本發(fā)明屬于導(dǎo)管定位，涉及一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法。

背景技術(shù)：

1、在航空領(lǐng)域中，飛機上的導(dǎo)管數(shù)量眾多、形狀各異，大部分的導(dǎo)管零件需固定在機體結(jié)構(gòu)上，如使用卡箍等進行限位。對于制造精度要求較高的導(dǎo)管零件，一般在導(dǎo)管零件交付前采用傳統(tǒng)的定位夾具對卡箍安裝區(qū)域進行檢測，通過夾具檢測其外形是否滿足裝配要求。

2、傳統(tǒng)的定位夾具設(shè)計通常依賴于工程師的經(jīng)驗和反復(fù)試驗，這種方法不僅耗時耗力，而且難以保證精度。航空導(dǎo)管類零件為保證零件的精度及加工效率，需要一種基于導(dǎo)管模型的精確定位技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于導(dǎo)管模型的定位方法。主要核心技術(shù)是通過對導(dǎo)管三維模型的平面投影以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量，確定定位夾具位置，根據(jù)測量計算后的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)定位夾具裝置至目標位置后，即可完成定位夾具的制造。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，步驟如下：

4、步驟1：研制一種專用導(dǎo)管定位夾具的裝置。

5、對于導(dǎo)管類零件，主要依靠托架對導(dǎo)管外形進行定位，裝置可對托架的高度以及角度進行自由調(diào)節(jié)，一種專用導(dǎo)管定位夾具的裝置，包括：主承力構(gòu)件，定位裝置磁力底座構(gòu)件以及數(shù)顯構(gòu)件。

6、所述的主承力構(gòu)件包括主支柱、調(diào)節(jié)支柱，兩者為軸套連接。主支柱內(nèi)置高度電機，由開關(guān)控制高度電機與角度電機，高度電機帶動鏈條從而調(diào)整調(diào)節(jié)支柱的高度位置，鏈條與調(diào)節(jié)支柱固定在一起。角度電機帶動齒輪軸，齒輪軸與托架固定在一起，齒輪軸轉(zhuǎn)動即可帶動托架轉(zhuǎn)動。

7、所述的定位裝置磁力底座構(gòu)件包括底座、開關(guān)滑軌、磁鐵、黃銅以及磁力開關(guān)組成。磁鐵內(nèi)置于底座內(nèi)，開關(guān)滑軌以及磁力開關(guān)放置于底座外表面，黃銅放置于底座中間位置。

8、所述的數(shù)顯構(gòu)件由光柵尺、角度顯示器以及指針傳感器組成，光柵尺底部與裝置底部齊平，主要檢測指針傳感器的高度位置。指針傳感器與調(diào)節(jié)支柱頂端齊平以便監(jiān)測高度位置。角度顯示器實時檢測齒輪軸的轉(zhuǎn)動角度。

9、步驟2：確定導(dǎo)管定位裝置底座位置。

10、將導(dǎo)管零件三維模型，采用工程軟件在平面上進投影，所研制的定位夾具裝置托架放置于導(dǎo)管平面投影的直線段上，直至定位夾具裝置底座的軸線與管子投影的中心線相重合。定位夾具托架數(shù)量計算方法如下公式所示，當(dāng)零件的直線段小于20mm時可不放置定位托架。

11、n(托架數(shù)量)＝n(直線段數(shù)量)＝n(彎曲數(shù)量)-1

12、步驟3：確定導(dǎo)管托架的角度位置以及調(diào)節(jié)支柱的高度位置。

13、將導(dǎo)管各定位裝置分別放在管子投影位置，定位夾具裝置底座的軸線與管子投影的中心線相重合需得出托架的偏移角α和調(diào)節(jié)支柱的高度l1數(shù)值，偏移角α即為管子投影線與水平線的夾角，l1的計算方法如下：

14、

15、其中，

16、α為偏移角；

17、l2為托架的長度；

18、l1為調(diào)節(jié)支桿的高度；

19、h為導(dǎo)管距離磁吸底座的高度。

20、步驟4：標記參數(shù)信息。

21、在工程軟件中的投影區(qū)域建立邊框，以邊框左下角為基準原點，測量出各個裝置底部四個角的xy坐標值。在金屬平臺上標記出各個底座在平面上的xy坐標位置，支柱高度位置信息，托架角度位置信息等。

22、步驟5：調(diào)節(jié)定位夾具。

23、根據(jù)步驟3先將1處的定位夾具裝置固定，然后按動開關(guān)，高度電機將會根據(jù)管子在模型中投影的高度自動調(diào)整調(diào)節(jié)支柱的高度位置，可通過光柵尺時刻顯示高度調(diào)節(jié)時的高度數(shù)值。角度電機帶動齒輪軸，齒輪軸帶動托架從而完成托架的角度定位。

24、調(diào)節(jié)支柱的高度變化量計算公式如下：

25、δl1＝2πnr1t1

26、其中，

27、n為電機轉(zhuǎn)速

28、r1為高度電機齒輪半徑

29、t1為高度電機轉(zhuǎn)動時間

30、托架的角度變化量計算公式如下：

31、

32、其中，

33、n為電機轉(zhuǎn)速

34、r2為角度電機齒輪半徑

35、t2為角度電機轉(zhuǎn)動時間

36、r3為齒輪軸的半徑。

37、本發(fā)明的有益效果：

38、本方法提供了一種可根據(jù)模型快速準確得制造柔性定位裝置的方法，能夠準確有效得控制導(dǎo)管零件的外形，同時定位裝置均可反復(fù)組裝利用。

技術(shù)特征：

1.一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，步驟如下：

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的定位裝置磁力底座構(gòu)件包括底座(1)、開關(guān)滑軌(2)、磁鐵(3)、黃銅(4)以及磁力開關(guān)(17)組成；磁鐵(3)內(nèi)置于底座(1)內(nèi)，開關(guān)滑軌(2)以及磁力開關(guān)(17)放置于底座(1)外表面，黃銅(4)放置于底座(1)中間位置。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的數(shù)顯構(gòu)件由光柵尺(12)、角度顯示器(13)以及指針傳感器(10)組成，光柵尺(12)底部與裝置底部齊平，檢測指針傳感器(10)的高度位置；指針傳感器(10)與調(diào)節(jié)支柱(9)頂端齊平以便監(jiān)測高度位置；角度顯示器(13)實時檢測齒輪軸的轉(zhuǎn)動角度。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的步驟2中，當(dāng)零件的直線段小于20mm時，不放置定位托架。

5.如權(quán)利要求3所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的步驟2中，當(dāng)零件的直線段小于20mm時，不放置定位托架。

6.如權(quán)利要求1或2或5所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的角度電機(14)帶動齒輪軸(15)，齒輪軸(15)與托架(16)固定在一起，齒輪軸(15)轉(zhuǎn)動即可帶動托架(16)轉(zhuǎn)動。

7.如權(quán)利要求3所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的角度電機(14)帶動齒輪軸(15)，齒輪軸(15)與托架(16)固定在一起，齒輪軸(15)轉(zhuǎn)動即可帶動托架(16)轉(zhuǎn)動。

8.如權(quán)利要求4所述的一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法，其特征在于，所述的角度電機(14)帶動齒輪軸(15)，齒輪軸(15)與托架(16)固定在一起，齒輪軸(15)轉(zhuǎn)動即可帶動托架(16)轉(zhuǎn)動。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于導(dǎo)管定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于導(dǎo)管模型的精確定位方法。本發(fā)明核心技術(shù)是通過對導(dǎo)管三維模型的平面投影以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量，確定定位夾具位置，根據(jù)測量計算后的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)定位夾具裝置至目標位置后，即可完成定位夾具的制造。本方法能夠準確有效得控制導(dǎo)管零件的外形，同時定位裝置均可反復(fù)組裝利用。

技術(shù)研發(fā)人員：岳常迪,孫進,牛哲,陳琳,葛世偉,汪哲寧
受保護的技術(shù)使用者：沈陽飛機工業(yè)（集團）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2