本公開總體涉及確定鉆削到各部分中的孔的位置。更特別地，本公開涉及一種用于預(yù)先確定鉆削到組件的至少一個部分中的孔的位置的計算機(jī)實施方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

許多不同的部分可用于構(gòu)建組件。特別是，不同的部分可緊固到一起以構(gòu)建組件。例如，但不限于，構(gòu)建組件的步驟可包括：在各種位置處將緊固件裝設(shè)到穿過兩個或更多個部分的孔中。在組裝過程之前在各部分中鉆削這些孔可提高組裝過程的效率。然而，用于在各部分中鉆削孔的一些當(dāng)前可用的過程可能比期望更耗時而乏味。進(jìn)一步，使用這些過程鉆削的孔的位置的精度和一致性可能小于期望。

基于各部分的名義構(gòu)造而在為這些孔選擇的名義位置處預(yù)鉆削孔可能導(dǎo)致孔的位置不準(zhǔn)確。如一個具體示例，已經(jīng)具有孔的第一加工部分和第二加工部分可使用第三加工部分緊固到一起以形成組件。組件的計算機(jī)模型可限定第一部分的名義表面形狀和第二部分的名義表面形狀。然而，加工第一部分時形成的實際表面形狀可能與名義表面形狀有差異。類似地，加工第二部分時形成的實際表面形狀可能與名義表面形狀有差異。

進(jìn)一步，組件的計算機(jī)模型還可限定關(guān)于第一部分中的孔的名義位置以及關(guān)于第二部分中的孔的名義位置。然而，鉆削到第一部分中的孔的實際位置、鉆削到第二部分中的孔的實際位置或這兩者可能與這些孔的名義位置有差異。

組件的計算機(jī)模型還可限定關(guān)于鉆削到第三部分中的孔的名義位置。然而，基于這些名義位置而不考慮上述第一部分與第二部分的差異將孔鉆削到第三部分中可能導(dǎo)致第三部分的孔的孔位置不準(zhǔn)確。

這些不準(zhǔn)確可能影響組裝第一部分、第二部分和第三部分的過程。特別是，組裝這三個部分可能比期望更困難而耗時。在某些情況下，在不執(zhí)行比期望更多的返工和補(bǔ)償(shimming)的情況下，組裝這三個部分可能是不可能的。因此，將期望具有考慮至少一些上述問題以及其它可能問題的方法和設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個說明性實施方式中，提供了一種用于加工組件的一部分的方法。從第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的表面的第一傳感器數(shù)據(jù)。從第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分中的一組存在的孔的第二傳感器數(shù)據(jù)。使用所述第一傳感器數(shù)據(jù)來生成所述第一部分的所述表面的表面模型?；谌S虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)。使用所述第二傳感器數(shù)據(jù)來計算關(guān)于所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)。使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)，其中所述總偏移數(shù)據(jù)用于在所述第三部分中鉆削一組孔以將所述第三部分緊固到所述第二部分。

在另一說明性實施方式中，提供了一種用于組裝與飛行器的機(jī)身關(guān)聯(lián)的配件、縱梁和結(jié)構(gòu)的方法。使用第一激光成像系統(tǒng)對所述縱梁的表面進(jìn)行成像以生成第一點云數(shù)據(jù)。使用第二激光成像系統(tǒng)對所述結(jié)構(gòu)中的一組存在的孔進(jìn)行成像以生成第二點云數(shù)據(jù)。使用所述第一點云數(shù)據(jù)來生成所述縱梁的所述表面的表面模型?；谌S虛擬環(huán)境內(nèi)所述配件的在名義上相對于所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)。計算關(guān)于與所述機(jī)身關(guān)聯(lián)的所述結(jié)構(gòu)中的所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)。使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)?；谒隹偲茢?shù)據(jù)在所述配件中鉆削一組孔。

在又一說明性實施方式中，一種用于加工組件的結(jié)構(gòu)的設(shè)備包括部分建模器和偏移數(shù)據(jù)生成器。所述部分建模器被實施在與第一傳感器系統(tǒng)和第二傳感器系統(tǒng)通信的計算機(jī)系統(tǒng)中。所述部分建模器從所述第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的表面的第一傳感器數(shù)據(jù)，并且從所述第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分中的一組存在的孔的第二傳感器數(shù)據(jù)。所述部分建模器使用所述第一傳感器數(shù)據(jù)來生成所述第一部分的所述表面的表面模型。所述偏移數(shù)據(jù)生成器被實施在所述計算機(jī)系統(tǒng)中，其中所述偏移數(shù)據(jù)生成器基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于所述第一部分的所述表面的所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)。所述偏移數(shù)據(jù)生成器計算關(guān)于所述第二部分中的所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)。所述偏移數(shù)據(jù)生成器使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)，其中所述總偏移數(shù)據(jù)用于在所述第三部分中鉆削一組孔以將所述第三部分緊固到所述第二部分。

特征和功能能在本公開的各種實施方式中獨立實現(xiàn)，或者可在其它實施方式中組合，其中進(jìn)一步的細(xì)節(jié)能參考以下描述和附圖看到。

附圖說明

被認(rèn)為是說明性實施方式的特征的新穎性特征闡述在所附權(quán)利要求書中。然而，說明性實施方式以及優(yōu)選使用模式、其進(jìn)一步目的和特征將在結(jié)合附圖讀取時通過參考本公開的說明性實施方式的以下詳細(xì)描述而最好地理解，其中：

圖1是根據(jù)一個說明性實施方式的組件的側(cè)視圖的圖示；

圖2是根據(jù)一個說明性實施方式的制造環(huán)境的框圖的圖示；

圖3是根據(jù)一個說明性實施方式的飛行器的等距視圖的圖示；

圖4是根據(jù)一個說明性實施方式的圖3的飛行器300內(nèi)的組件的等距視圖的圖示；

圖5是根據(jù)一個說明性實施方式的圖4的組件400的直觀視圖的圖示；

圖6是根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于加工組件的一部分的過程的圖示；

圖7是根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于加工組件的一部分的過程的圖示；

圖8是根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于將孔鉆削到組件的一部分之中的過程的圖示；

圖9是根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于組裝與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的配件、縱梁和結(jié)構(gòu)的過程的圖示；

圖10是根據(jù)一個說明性實施方式采取框圖形式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的圖示；

圖11是根據(jù)一個說明性實施方式采取框圖形式的飛行器制造及保養(yǎng)方法的圖示；以及

圖12是根據(jù)一個說明性實施方式采取框圖形式的飛行器的圖示。

具體實施方式

說明性實施方式認(rèn)識并考慮到不同的考慮。說明性實施方式認(rèn)識并考慮到，組裝加工部分的效率可通過如下手段提高，即：校正基于已經(jīng)加工的其它部分的實際表面形狀而鉆削到特定部分中的孔的名義位置，以及已經(jīng)鉆削到這些其它部分中的孔的實際位置。

作為一個說明性示例，可使用配件將縱梁緊固到與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)將縱梁緊固到結(jié)構(gòu)時，可期望在基于縱梁的實際加工構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的實際加工構(gòu)造的位置而非這些孔的名義位置而將孔鉆削到配件中。更特別地，可期望基于縱梁表面形狀的變化和結(jié)構(gòu)中存在的孔的位置的變化來調(diào)整鉆削到配件中的孔的名義位置。

在一個說明性實施方式中，提供了一種用于識別鉆削到組件的一部分中的孔的位置的方法。關(guān)于第一部分的實際加工構(gòu)造的第一傳感器數(shù)據(jù)從第一傳感器系統(tǒng)中獲取。在某些情況下，該第一傳感器數(shù)據(jù)可以是第一部分的表面。關(guān)于第二部分的實際加工構(gòu)造的第二傳感器數(shù)據(jù)從第二傳感器系統(tǒng)中獲取。在某些情況下，該第二傳感器數(shù)據(jù)可以是第二部分中的一組存在的孔。如本文中使用的，短語“一組”在結(jié)合某一類型的條目使用時指的是一個或多個此條目。以這種方式，一組存在的孔可包括一個或多個存在的孔。

然后，第一偏移數(shù)據(jù)使用第一傳感器數(shù)據(jù)以及第三部分的名義模型來計算。例如，但不限于，第一部分的表面的表面模型可使用第一傳感器數(shù)據(jù)生成。第一偏移數(shù)據(jù)可基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于表面模型定位的名義模型來計算。進(jìn)一步，然后，第二偏移數(shù)據(jù)使用第二傳感器數(shù)據(jù)來計算。例如，但不限于，第二偏移數(shù)據(jù)可針對一組存在的孔來計算。

然后，總偏移數(shù)據(jù)可使用第一偏移數(shù)據(jù)和第二偏移數(shù)據(jù)來生成?？偲茢?shù)據(jù)可用于識別鉆削到第三部分中的每個孔的位置。例如，總偏移數(shù)據(jù)可用于調(diào)整鉆削到第三部分中的一組孔的一組名義位置，以形成孔的一組新的名義位置。然后，這一組孔可在一組新的名義位置處鉆削到第三部分中，以用于將第三部分緊固到第一部分或第二部分中的至少一者。第一部分或第二部分中的至少一者可包括第一部分、第二部分或兩者。

在另一說明性實施方式中，提供了一種用于組裝與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的配件、縱梁和結(jié)構(gòu)的方法。所述縱梁的表面使用第一激光成像系統(tǒng)成像以生成第一點云數(shù)據(jù)。所述結(jié)構(gòu)中的一組存在的孔使用第二激光成像系統(tǒng)成像以生成第二點云數(shù)據(jù)。所述縱梁的表面的表面模型使用所述第一點云數(shù)據(jù)生成。第一偏移數(shù)據(jù)基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)所述配件的在名義上相對于所述表面模型定位的名義模型來計算。第二偏移數(shù)據(jù)針對與所述機(jī)身關(guān)聯(lián)的所述結(jié)構(gòu)中的一組存在的孔來計算。總偏移數(shù)據(jù)使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)生成。一組孔基于所述總偏移數(shù)據(jù)而鉆削到所述配件中。

現(xiàn)在參考圖1，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的組件的側(cè)視圖的圖示。在該說明性示例中，組件100包括第一部分101、第二部分102和第三部分104。第一部分101具有第一組孔106。第一組孔106包括孔108和孔110。第二部分102具有第二組孔112。第二組孔112至少包括孔114。

第三部分104具有第一孔116、第二孔118和第三孔120，與這三個孔的名義位置相比，這三個孔在基于第一部分101和第二部分102的實際加工構(gòu)造的位置處鉆削到第三部分104中。在一個說明性示例中，第一孔116、第二孔118和第三孔120可在與第一部分101和第二部分102的實際加工構(gòu)造對準(zhǔn)或者調(diào)整為與之對準(zhǔn)的位置處鉆削到第三部分104中。圖2描述了計算機(jī)系統(tǒng)，其構(gòu)造出于針對鉆削到第三部分104中的孔的類型而預(yù)測位置的特殊目的。

現(xiàn)在參考圖2，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的制造環(huán)境的框圖的圖示。在該說明性示例中，制造環(huán)境200是組件202可構(gòu)建在其中的環(huán)境。組件202包括第一部分204、第二部分206和第三部分208。圖1中的組件100的第一部分101、第二部分102和第三部分104可分別是圖2中的第一部分204、第二部分206和第三部分208的實施方案的示例。

在一個說明性示例中，第一部分204、第二部分206和第三部分208可在制造環(huán)境200中加工。在另一說明性示例中，第一部分204、第二部分206、第三部分208或其組合可在被帶到用于構(gòu)建組件202的制造環(huán)境200中之前在不同的制造環(huán)境中加工。制造環(huán)境200可采取工廠、制造設(shè)施、機(jī)庫或制造各部分和組件的一些其它類型的環(huán)境的形式。

構(gòu)建組件202的步驟可包括：將第一部分204、第二部分206和第三部分208緊固到一起。第一部分204可具有實際加工構(gòu)造210。第二部分206可具有實際加工構(gòu)造212。如本文中使用的，用于一部分(諸如第一部分204或第二部分206)的“實際加工構(gòu)造”可包括該部分的表面、該部分的總體形狀、該部分中存在的孔的位置，或它們的組合。該部分的表面可包括該部分的外表面、該部分的內(nèi)表面，或兩者。進(jìn)一步，該部分的表面可連續(xù)或不連續(xù)。

在該說明性示例中，將第一部分204、第二部分206和第三部分208緊固到一起的步驟包括：將一組孔214鉆削到第三部分208中；以及將緊固件裝設(shè)穿過一組孔214，以將第三部分208附接至第一部分204或第二部分206中的至少一者。第一部分204或第二部分206中的至少一者可包括第一部分204、第二部分206或兩者。

計算機(jī)系統(tǒng)215可用于識別將一組孔214鉆削到第三部分208中的一組位置216。一組位置216中的每個位置均可以是用于組件202或第三部分208的坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。計算機(jī)系統(tǒng)215可由一個計算機(jī)或彼此通信的多個計算機(jī)構(gòu)成。在一個說明性示例中，計算機(jī)系統(tǒng)215被構(gòu)造為用于識別鉆削到附接至其它部分的部分中的孔的位置的專用計算機(jī)系統(tǒng)。例如，計算機(jī)系統(tǒng)215可以是用于識別鉆削到部分(諸如第三部分208)中的孔的位置的專用計算機(jī)。

部分建模器218和偏移數(shù)據(jù)生成器220實施在計算機(jī)系統(tǒng)215內(nèi)。部分建模器218和偏移數(shù)據(jù)生成器220均可采取實施在計算機(jī)系統(tǒng)215內(nèi)的模塊的形式。在該說明性示例中，模塊能以軟件、硬件、固件或其組合實施。當(dāng)使用軟件時，由模塊執(zhí)行的操作可使用例如(但不限于)構(gòu)造成在處理器單元上運(yùn)行的程序代碼來實施。當(dāng)使用固件時，由模塊執(zhí)行的操作可使用例如(但不限于)程序代碼和數(shù)據(jù)來實施，并且存儲在持久性存儲器中以在處理器單元上運(yùn)行。

當(dāng)采用硬件時，硬件可包括一個或多個電路，該一個或多個電路操作成執(zhí)行由模塊執(zhí)行的操作。取決于實施方案，硬件可采取電路系統(tǒng)、集成電路、專用集成電路(asic)、可編程邏輯裝置或構(gòu)造成執(zhí)行任何數(shù)目的操作的一些其它合適類型的硬件裝置的形式。

可編程邏輯裝置可構(gòu)造成執(zhí)行某些操作。所述裝置可永久地構(gòu)造成執(zhí)行這些操作或者可重構(gòu)?？删幊踢壿嬔b置可采取例如(但不限于)可編程邏輯陣列、可編程陣列邏輯、現(xiàn)場可編程邏輯陣列、現(xiàn)場可編程門陣列或一些其它類型的可編程硬件裝置的形式。

如描繪的，部分建模器218與第一傳感器系統(tǒng)222和第二傳感器系統(tǒng)224通信。在一個說明性示例中，第一傳感器系統(tǒng)222和第二傳感器系統(tǒng)224可以是不同的傳感器系統(tǒng)，每個均包括一個或多個傳感器裝置。例如，但不限于，第一傳感器系統(tǒng)222和第二傳感器系統(tǒng)224可能各指的是不同的激光成像系統(tǒng)。在另一說明性示例中，第一傳感器系統(tǒng)222和第二傳感器系統(tǒng)224可采取單個傳感器系統(tǒng)的形式。例如，但不限于，第一傳感器系統(tǒng)222和第二傳感器系統(tǒng)224可指的是相同的激光成像系統(tǒng)。

部分建模器218從第一傳感器系統(tǒng)222獲取關(guān)于第一部分204的實際加工構(gòu)造210的第一傳感器數(shù)據(jù)226。部分建模器218從第二傳感器系統(tǒng)224獲取關(guān)于第二部分206的實際加工構(gòu)造212的第二傳感器數(shù)據(jù)228。

在一個說明性示例中，關(guān)于第一部分204的實際加工構(gòu)造210的第一傳感器數(shù)據(jù)226包括第一部分204的表面230的成像數(shù)據(jù)。換句話說，第一傳感器數(shù)據(jù)226可捕獲第一部分204的表面230的形狀。作為一個說明性示例，第一傳感器數(shù)據(jù)226可采取點云數(shù)據(jù)的形式以捕獲第一部分204的表面230的形狀。

在一個說明性示例中，關(guān)于第二部分206的實際加工構(gòu)造212的第二傳感器數(shù)據(jù)228包括第二部分206中的一組存在的孔232的成像數(shù)據(jù)。在某些情況下，第二傳感器數(shù)據(jù)228包括關(guān)于第二部分206中的一組存在的孔232的一組實際位置234。在一個說明性示例中，一組實際位置234中的每個實際位置均可相對于一組存在的孔232中的對應(yīng)孔基本上居中。

在某些情況下，鉆削到第三部分208中的一組孔214可與一組存在的孔232數(shù)量相等，使得第三部分208中的一組孔214被鉆削成與第二部分206中的一組存在的孔232匹配。在其它說明性示例中，一組孔214的數(shù)量可大于一組存在的孔232，使得僅一組孔214的一部分意在與一組存在的孔232匹配。在這些其它說明性示例中，一組孔214的另一部分可意在與鉆削到第一部分204中的一個或多個孔匹配。

部分建模器218使用第一傳感器數(shù)據(jù)226生成第一部分204的模型236。模型236是第一部分204的基于計算機(jī)的三維模型。當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鲾?shù)據(jù)226捕獲第一部分204的表面230的形狀時，模型236采取表面模型238的形式。表面模型是第一部分204的表面230的基于計算機(jī)的三維模型。

偏移數(shù)據(jù)生成器220基于三維虛擬環(huán)境245內(nèi)第三部分208的在名義上相對于第一部分204的模型236定位的名義模型242來計算第一偏移數(shù)據(jù)240。第一偏移數(shù)據(jù)240通過測量一組距離244來計算。一組距離244包括關(guān)于第一部分204的應(yīng)該與第三部分208的名義模型242對接的表面模型238的每個部位的距離。在此，表面模型238的每個對接部均可表示例如(但不限于)第一部分204的應(yīng)該接觸第三部分208的對應(yīng)側(cè)面的側(cè)面。

一組距離244中的每個距離均是第一部分204的與三維虛擬環(huán)境245中的第三部分208的名義模型242對接的表面模型238的對應(yīng)部位上的最突出點的實際位置與名義位置之間的距離的測量結(jié)果。最突出點是相對于穿過第三部分208的名義模型242的二維平面的最突出點。

最突出點的實際位置由表面模型238限定，其中表面模型238將首先與第三部分208的名義模型242接觸。最突出點的名義位置可基于第三部分208的在名義上相對于表面模型238定位的名義模型242來限定。

由此，以這種方式，偏移數(shù)據(jù)生成器220識別第一部分204的與第三部分208的名義模型242對接的表面模型238的每個部位上的最突出點的實際位置。偏移數(shù)據(jù)生成器220計算被識別的每個突出點的實際位置與名義位置之間的距離。

一組距離244用于生成關(guān)于鉆削到第三部分208中的一組孔214中的每個孔的第一x軸偏移和第一y軸偏移。合成的一組第一x軸偏移和第一y軸偏移形成第一偏移數(shù)據(jù)240。在某些情況下，偏移數(shù)據(jù)生成器220基于名義模型242的幾何形狀將選定因子施加到一組距離244中的每個距離，以生成關(guān)于鉆削到第三部分208中的一組孔214中的每個孔的第一x軸偏移和第一y軸偏移。

名義模型242的幾何形狀可包括第三部分208的名義模型242的角度和總體形狀。例如，選定因子可以是因子2、因子1.5、因子3、因子2.25或一些其它類型的因子。將選定因子乘以一組距離244中的每個距離增加了一組距離244中的每個距離，以考慮名義模型242(從而第三部分208)的角度和總體形狀。換句話說，施加選定因子解決了名義模型242的角度和總體形狀的任何變化，以確保當(dāng)?shù)谌糠?08在接合過程期間實際上相對于第一部分204定位時，足夠的間距將存在于第三部分208周圍，確保第三部分208或第一部分204不會發(fā)生由于不期望的接觸或強(qiáng)有力的接觸而導(dǎo)致的非期望效果。

在該說明性示例中，第一偏移數(shù)據(jù)240包括僅關(guān)于三維虛擬環(huán)境245的x軸和y軸的偏移。第三部分208相對于第一部分204的位置可被認(rèn)為相對于z軸是固定的。由此，名義模型242相對于表面模型238的位置也可被認(rèn)為相對于z軸是固定的。

偏移數(shù)據(jù)生成器220使用第二傳感器數(shù)據(jù)228來計算關(guān)于第二部分206中的一組存在的孔232的第二偏移數(shù)據(jù)241。在一個說明性示例中，第二偏移數(shù)據(jù)241通過測量第二部分206中的一組存在的孔232中的每個存在的孔的名義位置與實際位置之間的差異來計算。關(guān)于每個存在的孔的名義位置與實際位置之間的差異用于計算關(guān)于鉆削到第三部分208中的一組孔214中的每個孔的第二x軸偏移和第二y軸偏移。

在該說明性示例中，第二偏移數(shù)據(jù)242包括僅關(guān)于三維虛擬環(huán)境245的x軸和y軸的偏移。第三部分208相對于第二部分206的位置可被認(rèn)為相對于z軸是固定的。由此，名義模型242相對于第二部分206中的一組存在的孔232的一組實際位置234的位置也可被認(rèn)為相對于z軸是固定的。

在這些說明性示例中，偏移數(shù)據(jù)生成器220使用第一偏移數(shù)據(jù)240和第二偏移數(shù)據(jù)241來生成總偏移數(shù)據(jù)246。總偏移數(shù)據(jù)246可包括例如(但不限于)關(guān)于鉆削到第三部分208中的一組孔214中的每個孔的總x軸偏移和總y軸偏移。關(guān)于鉆削到第三部分208中的一組孔214中的每個孔而生成的總x軸偏移和總y軸偏移用于調(diào)整先前關(guān)于此孔而識別的名義位置，從而形成關(guān)于此孔的新位置。關(guān)于一組孔214的每個孔而識別的新位置形成了關(guān)于第三部分208中鉆削的一組孔214的一組位置216。一組位置216中的每個位置可以是相對于組件202或第三部分208(或者在某些情況下，是三維虛擬環(huán)境245)的坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)。

偏移數(shù)據(jù)生成器220使用總偏移數(shù)據(jù)246來生成關(guān)于由加工系統(tǒng)250執(zhí)行的加工過程的孔位置文件248。加工系統(tǒng)250可包括計算機(jī)數(shù)控裝置，該計算機(jī)數(shù)控裝置包括鉆削工具、銑削工具或能夠成形孔的一些其它類型的加工工具或與之通信。

孔位置文件248識別出將一組孔214鉆削在其上的第三部分208的一組位置216。在一個說明性示例中，加工系統(tǒng)250可包括例如(但不限于)能夠接收孔位置文件的計算機(jī)數(shù)控裝置。計算機(jī)數(shù)控裝置可使用孔位置文件來控制，以在關(guān)于一組孔214的被調(diào)整的一組位置216處可控地定位鉆削或加工工具，以在一組位置216處將一組孔214鉆削到第三部分208中。

在另一說明性示例中，孔位置文件248可用于生成關(guān)于加工系統(tǒng)250中的計算機(jī)數(shù)控裝置的輸入249。例如，但不限于，孔位置文件248可呈現(xiàn)可轉(zhuǎn)換為關(guān)于計算機(jī)數(shù)控裝置的輸入249的xml格式。計算機(jī)數(shù)控裝置可使用輸入249來控制以生成關(guān)于計算機(jī)數(shù)控裝置的cnc程序，以在被調(diào)整孔位置處可控地定位鉆削或加工工具以在一組位置216處將一組孔214鉆削到第三部分208中。因此，計算機(jī)系統(tǒng)215、部分建模器218、偏移數(shù)據(jù)生成器220或它們的組合可構(gòu)造成輸出孔位置文件(諸如xml文件)以生成程序，導(dǎo)致計算機(jī)數(shù)控裝置在被調(diào)整孔位置處可控地定位鉆削或加工工具以在一組位置216處將一組孔214鉆削到第三部分208中。生成的程序可采取例如(但不限于)呈現(xiàn)繪圖交換格式(dxf)、初始圖形交換規(guī)范(iges)格式、計算機(jī)輔助制造(cam)格式或一些其它格式的文件的形式。

一旦一組孔214已被鉆削到第三部分208中，第一部分204、第二部分206和第三部分208就可接合到一起以形成組件202。在一個說明性示例中，組件202可用于飛行器。在該示例中，第一部分204可采取縱梁的形式，第二部分206可采取與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)的形式，并且第三部分208可采取配件的形式。在一個說明性示例中，第二部分206采取與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的t弦結(jié)構(gòu)的形式。

如本文中使用的，當(dāng)一個部件與另一部件“關(guān)聯(lián)”時，該關(guān)聯(lián)在所描繪的示例中是物理關(guān)聯(lián)。例如，第一部件(諸如結(jié)構(gòu))可被認(rèn)為通過固定到第二部件、結(jié)合到第二部件、安裝到第二部件、焊接到第二部件、緊固到第二部件或者以一些其它合適的方式連接到第二部件中的至少一種手段與第二部件(諸如飛行器機(jī)身)關(guān)聯(lián)。第一部件還可使用第三部件連接到第二部件。進(jìn)一步，第一部件可被認(rèn)為通過形成為第二部件的一部分、第二部件的延伸或兩者而與第二部件關(guān)聯(lián)。在某些情況下，第一部件可被認(rèn)為第二部件的一部分。

由此，部分建模器218和偏移數(shù)據(jù)生成器220能夠基于第一部分204和第二部分206的實際加工構(gòu)造來預(yù)先確定關(guān)于第三部分208的一組孔214的一組位置216，其滿足期望水平的精度和一致性。進(jìn)一步，上述方法和設(shè)備使一組位置216能夠更快速而準(zhǔn)確地被識別，以改進(jìn)構(gòu)建組件202的總體過程的效率。

圖2中的制造環(huán)境200的圖示并非意在暗示物理或建筑限于說明性實施方式可實施的方式?？墒褂贸嘶虼鎴D示部件的其它部件。一些部件可以是可選的。另外，各框呈現(xiàn)為圖示一些功能部件。當(dāng)實施在說明性實施方式中時，這些框中的一個或多個框可被組合、分割，或者被組合和分割成不同的框。

在某些情況下，組件202可使用類似于第一部分204的任何數(shù)目的第一部分、類似于第二部分206的任何數(shù)目的第二部分以及類似于第三部分208的任何數(shù)目的第三部分來構(gòu)建。在其它說明性示例中，部分建模器218和偏移數(shù)據(jù)生成器220可實施為實施在計算機(jī)系統(tǒng)215內(nèi)的單個模塊。

在一些說明性示例中，部分建模器218、偏移數(shù)據(jù)生成器220或兩者能夠在顯示系統(tǒng)254上的圖形用戶接口252中向用戶顯示三維虛擬環(huán)境245。取決于實施方案，用戶可被允許操縱表面模型238、名義模型242或兩者。在一些說明性示例中，用戶可被允許手動調(diào)整第一偏移數(shù)據(jù)240、第二偏移數(shù)據(jù)241、總偏移數(shù)據(jù)246或其組合，以確保關(guān)于一組孔214識別的一組位置216令人滿意地滿足關(guān)于一組孔214的一組要求。

雖然第一偏移數(shù)據(jù)240和第二偏移數(shù)據(jù)241被描述為在這些示例中僅包括關(guān)于x軸和y軸的偏移，但是其它偏移可包括在其它說明性示例中。在某些情況下，第一偏移數(shù)據(jù)240和第二偏移數(shù)據(jù)242可包括關(guān)于三維虛擬環(huán)境245的x軸和z軸的偏移。第三部分208相對于第一部分204和第二部分206的位置可被認(rèn)為相對于y軸是固定的。

現(xiàn)在參考圖3，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的飛行器的等距視圖的圖示。在該說明性示例中，飛行器300可以是關(guān)于圖2中的組件202或包括組件(諸如圖2中的組件202)的平臺的一個實施方案的示例。

如描繪的，飛行器300可包括附接至主體306的機(jī)翼302和機(jī)翼304。飛行器300可包括附接至機(jī)翼302的發(fā)動機(jī)308和附接至機(jī)翼304的發(fā)動機(jī)310。主體306可具有尾段312。水平穩(wěn)定器314、水平穩(wěn)定器316和豎直穩(wěn)定器318附接至主體306的尾段312。

在該說明性示例中，圖2中描述的計算機(jī)系統(tǒng)215可用于識別關(guān)于鉆削到飛行器300的各種部分中的孔的位置。例如，但不限于，配件可用于將形成機(jī)翼302和機(jī)翼304的每個機(jī)翼組件中的縱梁附接至飛行器300的主體306。圖2中的計算機(jī)系統(tǒng)215可用于基于縱梁以及附接有縱梁的主體306的結(jié)構(gòu)的實際加工構(gòu)造來校正鉆削到這些配件中的孔的名義位置。

現(xiàn)在參考圖4，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的圖3的飛行器300內(nèi)的組件的等距視圖的圖示。在該說明性示例中，組件400從圖3的線4-4的角度描繪。

組件400包括多個縱梁402、t弦結(jié)構(gòu)404和多個配件406。多個縱梁402中的每個縱梁可以是圖2中的第一部分204的一個實施方案的一個示例。t弦結(jié)構(gòu)404與圖3的飛行器300的主體306關(guān)聯(lián)。t弦結(jié)構(gòu)404可以是圖2中的第二部分206的一個實施方案的示例。進(jìn)一步，多個配件406中的每個配件均可以是圖2中的第三部分208的一個實施方案的示例。

現(xiàn)在參考圖5，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的組件400的直觀視圖的圖示。在該說明性示例中，縱梁502被示出為附接至穿過配件504的圖4的t弦結(jié)構(gòu)404?？v梁502可以是圖4中示出的多個縱梁402之一的示例。進(jìn)一步，配件504可以是圖4中示出的多個配件406之一的示例。

如描繪的，縱梁502具有表面506。配件504與表面506的第一部分508、表面506的第二部分510以及表面506的第三部分512對接。第一組緊固件514用于將配件504附接至縱梁502。第二組緊固件516用于將配件504附接至t弦結(jié)構(gòu)404。

在該說明性示例中，鉆削到配件504中以接收第二組緊固件516的一組孔(未示出)基于使用計算機(jī)系統(tǒng)(諸如，圖2中描述的計算機(jī)系統(tǒng)215)識別的一組位置進(jìn)行鉆削。特別是，總偏移數(shù)據(jù)(類似于圖2中的總偏移數(shù)據(jù)246)可用于確定將一組孔鉆削到配件504中的一組位置。

圖3中的飛行器300以及圖4至圖5中的組件400的圖示并非意在暗示物理或建筑限于可實施說明性實施方式的方式。可使用除了或代替圖示部件的其它部件。一些部件可以是可選的。

現(xiàn)在參考圖6，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于加工組件的部分的過程的圖示。圖6中圖示的過程可使用圖2中的計算機(jī)系統(tǒng)215來實施。

該過程可開始于：從第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的實際加工構(gòu)造的第一傳感器數(shù)據(jù)(操作600)。從第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分的實際加工構(gòu)造的第二傳感器數(shù)據(jù)(操作602)。使用第一傳感器數(shù)據(jù)生成第一部分的模型(操作604)。

此后，基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于第一部分的模型而定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)(操作606)。使用第二傳感器數(shù)據(jù)來計算關(guān)于一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)(操作608)。

接下來，使用第一偏移數(shù)據(jù)和第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)(操作610)。此后，總偏移數(shù)據(jù)可用于識別鉆削到第三部分中的一組孔的一組位置(操作612)。然后，在識別的一組位置處將一組孔鉆削到第三部分中(操作614)，此后該過程終止。一旦圖6中描述的過程已完成，第三部分然后就可使用緊固件與第一部分和第二部分接合。

現(xiàn)在參考圖7，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于加工組件的一部分的過程的圖示。圖7中圖示的過程可使用圖2中的計算機(jī)系統(tǒng)215來實施。

該過程可開始于：從第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的表面的第一傳感器數(shù)據(jù)(操作700)。在一個說明性示例中，第一傳感器數(shù)據(jù)是使用第一激光成像系統(tǒng)生成的點云數(shù)據(jù)。從第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分中的一組存在的孔的第二傳感器數(shù)據(jù)(操作702)。在一個說明性示例中，第二傳感器數(shù)據(jù)使用第二激光成像系統(tǒng)來識別關(guān)于一組存在的孔的一組實際位置。一組實際位置中的每個實際位置均可以是使用第二激光成像系統(tǒng)測量的孔的中央位置。

此后，使用第一傳感器數(shù)據(jù)生成第一部分的表面的表面模型(操作704)。基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)(操作706)。使用第二傳感器數(shù)據(jù)來計算關(guān)于一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)(操作708)。然后，使用第一偏移數(shù)據(jù)和第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)，其中總偏移數(shù)據(jù)用于在第三部分中鉆削一組孔以將第三部分緊固到第二部分(操作710)，此后該過程終止。

現(xiàn)在參考圖8，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于將一組孔鉆削到組件的一部分中的過程的圖示。圖8中圖示的過程可使用圖2中的計算機(jī)系統(tǒng)215和加工系統(tǒng)250來實施。

該過程開始于：使用基于關(guān)于第一部分生成的第一傳感器數(shù)據(jù)和關(guān)于第二部分生成的第二傳感器數(shù)據(jù)生成的總偏移數(shù)據(jù)來生成關(guān)于加工過程的孔位置文件(操作800)。在操作800中，總偏移數(shù)據(jù)可例如是圖7的操作710中生成的總偏移數(shù)據(jù)。在一個說明性示例中，孔位置文件呈現(xiàn)xml格式。

接下來，將孔位置文件轉(zhuǎn)換為加工系統(tǒng)中的計算機(jī)數(shù)控裝置的輸入(操作802)。然后，使用所述輸入來控制計算機(jī)數(shù)控裝置以在第三部分上的一組位置處將一組孔鉆削到第三部分中(操作804)，此后該過程終止。在操作804中，一組位置中的每個位置均可以是被校正或調(diào)整的名義位置，以解決第一部分的表面的名義上的變化以及第二部分中的一組存在的孔的一組實際位置的變化。一旦在操作804中將一組孔鉆削到第三部分中，第三部分就可與第一部分和第二部分接合作為構(gòu)建組件的一部分。

在操作802中，孔位置文件(可以是xml格式的文件)可用于生成程序，導(dǎo)致計算機(jī)數(shù)控裝置將鉆削或加工工具可控地定位在被調(diào)整孔位置處以在第三部分上的一組位置處鉆削出一組孔。生成的程序可采取例如(但不限于)繪圖交換格式(dxf)、初始圖形交換規(guī)范(iges)格式、計算機(jī)輔助制造(cam)格式或一些其它格式的文件的形式。

現(xiàn)在參考圖9，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式采取流程圖形式的用于組裝與飛行器機(jī)身關(guān)聯(lián)的配件、縱梁和結(jié)構(gòu)的過程的圖示。圖9中圖示的過程可在制造環(huán)境(諸如圖2中的制造環(huán)境200)內(nèi)執(zhí)行。

該過程開始于：使用第一激光成像系統(tǒng)來成像縱梁的表面以生成第一點云數(shù)據(jù)(操作900)。接下來，使用第二激光成像系統(tǒng)來成像飛行器機(jī)身的結(jié)構(gòu)中的一組存在的孔以生成第二點云數(shù)據(jù)(操作902)。

此后，使用第一點云數(shù)據(jù)來生成縱梁的表面的表面模型(操作904)。接下來，基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)配件的在名義上相對于表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)(操作906)。然后，使用第二傳感器數(shù)據(jù)來計算關(guān)于與機(jī)身關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)的一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)(操作908)。然后，使用第一偏移數(shù)據(jù)和第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)(操作910)?；诳偲茢?shù)據(jù)將一組孔鉆削到配件中(操作912)，此后該過程終止。

不同的所描繪實施方式中的流程圖和框圖圖示了說明性實施方式中的設(shè)備和方法的一些可能實施方案的架構(gòu)、功能性和操作。在這方面，流程圖或框圖中的每個框均可表示操作或步驟的模塊、區(qū)段、功能和/或部位。

在說明性實施方式的一些替代實施方案中，框中指出的一種或多種功能可不按照圖中指出的順序發(fā)生。例如，在某些情況下，取決于所涉及的功能性，陸續(xù)示出的兩個框可基本上同時執(zhí)行，或者各框有時可能以相反的順序執(zhí)行。另外，除了流程圖或框圖中圖示的框，可增添其它框。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式采取框圖形式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的圖示。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000可用于實施圖2中的計算機(jī)系統(tǒng)215。如描繪的，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000包括通信框架1002，其提供處理器單元1004、存儲裝置1006、通信單元1008、輸入/輸出單元1010和顯示器1012之間的通信。在某些情況下，通信框架1002可實施為總線系統(tǒng)。

處理器單元1004被構(gòu)造成執(zhí)行軟件的指令以執(zhí)行多個操作。取決于實施方案，處理器單元1004可包括多個處理器、多處理器核和/或一些其它類型的處理器。在某些情況下，處理器單元1004可采取硬件單元的形式，諸如電路系統(tǒng)、專用集成電路(asic)、可編程邏輯裝置或一些其它合適類型的硬件單元。

由處理器單元1004運(yùn)行的操作系統(tǒng)、應(yīng)用和/或程序的指令可位于存儲裝置1006中。存儲裝置1006可經(jīng)由通信框架1002與處理器單元1004通信。如本文中使用的，也被稱為計算機(jī)可讀取存儲裝置的存儲裝置是能夠臨時和/或永久基礎(chǔ)上存儲信息的任何硬件。該信息可包括(但不限于)數(shù)據(jù)、程序代碼和/或其它信息。

存儲器1014和持久性存儲裝置1016是存儲裝置1006的示例。例如，存儲器1014可采取隨機(jī)存取存儲器或一些類型的易失性或非易失性存儲裝置的形式。持久性存儲裝置1016可包括任何數(shù)目的部件或裝置。例如，持久性存儲裝置1016可包括硬盤驅(qū)動器、閃存、可重寫光盤、可重寫磁帶或上述的一些組合。持久性存儲裝置1016所使用的介質(zhì)可去除或不可去除。

通信單元1008允許數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000與其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和/或裝置通信。通信單元1008可使用物理和/或無線通信鏈路來提供通信。

輸入/輸出單元1010允許從連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000的其它裝置接收輸入以及向連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000的其它裝置發(fā)送輸出。例如，輸入/輸出單元1010可允許用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)和/或一些其它類型的輸入裝置來接收輸入。作為另一示例，輸入/輸出單元1010可允許向連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000的打印機(jī)發(fā)送輸出。

顯示器1012被構(gòu)造成向用戶顯示信息。顯示器1012可包括例如(但不限于)監(jiān)控器、觸摸屏、激光顯示器、全息顯示器、虛擬顯示裝置和/或一些其它類型的顯示裝置。

在該說明性示例中，不同說明性實施方式的過程可使用計算機(jī)實施的指令由處理器單元1004來執(zhí)行。這些指令可被稱為程序代碼，計算機(jī)可用程序代碼或計算機(jī)可讀程序代碼可由處理器單元1004中的一個或多個處理器讀取并執(zhí)行。

在這些示例中，程序代碼1018以功能形式位于計算機(jī)可讀介質(zhì)1020上，計算機(jī)可讀介質(zhì)1020能選擇性地被去除，并且可加載到或傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000由處理器單元1004來執(zhí)行。程序代碼1018和計算機(jī)可讀介質(zhì)1020一起形成計算機(jī)程序產(chǎn)品1022。在該說明性示例中，計算機(jī)可讀介質(zhì)1020可以是計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)1024或計算機(jī)可讀信號介質(zhì)1026。

計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)1024是用于存儲程序代碼1018而非傳播或傳輸程序代碼1018的介質(zhì)的物理或有形存儲裝置。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)1024可以是例如(但不限于)光盤或磁盤或連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000的持久性存儲裝置。

替代地，程序代碼1018可使用計算機(jī)可讀信號介質(zhì)1026傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000。例如，計算機(jī)可讀信號介質(zhì)1026可以是包含程序代碼1018的被傳播數(shù)據(jù)信號。該數(shù)據(jù)信號可以是電磁信號、光信號和/或能在物理和/或無線通信鏈路之上發(fā)射的一些其它類型的信號。

圖10中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000的圖示并非意在提供對說明性實施方式可實施的方式的建筑限制。不同的說明性實施方式可實施在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，其包括除了或代替關(guān)于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)1000所圖示部件的部件。進(jìn)一步，圖10中示出的部件可根據(jù)示出的說明性示例而變化。

可在如圖11中示出的飛行器制造及保養(yǎng)方法1100以及如圖12中示出的飛行器1200的背景下描述本公開的說明性實施方式。首先轉(zhuǎn)向圖11，描繪了根據(jù)一個說明性實施方式的飛行器制造及保養(yǎng)方法的圖示。在預(yù)生產(chǎn)期間，飛行器制造及保養(yǎng)方法1100可包括圖12中的飛行器1200的規(guī)范和設(shè)計1102以及材料采購1104。

在生產(chǎn)期間，發(fā)生圖12中的飛行器1200的部件及子組件制造1106以及系統(tǒng)整合1108。此后，圖12中的飛行器1200可經(jīng)歷認(rèn)證和交付1110，以便置于服役1112之中。在為客戶服役1112的同時，圖12中的飛行器1200定期做日常維護(hù)及檢修1114，其可包括改造、重構(gòu)、翻新、日常維護(hù)及檢修和其它維護(hù)或檢修。

飛行器制造及保養(yǎng)方法1100的每種工藝均可由系統(tǒng)整合商、第三方或運(yùn)營商中的至少一者執(zhí)行或進(jìn)行。在這些示例中，運(yùn)營商可以是客戶。出于對此描述的目的，系統(tǒng)整合商可包括(但不限于)任何數(shù)量的飛行器制造商和主系統(tǒng)分包商；第三方可包括(但不限于)任何數(shù)量的供貨商、分包商和供應(yīng)商；并且運(yùn)營商可以是航空公司、租賃公司、軍事單位、服務(wù)組織等。

現(xiàn)在參考圖12，描繪了可實施說明性實施方式的飛行器的圖示。在該示例中，飛行器1200由圖11中的飛行器制造及保養(yǎng)方法1100生產(chǎn)，并且可包括具有系統(tǒng)1204和內(nèi)飾1206的機(jī)身1202。系統(tǒng)1204的示例包括推進(jìn)系統(tǒng)1208、電氣系統(tǒng)1210、液壓系統(tǒng)1212和環(huán)境系統(tǒng)1214中的一種或多種系統(tǒng)。可包括任何數(shù)量的其它系統(tǒng)。雖然示出了航空航天示例，但不同的說明性實施方式可應(yīng)用到其它行業(yè)，諸如汽車行業(yè)。

在圖11的飛行器制造及保養(yǎng)方法1100中的至少一個階段期間可采用本文中體現(xiàn)的設(shè)備和方法。特別地，圖2的組件202可在飛行器制造及保養(yǎng)方法1100的任何一個階段期間構(gòu)建。例如，但不限于，在部件及子組件制造1106、系統(tǒng)整合1108、維護(hù)及檢修1114或飛行器制造及保養(yǎng)方法1100的一些其它階段中的至少一個期間，可使用圖2中的第一傳感器系統(tǒng)222、第二傳感器系統(tǒng)224和計算機(jī)系統(tǒng)215識別關(guān)于鉆削到圖2中的第三部分208的一組孔214的一組位置216。仍進(jìn)一步，然后，一組孔214可在飛行器制造及保養(yǎng)方法1100的任何一個階段或階段的組合期間在一組位置216處鉆削到第三部分208中。

在一個說明性示例中，在圖11的部件及子組件制造1106中生產(chǎn)的部件或子組件能以類似于在飛行器1200處于圖11中的服役1112時生產(chǎn)的部件或子組件的方式來制作或制造。作為又一示例，在諸如部件及子組件制造1106和系統(tǒng)整合1108(圖11)的生產(chǎn)階段期間，可利用一個或多個設(shè)備實施方式、方法實施方式或它們的組合。在飛行器1200處于服役1112時，和/或在圖11的維護(hù)及檢修1114期間，可利用一個或多個設(shè)備實施方式、方法實施方式或它們的組合。若干不同說明性實施方式的使用可大大加快飛行器1200的組裝并降低成本。

說明性實施方式提供了基于為兩個或更多個其它部分的實際加工構(gòu)造而收集的成像數(shù)據(jù)來預(yù)先確定與這些其它部分接合的特定部分上的位置的方法和設(shè)備。在一個說明性示例中，兩個部分的虛擬轉(zhuǎn)位使用計量數(shù)據(jù)(諸如激光成像數(shù)據(jù))來執(zhí)行。然后，將與兩個其它部分接合的選定部分的虛擬位置用于生成全尺寸孔屬性。這些屬性被轉(zhuǎn)換為供維持孔矢量的所鉆削全尺寸孔使用的局部機(jī)器軸線。例如，全尺寸孔屬性可包括被鉆削的全尺寸孔的中央的位置和/或矢量。

在飛行器的情況下，預(yù)先確定孔屬性或位置的該類型過程可允許在將機(jī)翼接合到飛行器機(jī)身的過程之前執(zhí)行全尺寸孔在配件中的鉆削。配件可在機(jī)翼已接合到機(jī)身之后接合到機(jī)翼的縱梁和機(jī)身的t弦結(jié)構(gòu)，這依賴機(jī)翼到機(jī)身的精度位置。預(yù)先確定的孔和全尺寸鉆削可在將機(jī)翼接合到飛行器機(jī)身之后減少或消除孔的箱內(nèi)鉆削的需要。以這種方式，可改進(jìn)將機(jī)翼接合到飛行器機(jī)身的過程流程。

通過減少或消除箱內(nèi)鉆削的需要，可為生產(chǎn)人員提高安全性和人體工程學(xué)。進(jìn)一步，配件在將機(jī)翼接合到機(jī)身的過程中由于人為錯誤導(dǎo)致的丟棄率可減少。通過維持矢量和子部件角度以及消除由于轉(zhuǎn)位的人為錯誤而導(dǎo)致的內(nèi)部負(fù)載，說明性實施方式所提供的過程提高了部分向部分的轉(zhuǎn)位和緊固的質(zhì)量。

說明性實施方式提供用于將為第一部分和第二部分的加工構(gòu)造收集的成像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到可包括5軸銑床的加工系統(tǒng)的鉆削模板的方法和設(shè)備。鉆削模板識別鉆削到第三部分中的孔的位置，其中這些位置已基于第一部分和第二部分的加工構(gòu)造的成像數(shù)據(jù)而從名義進(jìn)行調(diào)整。

在一個說明性示例中，來自激光跟蹤儀的數(shù)據(jù)被收集用于第一部分的表面，該第一部分可以是但不限于飛行器機(jī)翼的縱梁。激光跟蹤儀用于收集關(guān)于第二部分中的存在的孔的中間體或中央孔位置的數(shù)據(jù)，該第二部分可以是但不限于飛行器機(jī)身的t弦結(jié)構(gòu)。收集的數(shù)據(jù)被饋送到使用輸出孔位置文件的專用計算機(jī)系統(tǒng)而實施的過程中。

該過程可減少或消除數(shù)據(jù)異常值，從而精細(xì)化數(shù)據(jù)。生成關(guān)于鉆削到與縱梁接合的配件中的孔的名義孔位置的偏移數(shù)據(jù)，并且識別t弦結(jié)構(gòu)。偏移數(shù)據(jù)可基于找到縱梁表面上的最突出點并且計算清除任何干擾且超過縱梁與配件之間的間隙條件的偏移來計算。進(jìn)一步，偏移可考慮t弦結(jié)構(gòu)中的存在的孔的任何變化。生成的偏移數(shù)據(jù)用于構(gòu)建可由加工系統(tǒng)處理的xml文件。執(zhí)行用于驗證xml文件并生成機(jī)器鉆削模板或程序的過程，以基于夾具位置進(jìn)行鉆削。探測配件可加載到加工系統(tǒng)上以找到配件上的轉(zhuǎn)位特征。鉆削模板可用于調(diào)整探測配件位置以在配件中鉆削全尺寸孔。使用該類型過程鉆削的孔可具有比依賴于人工估計這些孔的位置的過程更高的精度水平。

進(jìn)一步，本公開包括根據(jù)以下條款的實施方式：

條款1、一種用于加工組件的部分的計算機(jī)實施方法，所述計算機(jī)實施方法包括：

從第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的表面的第一傳感器數(shù)據(jù)；

從第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分中的一組存在的孔的第二傳感器數(shù)據(jù)；

使用所述第一傳感器數(shù)據(jù)來生成所述第一部分的所述表面的表面模型；

基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)；

使用所述第二傳感器數(shù)據(jù)來計算關(guān)于所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)；以及

使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)，其中所述總偏移數(shù)據(jù)用于在所述第三部分中鉆削一組孔以將所述第三部分緊固到所述第二部分。

條款2、根據(jù)條款1所述的計算機(jī)實施方法，其中，計算第一偏移數(shù)據(jù)的步驟包括：

識別所述第一部分的與所述第三部分的所述名義模型對接的所述表面模型的每個部位上的最突出點的實際位置；以及

計算所述第一部分的與所述第三部分的所述名義模型對接的所述表面模型的所述每個部位上的所述最突出點的所述實際位置與名義位置之間的距離。

條款3、根據(jù)條款2所述的計算機(jī)實施方法，其中，計算第一偏移數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括：

將選定因子施加到基于所述第三部分的所述名義模型的幾何形狀計算的每個距離，以生成關(guān)于鉆削到所述第三部分中的所述一組孔中的每個孔的第一x軸偏移和第一y軸偏移。

條款4、根據(jù)條款1所述的計算機(jī)實施方法，其中，計算第二偏移數(shù)據(jù)的步驟包括：

通過測量所述一組存在的孔中的每個存在的孔的名義位置與實際位置之間的差異來計算關(guān)于所述一組存在的孔的所述第二偏移數(shù)據(jù)。

條款5、根據(jù)條款1所述的計算機(jī)實施方法，所述計算機(jī)實施方法進(jìn)一步包括：

使用所述總偏移數(shù)據(jù)來生成關(guān)于加工過程的孔位置文件。

條款6、根據(jù)條款5所述的計算機(jī)實施方法，所述計算機(jī)實施方法進(jìn)一步包括：

使用所述孔位置文件來生成關(guān)于計算機(jī)數(shù)控裝置的輸入；以及

使用所述輸入來控制所述計算機(jī)數(shù)控裝置在所述第三部分中鉆削所述一組孔。

條款7、根據(jù)條款5所述的計算機(jī)實施方法，其中，生成孔位置文件的步驟包括：

生成呈現(xiàn)xml格式的所述孔位置文件。

條款8、根據(jù)條款1所述的計算機(jī)實施方法，其中，獲取第一傳感器數(shù)據(jù)的步驟包括：

在與所述激光成像系統(tǒng)通信的處理器處從激光成像系統(tǒng)接收關(guān)于所述第一部分的所述表面的所述第一傳感器數(shù)據(jù)。

條款9、根據(jù)條款1所述的計算機(jī)實施方法，其中，獲取第二傳感器數(shù)據(jù)的步驟包括：

在與所述激光成像系統(tǒng)通信的處理器處從激光成像系統(tǒng)接收關(guān)于所述第二部分中的所述一組存在的孔的所述第二傳感器數(shù)據(jù)。

條款10、一種用于組裝與飛行器的機(jī)身關(guān)聯(lián)的配件、縱梁和結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：

使用第一激光成像系統(tǒng)對所述縱梁的表面進(jìn)行成像以生成第一點云數(shù)據(jù)；

使用第二激光成像系統(tǒng)對所述結(jié)構(gòu)中的一組存在的孔進(jìn)行成像以生成第二點云數(shù)據(jù)；

使用所述第一點云數(shù)據(jù)來生成所述縱梁的所述表面的表面模型；

基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)所述配件的在名義上相對于所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)；

計算關(guān)于與所述機(jī)身關(guān)聯(lián)的所述結(jié)構(gòu)中的所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)；

使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)；以及

基于所述總偏移數(shù)據(jù)在所述配件中鉆削一組孔。

條款11、根據(jù)條款10所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括：

接合所述配件、所述縱梁和所述結(jié)構(gòu)。

12、一種用于加工組件的結(jié)構(gòu)的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

部分建模器，所述部分建模器被實施在與第一傳感器系統(tǒng)和第二傳感器系統(tǒng)通信的計算機(jī)系統(tǒng)中，

其中，所述部分建模器從所述第一傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第一部分的表面的第一傳感器數(shù)據(jù)，并且從所述第二傳感器系統(tǒng)獲取關(guān)于第二部分中的一組存在的孔的第二傳感器數(shù)據(jù)；并且

其中，所述部分建模器使用所述第一傳感器數(shù)據(jù)來生成所述第一部分的所述表面的表面模型；和

偏移數(shù)據(jù)生成器，所述偏移數(shù)據(jù)生成器被實施在所述計算機(jī)系統(tǒng)中，其中，所述偏移數(shù)據(jù)生成器基于三維虛擬環(huán)境內(nèi)第三部分的在名義上相對于所述第一部分的所述表面的所述表面模型定位的名義模型來計算第一偏移數(shù)據(jù)，計算關(guān)于所述第二部分中的所述一組存在的孔的第二偏移數(shù)據(jù)，并且使用所述第一偏移數(shù)據(jù)和所述第二偏移數(shù)據(jù)來生成總偏移數(shù)據(jù)，其中，所述總偏移數(shù)據(jù)用于在所述第三部分中鉆削一組孔以將所述第三部分緊固到所述第二部分。

條款13、根據(jù)條款12所述的設(shè)備，其中，所述第一偏移數(shù)據(jù)包括：

關(guān)于鉆削到所述第三部分中的所述一組孔中的每個孔的第一x軸偏移和第一y軸偏移。

條款14、根據(jù)條款13所述的設(shè)備，其中，所述第三部分相對于z軸的位置被認(rèn)為是固定的。

條款15、根據(jù)條款13所述的設(shè)備，其中，所述第二偏移數(shù)據(jù)包括：

關(guān)于鉆削到所述第三部分中的所述一組孔中的每個孔的第二x軸偏移和第二y軸偏移。

條款16、根據(jù)條款12所述的設(shè)備，其中，所述偏移數(shù)據(jù)生成器使用所述總偏移數(shù)據(jù)來生成關(guān)于加工過程的孔位置文件。

條款17、根據(jù)條款16所述的設(shè)備，其中，所述孔位置文件呈現(xiàn)xml格式。

條款18、根據(jù)條款16所述的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括：

計算機(jī)數(shù)控裝置，所述計算機(jī)數(shù)控裝置接收基于所述孔位置文件而創(chuàng)建的輸入并且使用所述輸入而在所述第三部分中鉆削所述一組孔。

條款19、根據(jù)條款12所述的設(shè)備，所述設(shè)備進(jìn)一步包括：

所述第一傳感器系統(tǒng)；以及

所述第二傳感器系統(tǒng)。

條款20、根據(jù)條款19所述的設(shè)備，其中，所述第一傳感器系統(tǒng)和所述第二傳感器系統(tǒng)均是激光成像系統(tǒng)。

出于圖示和描述的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了對不同說明性實施方式的描述，并非旨在窮舉或限于所公開形式的實施方式。許多修改和變型對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是顯而易見的。進(jìn)一步，與其它期望實施方式相比，不同的說明性實施方式可提供不同的特征。所選擇的一個或多個實施方式被選中并加以描述，以便最好地解釋實施方式的原理、實際應(yīng)用，并且針對適合所設(shè)想的特定用途的具有各種修改的各種實施方式使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解本公開。