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API Radian 6 DoF Laser Tracker, kombiniert mit Laserscanning, liefert kritische Einpassungsdaten vor der physischen Flügelmontage beim Flugzeughersteller.

Flugzeugtragflächen sind eine der wichtigsten Komponenten einer Flugzeugstruktur, deren Hauptfunktion die Erzeugung von Auftrieb ist. Tragflächen haben stromlinienförmige Querschnitte, die aerodynamischen Kräften ausgesetzt sind und als Schaufeln wirken. Der Flugzeugflügel dient auch als Träger für wichtige Komponenten wie Triebwerke und Fahrwerk. Außerdem ist an der Tragfläche das Querruder angebracht, das zur Steuerung der Flugbewegung ausgefahren oder abgesenkt wird. Die Tragfläche ist von so großer Bedeutung, dass bei der kritischen Flügelmontage extrem hohe Genauigkeitsanforderungen gefordert werden.

Ein chinesischer Flugzeughersteller trat an API heran, um herauszufinden, wie seine Messtechnik dabei helfen kann, die geforderte hohe Genauigkeit bei der Flügelmontage sicherzustellen und gleichzeitig die komplexe Montageaufgabe effizienter zu gestalten.

Nach umfangreichen Versuchen wurde API’s bahnbrechendes multifunktionales Messwerkzeug iScan vom Flugzeughersteller ausgewählt. Der iScan wurde in Kombination mit dem API RADIAN 6DoF Laser Tracker eingesetzt, der sowohl taktile Tastmessungen als auch Laserscanning in einer kombinierten Einheit bietet. Mit dem iScan können schwer zugängliche Merkmale mit einem 100mm langen Taster gemessen werden und er kann sowohl Geometriemessungen durchführen als auch die Oberflächentopologie mit der 3D-Laserscan-Funktion liefern. Die einzigartige 360°-Drehung des iScan-Kopfes bietet erheblichen Bedienkomfort und ermöglicht das Scannen der gesamten Flugzeugzelle und der Tragfläche, ohne dass der Laser Tracker umpositioniert werden muss.

Der Prozess, den der Flugzeughersteller mit RADIAN und iScan anwandte, um die Genauigkeit der Flügelmontage zu gewährleisten und die Effizienz der Montage zu verbessern, war der Folgende:

  1. Einrichtung eines Flugzeugkoordinatensystem mit Hilfe von Messungen, die mit dem RADIAN durchgeführt wurden.
  2. Bestätigung der Nicht-Interferenz der Geometrien sowohl der Verbindungen der Flugzeugzelle als auch der Flügel, indem der iScan-Sensor die Gegenflächen abtastet und die generierten Daten zur Berechnung der physikalischen Fehler und der Toleranzeinhaltung verwendet werden.
  3. Virtuelle Montage. Wenn die Verbindungsgeometrien innerhalb akzeptabler Parameter berechnet wurden, werden die generierten Scandaten in der Messtechnik-Software weiterverarbeitet, um eine neue Koordinatentransformationsmatrix zu erstellen.
  4. Physikalische Montage: Die abgeglichenen Daten an ausgewählten Referenzpunkten werden verwendet, um die eigentliche Flügel-Rumpf-Montage durchzuführen.

API unterstützt seine chinesischen Kunden direkt durch seine Niederlassung mit Einrichtungen in Shanghai, Peking und Chengdu, in China.