本发明专利技术属于数字化刻型领域，具体为一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，包括如下步骤：将刻型系统各轴的几何精度调整至要求范围内；调整阵列夹持系统中各轴的几何精度；设置阵列夹持系统的零点位置；拟合出刻型系统X轴和Y轴的方向；准备测量工装；构建阵列夹持系统中坐标系；控制第1行每个升降柱的初始位置；控制第二排升降柱和其余升降柱的初始位置；准备刻线工装及刻线观察工装；确定刻型系统坐标系的X、Y、Z零坐标；阵列夹持系统（2）与刻型系统（1）的空间关系便完成建立；本方法可以快速建立阵列夹持系统与刻型系统的空间关系，降低了工艺人员和操作人员的工作量，且提升了蒙皮刻型加工的精度，节约了加工成本。
1、化铣激光刻型设备用于飞机钣金蒙皮化铣前的数字化刻型，在该设备中，核心组成部分为阵列夹持系统与刻型系统。在加工前，阵列夹持系统与刻型系统对应有后置处理软件，通过钣金蒙皮理论数模生成对应的程序后分别下发给阵列夹持系统与刻型系统，共同完成钣金蒙皮的刻型。
2、当前，阵列夹持系统与刻型系统分别有一个坐标系且相互之间并未直接建立关系，后置处理软件分别根据各自的理论数模坐标系生成对应执行程序后，两个系统根据各自的执行程序执行相应的动作。但是，由于阵列夹持系统与刻型系统在真实世界中的实际坐标系需要分别映射到理论数模坐标系统中，在此过程中操作极为繁琐、效率低且对操作人员的要求很高，且很难准确映射，极容易带来误差，进而影响加工精度，导致出现蒙皮刻型超差的情况。
1、为了解决阵列夹持系统与刻型系统的实际坐标系不能高效准确地映射到理论数模中坐标系而导致影响加工精度的问题，本专利技术提出了一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，直接将阵列夹持系统与刻型系统在空间中建立联系。
>6、步骤3、设置阵列夹持系统的坐标系oj-xyz的零点位置；7、步骤4：拟合出刻型系统x轴和y轴的方向；
8、步骤5、准备测量工装；
9、步骤6、构建阵列夹持系统中坐标系oj-xyz，并确定坐标原点；
10、步骤7、控制第1行每个升降柱y轴、z轴运动，确定升降柱在y轴、z轴坐标的初始位置；
11、步骤8、控制第二排升降柱x轴运动，确定升降柱在x轴坐标的初始位置；
12、步骤9、控制其余排升降柱x轴运动，确定升降柱在x轴坐标的初始位置；
13、步骤10、控制其余升降柱y轴、z轴运动，确定升降柱在x轴坐标的初始位置，最终确定每个升降柱在各自初始位置下对应在坐标系oj-xyz中的坐标值；
14、步骤11、准备刻线工装及刻线观察工装；
15、步骤12、确定刻型系统的坐标系ok-xyz的x轴、y轴零坐标；
16、步骤13、确定刻型系统的坐标系ok-xyz的z零坐标,此时阵列夹持系统与刻型系统的空间关系便完成建立；
17、步骤14、后置处理软件生成阵列夹持系统与刻型系统的执行程序时,零件的数模与实际阵列夹持系统与刻型系统之间在空间中也建立了连联系。
18、进一步地，所述步骤1具体为：刻型系统的直线运动轴主要包含x轴、y轴、z轴，旋转轴包含c轴、b轴，需将刻型系统各轴的几何精度调整至要求范围内(具体范围需根据刻型系统的实际情况自行定义)，几何精度包含各轴的直线度以及各轴相互之间的垂直度。
19、进一步地，所述步骤2中，阵列夹持系统的运动轴包含了x轴、y轴、z轴，主要包含m排(行)，每一排有n个(列)升降柱，因此共有m×n个升降柱，每一排均可沿x轴运动，每一个均可在对应排沿y轴和z轴运动；其中，m表示阵列夹持系统的排(行)数，n代表每一排升降柱的个数；阵列中每一行整体的运动方向为x轴，列的运动方向为y轴，阵列中每个升降柱上下运动的方向为z方向。
20、进一步地，所述步骤2中，以刻型系统各轴为基准，调整阵列夹持系统中各轴的几何精度，保证阵列夹持系统各轴直线度、各轴与刻型系统各轴的平行度，保证阵列夹持系统中的x、y、z轴与刻型系统x、y、z轴分别相互平行，实现xk//xj，yk//yj，zk//zj，其中，xk表示刻型系统x轴、yk表示刻型系统y轴、zk表示刻型系统z轴、xj表示阵列夹持系统x轴、yj表示阵列夹持系统y轴、zj表示阵列夹持系统z轴。
21、进一步地，步骤3具体为：根据阵列夹持系统的实际情况，将阵列夹持系统中的第1行第1列升降柱的x轴、y轴运动到某一位置，将其z轴运动到某一较低的位置，将该处位置设置为阵列夹持系统的坐标系oj-xyz的零点位置。
22、进一步地，步骤4具体为：保持阵列夹持系统中的第1行第1列升降柱不动，将激光跟踪仪的靶标固定在刻型系统加工部分的末端，分别按一定的间距移动刻型系统x轴和y轴，每移动一次就通过激光跟踪仪记录一次点位，通过测量的点位分别拟合出刻型系统x轴、y轴的方向vx和vy，其中vx代表刻型系统x轴方向，vy代表刻型系统y轴方向。
23、进一步地，步骤5中，测量工装直接套合安装在升降柱上，测量工装上有在用激光跟踪仪测量时用于放置靶标座的孔，孔的轴线与套合升降柱的盲孔保持同轴，保证后续在测量时测量结果的准确性和一致性。
24、进一步地，步骤6具体为：保持激光跟踪仪不动，在阵列夹持系统中第1行第1列升降柱上放置并固定测量工装，将靶标座放置在测量工装上，将靶标放置于靶标座，通过激光跟踪仪记录此时的空间坐标值，将其作为阵列夹持系统oj-xyz的零点位置，再将步骤4中拟合出的x/y方向vx和vy作为阵列夹持系统中坐标系的x/y方向，此时阵列夹持系统中坐标系oj-xyz便构建完成，此时第1行第1列升降柱上的靶标在坐标系oj-xyz中的坐标值为(0,0,0)。
25、进一步地，步骤7具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装放置在阵列夹持系统中第1行第2列(个)升降柱上，并将靶标座放置在测量工装上，放置靶标放于靶标座上，测量当前升降柱上靶标的坐标值，通过控制该升降柱的y轴、z轴运动，保证当前升降柱上靶标的坐标值为(0,dy,0)，并将该位置设置为该升降柱的初始位置，其中dy代表阵列夹持系统中同一行升降柱在初始位置时相邻之间的间距值，能够保证同一行升降柱之间不会发生干涉；同理，通过控制阵列夹持系统中第1行第3列(个)升降柱的y轴、z轴运动，保证当前升降柱上靶标的坐标值为(0,2×dy,0)，并将该位置设置为该升降柱的初始位置，直至第1行最后1列(个)升降柱的初始位置坐标值为(0,(n-1)×dy,0)。
26、进一步地，步骤8具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装放置在阵列夹持系统中第2行第1列(个)升降柱上，并将靶标座放置在测量工装上，放置靶标放于靶标座上，测量当前升降柱上靶标的坐标值，通过控制该升降柱所在排的x轴运动，保证当前升降柱上靶标的x向坐标值为dx；其中dx代表阵列夹持系统中每一行升降柱在初始位置时相邻行之间的间距值，能够保证每一行升降柱在行与行之间不会发生干涉。
27、进一步地，步骤9具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装放置在阵列夹持系统中剩余其他行(排)的第1列(个)升降柱上，并将靶标座放置在测量工装上，放置靶标放于靶标座上，测量当前升降柱上靶标的坐标值，通过控制该升降柱所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤1具体为：刻型系统(1)的直线运动轴包含X轴、Y轴、Z轴，旋转轴包含C轴、B轴，将刻型系统(1)各轴的几何精度调整至要求范围内，几何精度包含各轴的直线度以及各轴相互之间的垂直度。
3.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，阵列夹持系统(2)的运动轴包含了X轴、Y轴、Z轴，包含M排，每一排有N个升降柱(3)，共有M×N个升降柱(3)，每一排均可沿X轴运动，每一个均可在对应排沿Y轴和Z轴运动；其中，M表示阵列夹持系统(2)的排(行)数，N代表每一排升降柱的个数；阵列中每一行整体的运动方向为X轴，列的运动方向为Y轴，阵列中每个升降柱(3)上下运动的方向为Z方向。
4.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，以刻型系统(1)各轴为基准，调整阵列夹持系统(2)中各轴的几何精度，保证阵列夹持系统(2)各轴直线度、各轴与刻型系统(1)各轴的平行度，保证阵列夹持系统(2)中的X、Y、Z轴与刻型系统(1)X、Y、Z轴分别相互平行，实现Xk//Xj，Yk//Yj，Zk//Zj，其中，Xk表示刻型系统(1)X轴、Yk表示刻型系统(1)Y轴、Zk表示刻型系统(1)Z轴、Xj表示阵列夹持系统(2)X轴、Yj表示阵列夹持系统(2)Y轴、Zj表示阵列夹持系统(2)Z轴。
5.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤3具体为：根据阵列夹持系统(2)的实际情况，将阵列夹持系统(2)中的第1行第1列升降柱(13)的X轴、Y轴运动到某一位置，将其Z轴运动到某一较低的位置，将该处位置设置为阵列夹持系统(2)的坐标系Oj-xyz的零点位置(4)。
6.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤4具体为：保持阵列夹持系统(2)中的第1行第1列升降柱(13)不动，将激光跟踪仪的靶标固定在刻型系统(1)加工部分的末端，分别按一定的间距移动刻型系统(1)X轴和Y轴，每移动一次就通过激光跟踪仪记录一次点位，通过测量的点位分别拟合出刻型系统(1)X轴、Y轴的方向Vx和Vy，其中Vx代表刻型系统(1)X轴方向，Vy代表刻型系统(1)Y轴方向。
7.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤5中，测量工装(6)直接套合安装在升降柱(3)上，测量工装(6)上有在用激光跟踪仪测量时用于放置靶标座(7)的孔，孔的轴线与套合升降柱(3)的盲孔保持同轴。
8.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤6具体为：保持激光跟踪仪不动，在阵列夹持系统中第1行第1列升降柱(13)上放置并固定测量工装(6)，将靶标座(7)放置在测量工装(6)上，将靶标放置于靶标座(7)，通过激光跟踪仪记录此时的空间坐标值，将其作为阵列夹持系统Oj-xyz的零点位置(4)，再将步骤4中拟合出的X/Y方向Vx和Vy作为阵列夹持系统(2)中坐标系的X/Y方向，此时阵列夹持系统(2)中坐标系Oj-xyz便构建完成。
9.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤7具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装(6)放置在阵列夹持系统中第1行第2列升降柱(3)上，并将靶标座(7)放置在测量工装(6)上，放置靶标放于靶标座(7)上，测量当前升降柱(3)上靶标的坐标值，通过控制该升降柱(3)的Y轴、Z轴运动，保证当前升降柱(3)上靶标的坐标值为(0,Dy,0)，并将该位置设置为该升降柱(3)的初始位置，其中Dy代表阵列夹持系统中同一行升降柱在初始位置时相邻之间的间距值；同理，通过控制阵列夹持系统中第1行第3列(个)升降柱(3)的Y轴、Z轴运动，保证当前升降柱(3)上靶标的坐标值为(0,2×Dy,0)，并将该位置设置为该升降柱(3)的初始位置，直至第1行最后1列升降柱(3)的初始位置坐标值为(0,(N-1)×Dy,0)。
10.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤8具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装(6)放置在阵列夹持系统中第2行第1列升降柱(3)上，并将靶标座放置在测量工装(6)上，放置靶标放于靶标座(7)上，测量当前升降柱(3)上靶标的坐标值，通过控制该升降柱(3)所在排的X轴运动，保证当前升降柱(3)上靶标的...
【技术特征摘要】
1.一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤1具体为：刻型系统(1)的直线运动轴包含x轴、y轴、z轴，旋转轴包含c轴、b轴，将刻型系统(1)各轴的几何精度调整至要求范围内，几何精度包含各轴的直线度以及各轴相互之间的垂直度。
3.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，阵列夹持系统(2)的运动轴包含了x轴、y轴、z轴，包含m排，每一排有n个升降柱(3)，共有m×n个升降柱(3)，每一排均可沿x轴运动，每一个均可在对应排沿y轴和z轴运动；其中，m表示阵列夹持系统(2)的排(行)数，n代表每一排升降柱的个数；阵列中每一行整体的运动方向为x轴，列的运动方向为y轴，阵列中每个升降柱(3)上下运动的方向为z方向。
4.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：所述步骤2中，以刻型系统(1)各轴为基准，调整阵列夹持系统(2)中各轴的几何精度，保证阵列夹持系统(2)各轴直线度、各轴与刻型系统(1)各轴的平行度，保证阵列夹持系统(2)中的x、y、z轴与刻型系统(1)x、y、z轴分别相互平行，实现xk//xj，yk//yj，zk//zj，其中，xk表示刻型系统(1)x轴、yk表示刻型系统(1)y轴、zk表示刻型系统(1)z轴、xj表示阵列夹持系统(2)x轴、yj表示阵列夹持系统(2)y轴、zj表示阵列夹持系统(2)z轴。
5.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤3具体为：根据阵列夹持系统(2)的实际情况，将阵列夹持系统(2)中的第1行第1列升降柱(13)的x轴、y轴运动到某一位置，将其z轴运动到某一较低的位置，将该处位置设置为阵列夹持系统(2)的坐标系oj-xyz的零点位置(4)。
6.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤4具体为：保持阵列夹持系统(2)中的第1行第1列升降柱(13)不动，将激光跟踪仪的靶标固定在刻型系统(1)加工部分的末端，分别按一定的间距移动刻型系统(1)x轴和y轴，每移动一次就通过激光跟踪仪记录一次点位，通过测量的点位分别拟合出刻型系统(1)x轴、y轴的方向vx和vy，其中vx代表刻型系统(1)x轴方向，vy代表刻型系统(1)y轴方向。
7.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤5中，测量工装(6)直接套合安装在升降柱(3)上，测量工装(6)上有在用激光跟踪仪测量时用于放置靶标座(7)的孔，孔的轴线与套合升降柱(3)的盲孔保持同轴。
8.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤6具体为：保持激光跟踪仪不动，在阵列夹持系统中第1行第1列升降柱(13)上放置并固定测量工装(6)，将靶标座(7)放置在测量工装(6)上，将靶标放置于靶标座(7)，通过激光跟踪仪记录此时的空间坐标值，将其作为阵列夹持系统oj-xyz的零点位置(4)，再将步骤4中拟合出的x/y方向vx和vy作为阵列夹持系统(2)中坐标系的x/y方向，此时阵列夹持系统(2)中坐标系oj-xyz便构建完成。
9.根据权利要求1所述的一种阵列夹持系统与刻型系统空间关系的建立方法，其特征在于：步骤7具体为：保持激光跟踪仪不动，将测量工装(6)放置在阵...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，王飞，佘剑，刘峰，熊西林，叶春瑶，王晨，张渝，蔡明，江源渊，尹积旭，李思谈，罗欢，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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