(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211169060.7 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 沈阳飞机 工业 （集团） 有限公司 地址 110034 辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1 号 (72)发明人 黄宁　张永亮　韩野　温恺　 徐智峰　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 戴风友 (51)Int.Cl. B24B 9/04(2006.01) B24B 49/12(2006.01) B24B 41/06(2012.01) B64F 5/10(2017.01) (54)发明名称 口盖类零件余 量修配辅助装置 (57)摘要 本发明涉及飞机装配制造领域， 具体涉及一 种口盖类零件余量修配辅助装置。 通过本发明解 决了口盖类零件装配余量打磨量和打磨位置确 定困难的问题， 是数字化测量技术、 虚拟装配技 术和光学 投影技术的一次融合创新， 提高了传统 手工画线的精度， 减少了反复拆装的过程， 明显 降低了劳动强度， 在保证间隙合格的前提下， 兼 顾了对阶差的控制， 是新一代飞机气动外形控制 的重要手段。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115431129 A 2022.12.06 CN 115431129 A 1.口盖类零件余量修配辅助装置， 其特征在于， 包括数字化测量设备(1)、 光学投影设 备(2)、 定位靶 标点(3)、 定位工装(4)、 定位相机(5)、 三脚架(6)、 信息化系统(7)、 数据线(8) 和网线(9)； 数字化测量设备(1)用于获取口盖类零件和与口盖类零件配合处的口框零件的三维数 字化点云数据； 光学投影设备(2)用于将打磨边界以图像的形式投射在口盖类零件 上； 定位 靶标点(3)表面为高反光材料， 用于测量坐标系的建立及光学投影设备(2)投射信息的定 位； 定位工装(4)用于口盖零件的固定， 同时也用于靶标点的固定； 定位相机(5)用于识别定 位工装(4)上的定位靶标点(3)并将投影信息按 四个靶标位置对齐； 三脚架(6)用于稳定的 支撑光学投影设备(2)和定位相机(5)； 信息化系统(7)通过数据线(8)与数字化测量设备 (1)连接， 通过对数字化测量设备(1)采集的信息进行 处理， 生成打磨位置信息， 再传递给定 位相机(5)和光学 投影设备(2)； 数据线(8)， 用于三维扫描仪数据的输出； 网线(9)用于将信 息化系统(7)生成的投影信息传递给光学投影设备(2)和定位相机(5)。 2.如权利要求1所述的口盖类零件余量修配辅助装置， 其特征在于， 所述的定位工装 (4)为梯形 结构。 3.如权利要求1或2所述的口盖类零件余量修配辅助装置， 其特征在于， 所述的定位靶 标点(3)固定在定位工装(4)的一侧表 面， 第一级2个定位靶 标点(3)平行， 第二级2个定位靶 标点(3)平行， 第二级2个定位靶标点(3)之间的距离大于第一级。 4.如权利要求1～3所述的口盖类零件余量修配辅助装置的使用方法， 其特征在于， 步 骤如下： 第一步： 将口盖类零件放置在定位工装(4)上定位和固定； 第二步： 利用数字化测量设备(1)在工装上采集口盖的三维点云信息和靶标点的中心 位置坐标， 在机身部件上采集口框的三维点云信息； 第三步： 运行信 息处理系统， 导入上一步测量获得的点云， 分别以各自理论模型为基准 进行点云数据的最佳拟合对齐， 从而获得口盖与口框的最佳装配位置； 第四步： 通过口盖和口框的点云相交信 息， 生成口盖打磨位置曲线， 然后提取定位靶标 点(3)的中心坐标， 从而获得了口盖的打磨位置和打磨量信息； 第五步： 将上述信息通过网线(9)发送给光学投影设备(2)和定位相机(5)； 第六步： 光学投影设备(2)接收到打磨位置曲线， 生成可视化图像； 第七步： 定位相机(5)接收到靶标点坐标， 并在视野范围内搜索口盖表面的定位靶标， 识别其中心， 并将打磨位置曲线信息中的靶标点中心与视野内搜索到的靶标中心点坐标进 行对齐， 并将对齐位置发送给光学投影设备(2)； 第八步： 光学投影设备(2)接收到定位相机(5)的信息后， 将打磨边界投影到口盖表面 上； 第九步： 保持口盖零件位置不动， 操作者通过视觉确认打磨边界的位置， 用0.5mm以下 的记号笔描绘出来， 作为后续打磨的依据。 5.如权利要求4所述的口盖类零件余量修配辅助装置的使用方法， 其特征在于， 所述的 第一步中， 在定位工装(4)上按间距10 0mm～500mm布置靶标点。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115431129 A 2口盖类零件余量修配辅助装 置 技术领域 [0001]本发明涉及飞机装配制造领域， 具体涉及一种口盖类零件余 量修配辅助装置 。 背景技术 [0002]新一代飞机对气动外形的要求有较大提高， 其中外表面的蒙皮或口盖对缝 间隙对 飞机性能的影响较大， 在飞机装配现场仍然采用手工画线确定余量和打磨的方法保证间隙 公差， 这种方法有很多弊端， 具体如下： [0003]1.口盖类零件是安装在一个尺寸线封闭的结构或蒙皮下陷中， 口盖一般是周边留 余量， 造成带余 量的口盖外廓尺寸大于 封闭结构的尺寸， 无法准确 确定打磨位置和打磨量； [0004]2.口该类零件修合需要反复多次， 费时费力， 而且缺少准确的定位基准， 重复定位 精度低， 易出现定位基准 浮动造成的画线误差累积； [0005]3.在有余量状态， 口盖类零件是搭接的装配状态， 实际是对接， 搭接的状态无法检 查曲面对接处的阶差， 会造成打磨后的边缘形状符合要求， 但口盖的曲面轮廓阶差大造成 超差， 根本原因还是缺少定位基准； [0006]4.零件厂的制造精度和装配误差不满足净尺寸交付的条件， 现场打磨属于修配， 会占用宝贵的生产时间。 发明内容 [0007]针对上述问题， 需要设计一种能够高效精准的提供口盖类零件余量打磨位置和打 磨量信息的辅助装置， 提高手工打磨的效率和飞机质量。 [0008]本发明的技 术方案如下： [0009]口盖类零件余量修配辅助装置， 包括数字化测量设备、 光学投影设备、 定位靶标 点、 定位工装、 定位相机、 三脚架、 信息化系统、 数据线和网线。 [0010]数字化测量设备用于获取口盖类零件和与口盖类零件配合处的口框零件的三维 数字化点云数据； 光学投影设备用于将打磨边界以图像的形式投射在口盖类零件上； 定位 靶标点表面为高反光材料， 用于测 量坐标系的建立及光学投影设备投射信息的定位； 定位 工装用于口盖零件的固定， 同时也用于靶标点的固定； 定位相 机用于识别定位工装上 的定 位靶标点并将投影信息按四个靶标位置对齐。 三脚架用于稳定的支撑光学投影设备和定位 相机。 信息化系统通过数据线与数字化测量设备连接， 通过对数字化测 量设备采集的信息 进行处理， 生成打磨位置信息， 再传递给定位相机和光学投影设备； 数据线， 用于三维扫描 仪数据的输出； 网线用于将信息化系统生成的投影信息传递给光学投影设备和定位相机 。 [0011]所述的定位工装为梯形结构， 定位靶标点固定在定位工装的一侧表面， 第一级2个 定位靶标点平行， 第二级2个定位靶标点平行， 第二级2个定位靶标点之间的距离大于第一 级。 [0012]口盖类零件余 量修配辅助装置的使用方法， 步骤如下： [0013]第一步： 将口盖类零件放置在定位工装上定位和固定， 在定位工装上按间距100mm说　明　书 1/3 页 3 CN 115431129 A 3