《表1 四个象限的煤油输送管在箭体上的实际装配空间坐标及法向量值》

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《基于机器人系统的拼焊型导管数字化取样制造技术研究》

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在测量过程中，采用便携式三坐标与三维扫描相结合的方式。通过在箱底、对接面以及发动机机架上布置少量的定位标靶，通过大空间定位系统Maxshot建立测量场并形成高精度的定位框架，然后采用便携式三坐标Handyprobe对发动机与箱体的对接面和对接孔、煤油输送管在箱底的安装法兰的端面和内孔以及煤油输送管在发动机启动阀的安装法兰的端面和内孔进行几何量的测量并获得空间坐标，最后采用便携式三维扫描仪MetraScan扫面安装法兰以及与安装法兰关联的附近箱底和发动机以获取三维实体模型。在空间坐标测量过程中，以发动机与箱体的对接面为基准面，以对接面的法向为X轴正向，以对接安装孔拟合的分度圆圆心为坐标原点，以贮箱的第Ⅰ象限指向为Y轴正向，建立坐标系，即可以获得煤油贮箱所测要素的空间坐标系总图以及发动机所测要素的空间坐标系总图，从坐标系总图中可以提取煤油箱底上装配煤油输送管的法兰中心的空间坐标值和法向量值以及发动机启动阀处装配煤油输送管的法兰中心的空间坐标值和法向量值。由于测量过程以共同的安装对接面为基准面，因而可以通过安装法兰中心的空间坐标值和法向量值进行坐标转化计算出煤油输送管在箭体上的实际装配空间。同时，也可以根据测量过程中扫描获取的箱体和发动机的三维实体模型，以对接面为基准面进行模拟对接装配，以煤油输送管的一端安装法兰的中心为坐标原点建立新的坐标系，在新坐标系下即可直接读取另一端安装法兰的空间坐标。基于此，即可以完成煤油输送管基于空间坐标的数字化模拟取样制造。如表1所示，是四个象限的煤油输送管在箭体上的实际装配空间坐标及法向量值。