難觸及測量點的有效測量
由于激光跟蹤系統的組裝和架設非常靈活,因此,難被觸及到的測量點也可得到有效的測量。從測量技術角度上看,對這些困難部位的測量是一項費時費力的事情。此前,在沒有這項新型激光測量技術時,對于這家瑞士企業來說,就只能采用坐標測量設備,或采用經緯儀測量系統,對實際數值進行漫長的測量并與CAD數值進行對比和校準。
在激光光束打到測量球的反射面上之后,反射器上的X、Y、Z位置便可立即被計算和顯示出來。激光跟蹤儀可以實時反映測量點與CAD模型的偏差,這是實現有效和精確裝配的前提條件。
當然,并非只是工裝尺寸給加工作業帶來困難,其結構復雜性也是測量技術所面臨的挑戰。唯有在工裝上設立為數眾多的測量點,Pilatus公司方可確保所生產的駕駛艙完全符合設計規范的要求。因此在這些工裝上設有鉆孔,以便接受激光跟蹤系統反射器(SMR)的分布。這些反射器網絡帶有磁性,它允許一種在頭頂上方的裝配作業。測量過程可以采用遙控進行,只需一名操作人員操作。每個測量循環只需寥寥數秒鐘時間,即光線抵達帶有傳感器的測量點即可。由此可以極大降低測量成本,以往需要耗時數日的測量,現在只需數個小時即可完成。
鉆孔作業只是一項常規的作業,并不會造成很高的費用。但在飛機制造行業,鉆孔則具有重要的意義。在飛機制造中,不僅可以簡單地鉆出數量高達六位數的孔,重要的是鉆孔的位置必須要精確,因為在鉆孔上需要穿入鉚釘,鉚釘則把鋁質飛機外殼鉚固在骨架(縱梁和肋板)上。在過去,需要把機身外殼架設到骨架上去之后,方可開始鉆孔作業,也在這時才可把握鉆孔的準確位置。因此,這種生產流程既極端費時費力,也非常復雜,必須由內而外進行。
CNC設備進行精確鉆孔
現在,激光測量系統則允許另一種省時省力的工作流程:通過激光跟蹤測量儀,CAD系統上的每一個坐標位可以被轉化到工裝上。這就可以使機身外殼在制造過程中即可在CNC機床設備上進行精確的鏜孔。由于Pilatus公司生產型號繁多的飛機產品,從作為公務機和游覽機或可執行特殊空中監控和營救任務的PC-12NG型飛機,一直到PC-21型單引擎渦輪噴氣式教練機,高效率的生產對于企業來說,具有特別重要的意義。
所有普通旅客所希望實現的事情,在對軍事飛行學員培訓時未必都能夠做到:在正常的飛行中可能遭受很大的負荷,而在Pilatus教練機上曾經出現過飛行員在飛行中瞬間加大負荷的情景。針對基礎培訓、提高和巡航訓練而設計的PC-21型飛機順利通過各種指標考核,而沒有發現任何缺陷。在極端情況下,飛機結構可能會遭受負荷或變形,但迄今為止,按照規定所進行的各種檢驗很難提供相應的證明。而通過采用激光測量系統,Pilatus公司即可嘗試另一種新的方法。
這種型號的所有飛機在其整個機身上分布著數百個測量點,這些測量點在總裝時要接受精確的測量,測量數據被傳送到CAD數據庫里。有了激光跟蹤測量儀,在飛機出現某種情況之后,可以在飛機上對這些點位進行測量并與CAD數據庫中的飛機原始結構數據進行比對。對于用戶來說,它的好處在于:這種機型已經具有與以往不同的性能和裝配特征,再加上此類預防性的維護和質量保證措施,因此就非常有利于這種教練機以很低的費用,達到很長的使用壽命。
運動中對負荷的測量#p#分頁標題#e#
Pilatus公司的工程師們已經注意到激光測量系統的其他應用領域:該系統的實時測量能力可以被引申為在運動過程中進行載荷測試。這種測量系統可以對360°范圍進行全方位的測量,在垂直方向上也可以達到80~-60的測量區域。針對飛機制造廠商的各種不同機型,測量系統的測量結構可以快速完成匹配,測量系統可以定位在飛機附近,甚至也可以定位在飛機的下方。跟蹤測量頭高度為360mm,重量為8.5kg。測量系統的體積非常緊湊,它可以減輕對Pilatus公司所大量擁有的大尺寸復雜工裝的測量難度。目前,Pilatus公司已經在研發新的機型:在PC-21軍用教練機問世之后,將很快又有一種新的民用機型問世。
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