用孔定位單元7000首先進行第一檢測方向(圓周方向) 磁場檢測磁傳感器7005圍繞孔定位單元的殼體7001周向旋轉，并使其沿著磁場強度增 強的方向(I — II)，若執(zhí)行一段時間后出現(xiàn)磁場強度遞減現(xiàn)象，此時通過手持控制器7006 根據(jù)檢測數(shù)據(jù)控制磁傳感器7005返回本階段磁場強度最大處。若檢測過程中磁場強度最 大值位于圓弧兩端，則將孔定位單元7000沿著場強在圓弧增大方向轉過一定角度，重新檢 測。步驟204:利用孔定位單元7000進行第二檢測方向(徑向直線段方向)磁場檢 測控制磁傳感器7005沿著孔定位單元7000的殼體7001徑向運動，并使其運動沿著磁場 強度增大方向(III — IV)，若執(zhí)行一段時間后出現(xiàn)磁場強度遞減現(xiàn)象，此時通過手持控制 器7006根據(jù)檢測數(shù)據(jù)控制磁傳感器7005返回本階段磁場強度最大處。若檢測過程中磁場 強度最大值位于徑向直線段兩端，則將孔定位單元7000沿著場強在直線段增大方向移過 一定距離，重新檢測。步驟205 此時磁傳感器7005到達位置是磁鋼在翼身表面的磁場強度最大處V，即 盲孔在外表面的投影位置，作下標志點。若繼續(xù)進行下一盲孔定位，則返回步驟202執(zhí)行。圖13中，為本發(fā)明的翼身對接自動制孔方法的孔點法矢檢測與調節(jié)的一個實施 案例的操作步驟步驟301 在中央平臺5000控制下，載有制孔單元1000的法矢調姿機構3000以
自動/手動控制方式向標志點運行。步驟302 當標記點進入法矢檢測單元2000的工作范圍，由安裝在制孔單元1000 前端的圖像對中傳感器2004采集的圖像信息自動算出孔標記點與圖像中心的像素偏差， 不斷進行標記點與圖像對中傳感器兩者位置的對中調整直至完成對中過程。然后通過中央 控制單元50000記錄下該標志點在自動制孔裝置坐標系下坐標。步驟303 利用法矢檢測單元2000中安裝在同一平面上的三個光學位移傳感器 2007進行標記點的法矢確定。即確定刀具進給方向。為了提高檢測精度，三個光學位移傳感 器均被旋轉過一定角度安裝，并且處于同一個圓上三等分處。通過三個光學位移傳感器在標志點附近進行光束投影，在標志點附近形成三個投影點。再利用每個光學位移傳感器確 定其投影點相對自身的距離。將三個距離數(shù)據(jù)并送至中央控制器5000，由中央控制器5000 解算出三個投影點構成的平面的法矢方位。由于三個投影點與標記點非常接近，因此三個 投影點構成的平面的法矢方位即為標記點法矢方位。步驟304 根據(jù)步驟302、303獲得的標志點在自動制孔裝置坐標系下位置與法矢，結合法矢調姿機構3000的結構模型，由中央控制平臺5000規(guī)劃出法矢調姿機構3000各自 由度的運動增量，控制法矢調姿機構3000帶動制孔單元1000運行至標志點法矢位姿。步驟305 至此制孔單元1000相對標志點法矢位姿的調姿完成，制孔單元1000便 可執(zhí)行制孔操作。若需進行下一孔的加工，則返回步驟302。以上所述僅為本發(fā)明涉及的翼 身對接自動制孔系統(tǒng)及方法的一個較佳實施方式，但本發(fā)明的實施范圍并不局限于此例。
權利要求
一種翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括用于盲孔定位的孔定位單元(7000)，便于搬運的可移車體(4000)，安裝于可移車體(4000)上頂面的法矢調姿機構(3000)，還包括安裝在法矢調姿機構(3000)動平臺上的法矢檢測單元(2000)和制孔單元(1000)，以及一個用于整個系統(tǒng)集中控制的中央控制單元(5000)，其中上述孔定位單元(7000)，包括吸盤(7003)、安裝于吸盤上的罩殼(7002)、通過一組周向與徑向運動機構安裝于罩殼上的磁傳感器(7005)，還包括一個與周向與徑向運動機構相連的運動控制指令分析生成模塊(7006-1)、一個與磁傳感器(7005)相連的磁場檢查數(shù)據(jù)分析處理模塊(7006-2)，以及一個固定在磁傳感器(7005)上的打標裝置(7007)；上述法矢調姿機構(3000)包括可實現(xiàn)X、Y方向移動的工作臺(3000-1)與安裝于工作臺(3000-1)上可實現(xiàn)X、Y兩向轉動、Z向移動的三桿并聯(lián)平臺(3000-2)。上述法矢檢測單元(2000)包括一個圖像對中傳感器(2004)、以及位于同一圓上三等分處的三個光學位移傳感器(2007)；
2.根據(jù)權利要求1所述的翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于所述孔定位單元(7000)的周向與徑向的運動機構具體結構如下包括一個周向旋轉 驅動電機和一個徑向伸縮驅動電機，周向旋轉驅動電機是通過輸出軸上的齒輪與一帶有懸 臂支架(7004)的扇形齒條相連，所述磁傳感器(7005)安裝于懸臂支架(7004)的動滑輪上 并經過布置在懸臂支架上的一條柔索與徑向伸縮驅動電機相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于上述三桿并聯(lián)平臺(3000-2)包括安裝于工作臺(3000-1)上的定平臺(3001)，通過三 根電動伸縮絲杠(3003)安裝于定平臺(3001)上的動平臺(3002)，在電動伸縮絲杠與定平 臺或動平臺的連接處采用球鉸或虎克鉸(3005)。
4.根據(jù)權利要求1所述的翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于上述法矢檢測單元具體結構如下包括設有工作孔(2008)的殼體(2001)，還包括安裝 于殼體(2001)內壁上電動伸縮缸(2005)；所述圖像對中傳感器(2004)安裝于電動伸縮缸伸出桿(2003)上；所述三個光學位移傳感器(2007)安裝于以殼體(2001)工作孔(2008)為圓心的端面 圓上。
5.根據(jù)權利要求1或所述的翼身對接自動制孔系統(tǒng)，其特征在于所述制孔單元(1000)為傳統(tǒng)鉆孔裝置或螺旋銑孔裝置。
6.一種利用權利要求1所述翼身對接自動制孔系統(tǒng)的制孔方法，其特征在于包括以下 步驟步驟1、利用孔定位單元(7000)采用磁定位原理確定盲孔在翼身外表面的投影位置， 并作標志點，具體過程如下(1)、在盲孔中放置磁體(7008)；粗略估計磁體(7008)的位置，將孔定位單元(7000) 安放在翼身對接的外表面，并確?？锥ㄎ粏卧?7000)中的磁傳感器(7005)能檢測到磁場信號；(2)、使磁傳感器(7005)在翼身對接表面上先繞固定點以固定半徑做圓周方向掃描， 到達圓周方向上強度最大位置；再以沿徑向直線方向掃描，再次到達徑向上強度最大位置， 即為盲孔在外表面的投影位置；在外表面作下標志點；步驟2、通過光學檢測方法確定標記點在制孔裝置坐標系下位姿，具體過程如下(1)、利用法矢檢測單元(2000)中的圖像對中傳感器(2004)采集的孔標記點圖像信 息，自動算出孔標記點與圖像中心的偏差，不斷進行標記點與圖像對中傳感器的對中調整 直至完成對中過程，然后通過中央控制單元(50000)記錄下該標志點在自動制孔裝置坐標 系下坐標；(2)、利用法矢檢測單元(2000)中的三個光學位移傳感器(2007)在標志點附近進行光 束投影，在標志點附近形成三個投影點，再利用光學位移傳感器確定其投影點相對自身的 距離，將三個距離數(shù)據(jù)送至中央控制單元(5000)，由中央控制單元(5000)解算出三個投影 點構成的平面的法矢方位，由于三個投影點與標記點非常接近且翼面曲率較小，因此三個 投影點構成的平面的法矢方位即為標記點法矢方位。步驟3、最終并根據(jù)標記點位姿生成相應的運動控制指令控制制孔單元(1000)進行孔 的加工。
7.根據(jù)權利要求6所述的翼身對接自動制孔方法，其特征在于所述磁傳感器(7005)進行圓周方向掃描或徑向直線方向掃描時，所述磁場強度最大 位置即對應于磁場強度由弱增強，再由強減弱的突變時刻。
8.根據(jù)權利要求6所述的翼身對接自動制孔方法，其特征在于所述磁傳感器(7005) 進行圓周方向掃描時，若磁傳感器(7005)受到結構限制每次僅能進行圓周上的一段圓弧 的掃描，且磁場強度最大位置位于圓弧兩端，則使定位裝置繞固定點沿該圓弧上磁場強度 增大方向旋轉過一定角度重新檢測。
9.根據(jù)權利要求6所述的翼身對接自動制孔方法，其特征在于所述磁傳感器(7005) 進行徑向直線方向掃描時，若磁傳感器受到結構限制每次僅能進行徑向直線方向上一直線 段的掃描，且磁場強度最大位置位于直線段兩端，則使定位裝置沿著直線段磁場強度增大 方向將孔定位單元移過一定距離重新檢測。
10.根據(jù)權利要求6所述的翼身對接自動制孔方法，其特征在于所述圖像對中傳感 器(2004)在法矢調姿時，通過電動伸縮缸(2005)被送到工作孔(2008)軸線上，法矢調姿 結束時再通過電動伸縮缸(2005)縮回原來位置，便于下方制孔單元(1000)刀具沿工作孔 (2008)的軸向進給完成孔的加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種翼身對接自動制孔系統(tǒng)及方法，屬于作業(yè)運輸技術領域。該方法主要是利用磁定位原理首先確定盲孔在翼身外表面的投影位置并作標志點，其次通過圖像處理技術確定該標記點在制孔裝置坐標系中的位姿，最后根據(jù)標記點位姿生成相應的運動控制指令控制制孔單元完成孔的加工。其系統(tǒng)主要由孔定位單元(7000)、制孔單元(1000)、法矢檢測單元(2000)、法矢調姿機構(3000)、可移車體(4000)、中央控制單元(5000)六部分組成。本發(fā)明涉及的方法及系統(tǒng)能很好解決翼身對接連接孔的加工問題。
文檔編號B23B35/00GK101804470SQ20101013845
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者何寧, 單以才, 卞榮, 李亮, 楊吟飛, 秦曉杰, 趙威, 陳建立 申請人:南京航空航天大學;南京信息職業(yè)技術學院