(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 202210712015.5 (22)申请日 2022.06.22 (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 赵建国　张永亮　台春雷　刘哲　 王崇　白继鹏　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 李晓亮 (51)Int.Cl. B64F 5/10(2017.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 飞机一体化结构无 型架/少型架装配方法 (57)摘要 本发明提出一种飞机一体化结构无型架/少 型架装配方法， 属于航空制造工程与飞机装配技 术领域。 本发明结合数字化测量、 虚拟装配和数 控加工技术， 采用数字量传递的协调方法， 通过 基于三维坐标测量的数字化定位方案取代传统 的工装定位方式， 进而实现无型架 /少型架装配。 本发明显著降低了无型架装配技术对零部件制 造精度的要求， 保证了装配连接精度的同时降低 飞机装配工作对 型架的依赖性。 本发 明同时兼顾 制造成本和效率， 大大缩短生产准备周期， 实现 了飞机的快速试制， 促进机型迭代升级， 为未来 作战飞机高空、 高速、 高机动、 高隐身等能力的跃 升提供技 术保障。 权利要求书2页 说明书3页 附图2页 CN 115108042 A 2022.09.27 CN 115108042 A 1.一种飞机一体化结构无 型架/少型架装配方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： (1)装配工艺 准备 为实现装配过程的快速定位， 飞机零部件上布置多个标识点P并进行编号， 标识点P为 数字化测量仪器可识别的特 征， 标识点P坐标表示 为： Pi＝(xi,yi,zi)T， 其中i＝1,2,3……n 再对零部件外型面和标识点P进行测量， 并以飞机设计数模为基准， 进行数据拟合， 确 定各标识点P在飞机坐标系的坐标值， 作为数字化定位目标位置Pi0， 定义Y为： (2)数字化定位 将飞机零部件安装在自动化调姿设备上， 再次测量标识点P， 确定各标识点P的实测坐 标值Pi， 定义X为： X＝[P1,P2……Pn] 数字化定位时， 只需确定各标识点实测坐标值Pi与数字化定位目标位置Pi0的坐标转换 关系， 得X与Y的关系如下： Y＝TX 其中， T为转换矩阵， s表示sin， c表示cos； Φ、 θ、 分别为横滚角、 俯仰角和偏转角； a代 表x向偏移， b代 表y向偏移， c代 表z向偏移； 利用Pi0和Pi计算转换矩阵T， 即可得到Φ、 θ、 a、 b、 c六个分量， 再传给数字化定位执行 设备进行零部件姿态调整， 进 而完成数字化定位； (3)修切数据采集与逆向建模 通过测量标识点P建立飞机坐标系， 测量蒙皮A和蒙皮B的配合区域， 采用逆向建模方 法， 得到配合基准和实测边界曲线； (4)基于实测数据的虚拟装配 借助CAD软件的虚拟装配模块， 通过空间投影和布尔运 算得到蒙皮A的待加工区； (5)装配定位精度验证与修配量确认 依据步骤(4)的虚拟装配结果， 确定影响配合精度、 功能实现的加工余量数据， 为后续 装配定位、 修配加工提供 可操作的依据； (6)在线/ 离线加工 根据数字化测量、 虚拟装配得到的工艺 余量， 进行在线/ 离线加工； (7)预装配 检验 为避免过切造成无法弥补的质量偏差， 加工需经多次完成， 分为粗加工、 精加工和光整 加工， 加工过程每完成一次均进 行预装配检验判断， 未满足精度要求的返回步骤(3)进 行测 量， 计算偏差值， 对下一 步工序进行修 正， 直至完成加工； (8)装配定位与连接权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115108042 A 2预装配检验合格后， 依据产品自身特征或在数字化测量设备修正下， 完成装配定位和 连接工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115108042 A 3