时间：2018-01-07 10:47来源：中国航空网 作者：中国航空
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多轴调姿平台包括：发动机夹具、平移机构、转台机构、升降俯仰机构，其中平移机构实现发动机垂直于轴心方向的水平偏移，转台机构实现发动机的水平偏摆，承载框架与底盘导轨配合实现发动机沿轴线方向的推进，而发动机其余3个自由度的调整依靠多轴调姿平台的升降俯仰机构来实现。
升降俯仰机构需要实现发动机的竖直偏移、竖直偏摆和沿轴线转动等3 个自由度的调整，采用了4 组“人字形”连杆独立驱动的方案，每组“人字形”连杆顶部均采用关节轴承的连接方式，4 组“人字形”连杆共同支撑转台机构底板。对其空间自由度进行分析，以验证其是否能够满足3个自由度的要求。
航空发动机位置姿态监测系统
 在航空发动机的安装过程中，需要对其位置姿态进行实时在线监测并做出反馈调整，为实现这一功能，采用了研制的多视觉监测系统。
多视觉监测系统包括5个部分：圆环标靶、监视摄像头、监测平台、主机、辅助监视摄像头，其中，圆环标靶固定在航空发动机前端，与发动机前端同心，起到确定发动机位置和姿态的作用；监视摄像头固定在安装舱的多个检修口，在发动机安装过程中起到辅助监视作用；监测平台放置在安装舱前端（靠近飞机进气口一侧），将固定在发动机前端的圆环标靶和安装舱轮廓进行图像采集，并将采集结果传输到主机；采用多个辅助监视摄像头，安装在机身适当的位置或窗口，用于辅助监控发动机进入机身后与侧壁的间隙大小等。主机是整个系统的大脑，将采集到的图像进行处理比对，计算出发动机相对于安装舱的位置姿态偏差。
航空发动机数控安装示意图
 图5所示为航空发动机数控安装场景示意图，多视觉监测系统与航空发动机数控安装架车的数控系统连接，在发动机安装过程中将计算出的发动机位置姿态偏差反馈给架车数控系统，由其控制多轴数控调姿平台，对发动机的位置姿态进行实时精准调控，推进发动机向机身内安装，直至发动机安装到位。此外，在数控安装过程中，操作者可以根据需要切换至非自动模式，通过数控手麦或数控指令调整发动机的位置姿态，使其满足安装要求。
航空发动机数控安装验证试验
为了验证研制的航空发动机多轴数控安装架车的可行性，联合某飞机制造企业，进行了多次生产现场的航空发动机安装应用验证试验。航空发动机数控安装试验流程，主要包括轴心对准和安装推进，两个过程都包含“监测-反馈- 调整”的机制。
航空发动机数控安装试验流程
航空发动机与机身安装舱的轴心对准，包括初始对准和精对准。首先进行架车与机身的初始对准，驱动架车至发动机安装工位，架车前端有定位环，调整架车的位置和角度，当定位环与机身安装舱特定位置的外圆轮廓对齐时，使发动机相对于安装舱的偏差处于可调范围内，即完成了架车与机身的初始对准，将液压支腿放下，整个发动机安装过程中由液压支腿承载架车和发动机的重量。
航空发动机的位姿监测系统界面
在轴心精对准过程中，架车数控系统利用多视觉监测系统的反馈信息，控制多轴调姿平台调整发动机的位置姿态，如图所示，系统程序中设置了允许误差，包括水平偏移允许误差Δy0，竖直偏移允许误差Δz0，水平偏摆角度允许误差Δθ10 和竖直偏摆角度允许误差Δθ20，当发动机的4个位置姿态偏差全部控制在允许误差范围内时，即完成了发动机与安装舱的轴心对准，然后进入发动机的推进安装作业。
发动机数控安装系统界面
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