CN107025326B - 确定各部分的孔位置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及确定各部分的孔位置。一种用于加工组件(100，202，400)的部分的方法和设备，从第一传感器系统(222)获取关于第一部分(101，204)的表面(230，506)的第一传感器数据(226)。从第二传感器系统(224)获取关于第二部分(102，206)中的一组存在的孔(232)的第二传感器数据(228)。使用所述第一传感器数据(226)来生成所述第一部分(101，204)的所述表面的表面模型(238)。基于第三部分(104，208)的在名义上相对于三维虚拟环境(245)内的所述表面模型(238)定位的名义模型(242)来计算第一偏移数据(240)。

Description

确定各部分的孔位置
技术领域
本公开总体涉及确定钻削到各部分中的孔的位置。更特别地，本公开涉及一种用于预先确定钻削到组件的至少一个部分中的孔的位置的计算机实施方法和设备。
背景技术
许多不同的部分可用于构建组件。特别是，不同的部分可紧固到一起以构建组件。例如，但不限于，构建组件的步骤可包括：在各种位置处将紧固件装设到穿过两个或更多个部分的孔中。在组装过程之前在各部分中钻削这些孔可提高组装过程的效率。然而，用于在各部分中钻削孔的一些当前可用的过程可能比期望更耗时而乏味。进一步，使用这些过程钻削的孔的位置的精度和一致性可能小于期望。
基于各部分的名义构造而在为这些孔选择的名义位置处预钻削孔可能导致孔的位置不准确。如一个具体示例，已经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紧固到一起以形成组件。组件的计算机模型可限定第一部分的名义表面形状和第二部分的名义表面形状。然而，加工第一部分时形成的实际表面形状可能与名义表面形状有差异。类似地，加工第二部分时形成的实际表面形状可能与名义表面形状有差异。
进一步，组件的计算机模型还可限定关于第一部分中的孔的名义位置以及关于第二部分中的孔的名义位置。然而，钻削到第一部分中的孔的实际位置、钻削到第二部分中的孔的实际位置或这两者可能与这些孔的名义位置有差异。
组件的计算机模型还可限定关于钻削到第三部分中的孔的名义位置。然而，基于这些名义位置而不考虑上述第一部分与第二部分的差异将孔钻削到第三部分中可能导致第三部分的孔的孔位置不准确。
这些不准确可能影响组装第一部分、第二部分和第三部分的过程。特别是，组装这三个部分可能比期望更困难而耗时。在某些情况下，在不执行比期望更多的返工和补偿(shimming)的情况下，组装这三个部分可能是不可能的。因此，将期望具有考虑至少一些上述问题以及其它可能问题的方法和设备。
发明内容
在一个说明性实施方式中，提供了一种用于加工组件的一部分的方法。从第一传感器系统获取关于第一部分的表面的第一传感器数据。从第二传感器系统获取关于第二部分中的一组存在的孔的第二传感器数据。使用所述第一传感器数据来生成所述第一部分的所述表面的表面模型。基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据。使用所述第二传感器数据来计算关于所述一组存在的孔的第二偏移数据。使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据，其中所述总偏移数据用于在所述第三部分中钻削一组孔以将所述第三部分紧固到所述第二部分。
在另一说明性实施方式中，提供了一种用于组装与飞行器的机身关联的配件、纵梁和结构的方法。使用第一激光成像系统对所述纵梁的表面进行成像以生成第一点云数据。使用第二激光成像系统对所述结构中的一组存在的孔进行成像以生成第二点云数据。使用所述第一点云数据来生成所述纵梁的所述表面的表面模型。基于三维虚拟环境内所述配件的在名义上相对于所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据。计算关于与所述机身关联的所述结构中的所述一组存在的孔的第二偏移数据。使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据。基于所述总偏移数据在所述配件中钻削一组孔。
在又一说明性实施方式中，一种用于加工组件的结构的设备包括部分建模器和偏移数据生成器。所述部分建模器被实施在与第一传感器系统和第二传感器系统通信的计算机系统中。所述部分建模器从所述第一传感器系统获取关于第一部分的表面的第一传感器数据，并且从所述第二传感器系统获取关于第二部分中的一组存在的孔的第二传感器数据。所述部分建模器使用所述第一传感器数据来生成所述第一部分的所述表面的表面模型。所述偏移数据生成器被实施在所述计算机系统中，其中所述偏移数据生成器基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于所述第一部分的所述表面的所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据。所述偏移数据生成器计算关于所述第二部分中的所述一组存在的孔的第二偏移数据。所述偏移数据生成器使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据，其中所述总偏移数据用于在所述第三部分中钻削一组孔以将所述第三部分紧固到所述第二部分。
特征和功能能在本公开的各种实施方式中独立实现，或者可在其它实施方式中组合，其中进一步的细节能参考以下描述和附图看到。
附图说明
被认为是说明性实施方式的特征的新颖性特征阐述在所附权利要求书中。然而，说明性实施方式以及优选使用模式、其进一步目的和特征将在结合附图读取时通过参考本公开的说明性实施方式的以下详细描述而最好地理解，其中：
图1是根据一个说明性实施方式的组件的侧视图的图示；
图2是根据一个说明性实施方式的制造环境的框图的图示；
图3是根据一个说明性实施方式的飞行器的等距视图的图示；
图4是根据一个说明性实施方式的图3的飞行器300内的组件的等距视图的图示；
图5是根据一个说明性实施方式的图4的组件400的直观视图的图示；
图6是根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于加工组件的一部分的过程的图示；
图7是根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于加工组件的一部分的过程的图示；
图8是根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于将孔钻削到组件的一部分之中的过程的图示；
图9是根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于组装与飞行器机身关联的配件、纵梁和结构的过程的图示；
图10是根据一个说明性实施方式采取框图形式的数据处理系统的图示；
图11是根据一个说明性实施方式采取框图形式的飞行器制造及保养方法的图示；以及
图12是根据一个说明性实施方式采取框图形式的飞行器的图示。
具体实施方式
说明性实施方式认识并考虑到不同的考虑。说明性实施方式认识并考虑到，组装加工部分的效率可通过如下手段提高，即：校正基于已经加工的其它部分的实际表面形状而钻削到特定部分中的孔的名义位置，以及已经钻削到这些其它部分中的孔的实际位置。
作为一个说明性示例，可使用配件将纵梁紧固到与飞行器机身关联的结构。当将纵梁紧固到结构时，可期望在基于纵梁的实际加工构造和结构的实际加工构造的位置而非这些孔的名义位置而将孔钻削到配件中。更特别地，可期望基于纵梁表面形状的变化和结构中存在的孔的位置的变化来调整钻削到配件中的孔的名义位置。
在一个说明性实施方式中，提供了一种用于识别钻削到组件的一部分中的孔的位置的方法。关于第一部分的实际加工构造的第一传感器数据从第一传感器系统中获取。在某些情况下，该第一传感器数据可以是第一部分的表面。关于第二部分的实际加工构造的第二传感器数据从第二传感器系统中获取。在某些情况下，该第二传感器数据可以是第二部分中的一组存在的孔。如本文中使用的，短语“一组”在结合某一类型的条目使用时指的是一个或多个此条目。以这种方式，一组存在的孔可包括一个或多个存在的孔。
然后，第一偏移数据使用第一传感器数据以及第三部分的名义模型来计算。例如，但不限于，第一部分的表面的表面模型可使用第一传感器数据生成。第一偏移数据可基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于表面模型定位的名义模型来计算。进一步，然后，第二偏移数据使用第二传感器数据来计算。例如，但不限于，第二偏移数据可针对一组存在的孔来计算。
然后，总偏移数据可使用第一偏移数据和第二偏移数据来生成。总偏移数据可用于识别钻削到第三部分中的每个孔的位置。例如，总偏移数据可用于调整钻削到第三部分中的一组孔的一组名义位置，以形成孔的一组新的名义位置。然后，这一组孔可在一组新的名义位置处钻削到第三部分中，以用于将第三部分紧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、第二部分或两者。
在另一说明性实施方式中，提供了一种用于组装与飞行器机身关联的配件、纵梁和结构的方法。所述纵梁的表面使用第一激光成像系统成像以生成第一点云数据。所述结构中的一组存在的孔使用第二激光成像系统成像以生成第二点云数据。所述纵梁的表面的表面模型使用所述第一点云数据生成。第一偏移数据基于三维虚拟环境内所述配件的在名义上相对于所述表面模型定位的名义模型来计算。第二偏移数据针对与所述机身关联的所述结构中的一组存在的孔来计算。总偏移数据使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据生成。一组孔基于所述总偏移数据而钻削到所述配件中。
现在参考图1，描绘了根据一个说明性实施方式的组件的侧视图的图示。在该说明性示例中，组件100包括第一部分101、第二部分102和第三部分104。第一部分101具有第一组孔106。第一组孔106包括孔108和孔110。第二部分102具有第二组孔112。第二组孔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，与这三个孔的名义位置相比，这三个孔在基于第一部分101和第二部分102的实际加工构造的位置处钻削到第三部分104中。在一个说明性示例中，第一孔116、第二孔118和第三孔120可在与第一部分101和第二部分102的实际加工构造对准或者调整为与之对准的位置处钻削到第三部分104中。图2描述了计算机系统，其构造出于针对钻削到第三部分104中的孔的类型而预测位置的特殊目的。
现在参考图2，描绘了根据一个说明性实施方式的制造环境的框图的图示。在该说明性示例中，制造环境200是组件202可构建在其中的环境。组件202包括第一部分204、第二部分206和第三部分208。图1中的组件100的第一部分101、第二部分102和第三部分104可分别是图2中的第一部分204、第二部分206和第三部分208的实施方案的示例。
在一个说明性示例中，第一部分204、第二部分206和第三部分208可在制造环境200中加工。在另一说明性示例中，第一部分204、第二部分206、第三部分208或其组合可在被带到用于构建组件202的制造环境200中之前在不同的制造环境中加工。制造环境200可采取工厂、制造设施、机库或制造各部分和组件的一些其它类型的环境的形式。
构建组件202的步骤可包括：将第一部分204、第二部分206和第三部分208紧固到一起。第一部分204可具有实际加工构造210。第二部分206可具有实际加工构造212。如本文中使用的，用于一部分(诸如第一部分204或第二部分206)的“实际加工构造”可包括该部分的表面、该部分的总体形状、该部分中存在的孔的位置，或它们的组合。该部分的表面可包括该部分的外表面、该部分的内表面，或两者。进一步，该部分的表面可连续或不连续。
在该说明性示例中，将第一部分204、第二部分206和第三部分208紧固到一起的步骤包括：将一组孔214钻削到第三部分208中；以及将紧固件装设穿过一组孔214，以将第三部分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或两者。
计算机系统215可用于识别将一组孔214钻削到第三部分208中的一组位置216。一组位置216中的每个位置均可以是用于组件202或第三部分208的坐标系中的三维坐标。计算机系统215可由一个计算机或彼此通信的多个计算机构成。在一个说明性示例中，计算机系统215被构造为用于识别钻削到附接至其它部分的部分中的孔的位置的专用计算机系统。例如，计算机系统215可以是用于识别钻削到部分(诸如第三部分208)中的孔的位置的专用计算机。
部分建模器218和偏移数据生成器220实施在计算机系统215内。部分建模器218和偏移数据生成器220均可采取实施在计算机系统215内的模块的形式。在该说明性示例中，模块能以软件、硬件、固件或其组合实施。当使用软件时，由模块执行的操作可使用例如(但不限于)构造成在处理器单元上运行的程序代码来实施。当使用固件时，由模块执行的操作可使用例如(但不限于)程序代码和数据来实施，并且存储在持久性存储器中以在处理器单元上运行。
当采用硬件时，硬件可包括一个或多个电路，该一个或多个电路操作成执行由模块执行的操作。取决于实施方案，硬件可采取电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置或构造成执行任何数目的操作的一些其它合适类型的硬件装置的形式。
可编程逻辑装置可构造成执行某些操作。所述装置可永久地构造成执行这些操作或者可重构。可编程逻辑装置可采取例如(但不限于)可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列或一些其它类型的可编程硬件装置的形式。
如描绘的，部分建模器218与第一传感器系统222和第二传感器系统224通信。在一个说明性示例中，第一传感器系统222和第二传感器系统224可以是不同的传感器系统，每个均包括一个或多个传感器装置。例如，但不限于，第一传感器系统222和第二传感器系统224可能各指的是不同的激光成像系统。在另一说明性示例中，第一传感器系统222和第二传感器系统224可采取单个传感器系统的形式。例如，但不限于，第一传感器系统222和第二传感器系统224可指的是相同的激光成像系统。
部分建模器218从第一传感器系统222获取关于第一部分204的实际加工构造210的第一传感器数据226。部分建模器218从第二传感器系统224获取关于第二部分206的实际加工构造212的第二传感器数据228。
在一个说明性示例中，关于第一部分204的实际加工构造210的第一传感器数据226包括第一部分204的表面230的成像数据。换句话说，第一传感器数据226可捕获第一部分204的表面230的形状。作为一个说明性示例，第一传感器数据226可采取点云数据的形式以捕获第一部分204的表面230的形状。
在一个说明性示例中，关于第二部分206的实际加工构造212的第二传感器数据228包括第二部分206中的一组存在的孔232的成像数据。在某些情况下，第二传感器数据228包括关于第二部分206中的一组存在的孔232的一组实际位置234。在一个说明性示例中，一组实际位置234中的每个实际位置均可相对于一组存在的孔232中的对应孔基本上居中。
在某些情况下，钻削到第三部分208中的一组孔214可与一组存在的孔232数量相等，使得第三部分208中的一组孔214被钻削成与第二部分206中的一组存在的孔232匹配。在其它说明性示例中，一组孔214的数量可大于一组存在的孔232，使得仅一组孔214的一部分意在与一组存在的孔232匹配。在这些其它说明性示例中，一组孔214的另一部分可意在与钻削到第一部分204中的一个或多个孔匹配。
部分建模器218使用第一传感器数据226生成第一部分204的模型236。模型236是第一部分204的基于计算机的三维模型。当第一传感器数据226捕获第一部分204的表面230的形状时，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的基于计算机的三维模型。
偏移数据生成器220基于三维虚拟环境245内第三部分208的在名义上相对于第一部分204的模型236定位的名义模型242来计算第一偏移数据240。第一偏移数据240通过测量一组距离244来计算。一组距离244包括关于第一部分204的应该与第三部分208的名义模型242对接的表面模型238的每个部位的距离。在此，表面模型238的每个对接部均可表示例如(但不限于)第一部分204的应该接触第三部分208的对应侧面的侧面。
一组距离244中的每个距离均是第一部分204的与三维虚拟环境245中的第三部分208的名义模型242对接的表面模型238的对应部位上的最突出点的实际位置与名义位置之间的距离的测量结果。最突出点是相对于穿过第三部分208的名义模型242的二维平面的最突出点。
最突出点的实际位置由表面模型238限定，其中表面模型238将首先与第三部分208的名义模型242接触。最突出点的名义位置可基于第三部分208的在名义上相对于表面模型238定位的名义模型242来限定。
由此，以这种方式，偏移数据生成器220识别第一部分204的与第三部分208的名义模型242对接的表面模型238的每个部位上的最突出点的实际位置。偏移数据生成器220计算被识别的每个突出点的实际位置与名义位置之间的距离。
一组距离244用于生成关于钻削到第三部分208中的一组孔214中的每个孔的第一x轴偏移和第一y轴偏移。合成的一组第一x轴偏移和第一y轴偏移形成第一偏移数据240。在某些情况下，偏移数据生成器220基于名义模型242的几何形状将选定因子施加到一组距离244中的每个距离，以生成关于钻削到第三部分208中的一组孔214中的每个孔的第一x轴偏移和第一y轴偏移。
名义模型242的几何形状可包括第三部分208的名义模型242的角度和总体形状。例如，选定因子可以是因子2、因子1.5、因子3、因子2.25或一些其它类型的因子。将选定因子乘以一组距离244中的每个距离增加了一组距离244中的每个距离，以考虑名义模型242(从而第三部分208)的角度和总体形状。换句话说，施加选定因子解决了名义模型242的角度和总体形状的任何变化，以确保当第三部分208在接合过程期间实际上相对于第一部分204定位时，足够的间距将存在于第三部分208周围，确保第三部分208或第一部分204不会发生由于不期望的接触或强有力的接触而导致的非期望效果。
在该说明性示例中，第一偏移数据240包括仅关于三维虚拟环境245的x轴和y轴的偏移。第三部分208相对于第一部分204的位置可被认为相对于z轴是固定的。由此，名义模型242相对于表面模型238的位置也可被认为相对于z轴是固定的。
偏移数据生成器220使用第二传感器数据228来计算关于第二部分206中的一组存在的孔232的第二偏移数据241。在一个说明性示例中，第二偏移数据241通过测量第二部分206中的一组存在的孔232中的每个存在的孔的名义位置与实际位置之间的差异来计算。关于每个存在的孔的名义位置与实际位置之间的差异用于计算关于钻削到第三部分208中的一组孔214中的每个孔的第二x轴偏移和第二y轴偏移。
在该说明性示例中，第二偏移数据242包括仅关于三维虚拟环境245的x轴和y轴的偏移。第三部分208相对于第二部分206的位置可被认为相对于z轴是固定的。由此，名义模型242相对于第二部分206中的一组存在的孔232的一组实际位置234的位置也可被认为相对于z轴是固定的。
在这些说明性示例中，偏移数据生成器220使用第一偏移数据240和第二偏移数据241来生成总偏移数据246。总偏移数据246可包括例如(但不限于)关于钻削到第三部分208中的一组孔214中的每个孔的总x轴偏移和总y轴偏移。关于钻削到第三部分208中的一组孔214中的每个孔而生成的总x轴偏移和总y轴偏移用于调整先前关于此孔而识别的名义位置，从而形成关于此孔的新位置。关于一组孔214的每个孔而识别的新位置形成了关于第三部分208中钻削的一组孔214的一组位置216。一组位置216中的每个位置可以是相对于组件202或第三部分208(或者在某些情况下，是三维虚拟环境245)的坐标系的三维坐标。
偏移数据生成器220使用总偏移数据246来生成关于由加工系统250执行的加工过程的孔位置文件248。加工系统250可包括计算机数控装置，该计算机数控装置包括钻削工具、铣削工具或能够成形孔的一些其它类型的加工工具或与之通信。
孔位置文件248识别出将一组孔214钻削在其上的第三部分208的一组位置216。在一个说明性示例中，加工系统250可包括例如(但不限于)能够接收孔位置文件的计算机数控装置。计算机数控装置可使用孔位置文件来控制，以在关于一组孔214的被调整的一组位置216处可控地定位钻削或加工工具，以在一组位置216处将一组孔214钻削到第三部分208中。
在另一说明性示例中，孔位置文件248可用于生成关于加工系统250中的计算机数控装置的输入249。例如，但不限于，孔位置文件248可呈现可转换为关于计算机数控装置的输入249的XML格式。计算机数控装置可使用输入249来控制以生成关于计算机数控装置的CNC程序，以在被调整孔位置处可控地定位钻削或加工工具以在一组位置216处将一组孔214钻削到第三部分208中。因此，计算机系统215、部分建模器218、偏移数据生成器220或它们的组合可构造成输出孔位置文件(诸如XML文件)以生成程序，导致计算机数控装置在被调整孔位置处可控地定位钻削或加工工具以在一组位置216处将一组孔214钻削到第三部分208中。生成的程序可采取例如(但不限于)呈现绘图交换格式(DXF)、初始图形交换规范(IGES)格式、计算机辅助制造(CAM)格式或一些其它格式的文件的形式。
一旦一组孔214已被钻削到第三部分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组件202。在一个说明性示例中，组件202可用于飞行器。在该示例中，第一部分204可采取纵梁的形式，第二部分206可采取与飞行器机身关联的结构的形式，并且第三部分208可采取配件的形式。在一个说明性示例中，第二部分206采取与飞行器机身关联的T弦结构的形式。
如本文中使用的，当一个部件与另一部件“关联”时，该关联在所描绘的示例中是物理关联。例如，第一部件(诸如结构)可被认为通过固定到第二部件、结合到第二部件、安装到第二部件、焊接到第二部件、紧固到第二部件或者以一些其它合适的方式连接到第二部件中的至少一种手段与第二部件(诸如飞行器机身)关联。第一部件还可使用第三部件连接到第二部件。进一步，第一部件可被认为通过形成为第二部件的一部分、第二部件的延伸或两者而与第二部件关联。在某些情况下，第一部件可被认为第二部件的一部分。
由此，部分建模器218和偏移数据生成器220能够基于第一部分204和第二部分206的实际加工构造来预先确定关于第三部分208的一组孔214的一组位置216，其满足期望水平的精度和一致性。进一步，上述方法和设备使一组位置216能够更快速而准确地被识别，以改进构建组件202的总体过程的效率。
图2中的制造环境200的图示并非意在暗示物理或建筑限于说明性实施方式可实施的方式。可使用除了或代替图示部件的其它部件。一些部件可以是可选的。另外，各框呈现为图示一些功能部件。当实施在说明性实施方式中时，这些框中的一个或多个框可被组合、分割，或者被组合和分割成不同的框。
在某些情况下，组件202可使用类似于第一部分204的任何数目的第一部分、类似于第二部分206的任何数目的第二部分以及类似于第三部分208的任何数目的第三部分来构建。在其它说明性示例中，部分建模器218和偏移数据生成器220可实施为实施在计算机系统215内的单个模块。
在一些说明性示例中，部分建模器218、偏移数据生成器220或两者能够在显示系统254上的图形用户接口252中向用户显示三维虚拟环境245。取决于实施方案，用户可被允许操纵表面模型238、名义模型242或两者。在一些说明性示例中，用户可被允许手动调整第一偏移数据240、第二偏移数据241、总偏移数据246或其组合，以确保关于一组孔214识别的一组位置216令人满意地满足关于一组孔214的一组要求。
虽然第一偏移数据240和第二偏移数据241被描述为在这些示例中仅包括关于x轴和y轴的偏移，但是其它偏移可包括在其它说明性示例中。在某些情况下，第一偏移数据240和第二偏移数据242可包括关于三维虚拟环境245的x轴和z轴的偏移。第三部分208相对于第一部分204和第二部分206的位置可被认为相对于y轴是固定的。
现在参考图3，描绘了根据一个说明性实施方式的飞行器的等距视图的图示。在该说明性示例中，飞行器300可以是关于图2中的组件202或包括组件(诸如图2中的组件202)的平台的一个实施方案的示例。
如描绘的，飞行器300可包括附接至主体306的机翼302和机翼304。飞行器300可包括附接至机翼302的发动机308和附接至机翼304的发动机310。主体306可具有尾段312。水平稳定器314、水平稳定器316和竖直稳定器318附接至主体306的尾段312。
在该说明性示例中，图2中描述的计算机系统215可用于识别关于钻削到飞行器300的各种部分中的孔的位置。例如，但不限于，配件可用于将形成机翼302和机翼304的每个机翼组件中的纵梁附接至飞行器300的主体306。图2中的计算机系统215可用于基于纵梁以及附接有纵梁的主体306的结构的实际加工构造来校正钻削到这些配件中的孔的名义位置。
现在参考图4，描绘了根据一个说明性实施方式的图3的飞行器300内的组件的等距视图的图示。在该说明性示例中，组件400从图3的线4-4的角度描绘。
组件400包括多个纵梁402、T弦结构404和多个配件406。多个纵梁402中的每个纵梁可以是图2中的第一部分204的一个实施方案的一个示例。T弦结构404与图3的飞行器300的主体306关联。T弦结构404可以是图2中的第二部分206的一个实施方案的示例。进一步，多个配件406中的每个配件均可以是图2中的第三部分208的一个实施方案的示例。
现在参考图5，描绘了根据一个说明性实施方式的组件400的直观视图的图示。在该说明性示例中，纵梁502被示出为附接至穿过配件504的图4的T弦结构404。纵梁502可以是图4中示出的多个纵梁402之一的示例。进一步，配件504可以是图4中示出的多个配件406之一的示例。
如描绘的，纵梁502具有表面506。配件504与表面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对接。第一组紧固件514用于将配件504附接至纵梁502。第二组紧固件516用于将配件504附接至T弦结构404。
在该说明性示例中，钻削到配件504中以接收第二组紧固件516的一组孔(未示出)基于使用计算机系统(诸如，图2中描述的计算机系统215)识别的一组位置进行钻削。特别是，总偏移数据(类似于图2中的总偏移数据246)可用于确定将一组孔钻削到配件504中的一组位置。
图3中的飞行器300以及图4至图5中的组件400的图示并非意在暗示物理或建筑限于可实施说明性实施方式的方式。可使用除了或代替图示部件的其它部件。一些部件可以是可选的。
现在参考图6，描绘了根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于加工组件的部分的过程的图示。图6中图示的过程可使用图2中的计算机系统215来实施。
该过程可开始于：从第一传感器系统获取关于第一部分的实际加工构造的第一传感器数据(操作600)。从第二传感器系统获取关于第二部分的实际加工构造的第二传感器数据(操作602)。使用第一传感器数据生成第一部分的模型(操作604)。
此后，基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于第一部分的模型而定位的名义模型来计算第一偏移数据(操作606)。使用第二传感器数据来计算关于一组存在的孔的第二偏移数据(操作608)。
接下来，使用第一偏移数据和第二偏移数据来生成总偏移数据(操作610)。此后，总偏移数据可用于识别钻削到第三部分中的一组孔的一组位置(操作612)。然后，在识别的一组位置处将一组孔钻削到第三部分中(操作614)，此后该过程终止。一旦图6中描述的过程已完成，第三部分然后就可使用紧固件与第一部分和第二部分接合。
现在参考图7，描绘了根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于加工组件的一部分的过程的图示。图7中图示的过程可使用图2中的计算机系统215来实施。
该过程可开始于：从第一传感器系统获取关于第一部分的表面的第一传感器数据(操作700)。在一个说明性示例中，第一传感器数据是使用第一激光成像系统生成的点云数据。从第二传感器系统获取关于第二部分中的一组存在的孔的第二传感器数据(操作702)。在一个说明性示例中，第二传感器数据使用第二激光成像系统来识别关于一组存在的孔的一组实际位置。一组实际位置中的每个实际位置均可以是使用第二激光成像系统测量的孔的中央位置。
此后，使用第一传感器数据生成第一部分的表面的表面模型(操作704)。基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据(操作706)。使用第二传感器数据来计算关于一组存在的孔的第二偏移数据(操作708)。然后，使用第一偏移数据和第二偏移数据来生成总偏移数据，其中总偏移数据用于在第三部分中钻削一组孔以将第三部分紧固到第二部分(操作710)，此后该过程终止。
现在参考图8，描绘了根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于将一组孔钻削到组件的一部分中的过程的图示。图8中图示的过程可使用图2中的计算机系统215和加工系统250来实施。
该过程开始于：使用基于关于第一部分生成的第一传感器数据和关于第二部分生成的第二传感器数据生成的总偏移数据来生成关于加工过程的孔位置文件(操作800)。在操作800中，总偏移数据可例如是图7的操作710中生成的总偏移数据。在一个说明性示例中，孔位置文件呈现XML格式。
接下来，将孔位置文件转换为加工系统中的计算机数控装置的输入(操作802)。然后，使用所述输入来控制计算机数控装置以在第三部分上的一组位置处将一组孔钻削到第三部分中(操作804)，此后该过程终止。在操作804中，一组位置中的每个位置均可以是被校正或调整的名义位置，以解决第一部分的表面的名义上的变化以及第二部分中的一组存在的孔的一组实际位置的变化。一旦在操作804中将一组孔钻削到第三部分中，第三部分就可与第一部分和第二部分接合作为构建组件的一部分。
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，导致计算机数控装置将钻削或加工工具可控地定位在被调整孔位置处以在第三部分上的一组位置处钻削出一组孔。生成的程序可采取例如(但不限于)绘图交换格式(DXF)、初始图形交换规范(IGES)格式、计算机辅助制造(CAM)格式或一些其它格式的文件的形式。
现在参考图9，描绘了根据一个说明性实施方式采取流程图形式的用于组装与飞行器机身关联的配件、纵梁和结构的过程的图示。图9中图示的过程可在制造环境(诸如图2中的制造环境200)内执行。
该过程开始于：使用第一激光成像系统来成像纵梁的表面以生成第一点云数据(操作900)。接下来，使用第二激光成像系统来成像飞行器机身的结构中的一组存在的孔以生成第二点云数据(操作902)。
此后，使用第一点云数据来生成纵梁的表面的表面模型(操作904)。接下来，基于三维虚拟环境内配件的在名义上相对于表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据(操作906)。然后，使用第二传感器数据来计算关于与机身关联的结构的一组存在的孔的第二偏移数据(操作908)。然后，使用第一偏移数据和第二偏移数据来生成总偏移数据(操作910)。基于总偏移数据将一组孔钻削到配件中(操作912)，此后该过程终止。
不同的所描绘实施方式中的流程图和框图图示了说明性实施方式中的设备和方法的一些可能实施方案的架构、功能性和操作。在这方面，流程图或框图中的每个框均可表示操作或步骤的模块、区段、功能和/或部位。
在说明性实施方式的一些替代实施方案中，框中指出的一种或多种功能可不按照图中指出的顺序发生。例如，在某些情况下，取决于所涉及的功能性，陆续示出的两个框可基本上同时执行，或者各框有时可能以相反的顺序执行。另外，除了流程图或框图中图示的框，可增添其它框。
现在转向图10，描绘了根据一个说明性实施方式采取框图形式的数据处理系统的图示。数据处理系统1000可用于实施图2中的计算机系统215。如描绘的，数据处理系统1000包括通信框架1002，其提供处理器单元1004、存储装置1006、通信单元1008、输入/输出单元1010和显示器1012之间的通信。在某些情况下，通信框架1002可实施为总线系统。
处理器单元1004被构造成执行软件的指令以执行多个操作。取决于实施方案，处理器单元1004可包括多个处理器、多处理器核和/或一些其它类型的处理器。在某些情况下，处理器单元1004可采取硬件单元的形式，诸如电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置或一些其它合适类型的硬件单元。
由处理器单元1004运行的操作系统、应用和/或程序的指令可位于存储装置1006中。存储装置1006可经由通信框架1002与处理器单元1004通信。如本文中使用的，也被称为计算机可读取存储装置的存储装置是能够临时和/或永久基础上存储信息的任何硬件。该信息可包括(但不限于)数据、程序代码和/或其它信息。
存储器1014和持久性存储装置1016是存储装置1006的示例。例如，存储器1014可采取随机存取存储器或一些类型的易失性或非易失性存储装置的形式。持久性存储装置1016可包括任何数目的部件或装置。例如，持久性存储装置1016可包括硬盘驱动器、闪存、可重写光盘、可重写磁带或上述的一些组合。持久性存储装置1016所使用的介质可去除或不可去除。
通信单元1008允许数据处理系统1000与其它数据处理系统和/或装置通信。通信单元1008可使用物理和/或无线通信链路来提供通信。
输入/输出单元1010允许从连接到数据处理系统1000的其它装置接收输入以及向连接到数据处理系统1000的其它装置发送输出。例如，输入/输出单元1010可允许用户通过键盘、鼠标和/或一些其它类型的输入装置来接收输入。作为另一示例，输入/输出单元1010可允许向连接到数据处理系统1000的打印机发送输出。
显示器1012被构造成向用户显示信息。显示器1012可包括例如(但不限于)监控器、触摸屏、激光显示器、全息显示器、虚拟显示装置和/或一些其它类型的显示装置。
在该说明性示例中，不同说明性实施方式的过程可使用计算机实施的指令由处理器单元1004来执行。这些指令可被称为程序代码，计算机可用程序代码或计算机可读程序代码可由处理器单元1004中的一个或多个处理器读取并执行。
在这些示例中，程序代码1018以功能形式位于计算机可读介质1020上，计算机可读介质1020能选择性地被去除，并且可加载到或传送到数据处理系统1000由处理器单元1004来执行。程序代码1018和计算机可读介质1020一起形成计算机程序产品1022。在该说明性示例中，计算机可读介质1020可以是计算机可读存储介质1024或计算机可读信号介质1026。
计算机可读存储介质1024是用于存储程序代码1018而非传播或传输程序代码1018的介质的物理或有形存储装置。计算机可读存储介质1024可以是例如(但不限于)光盘或磁盘或连接到数据处理系统1000的持久性存储装置。
替代地，程序代码1018可使用计算机可读信号介质1026传输到数据处理系统1000。例如，计算机可读信号介质1026可以是包含程序代码1018的被传播数据信号。该数据信号可以是电磁信号、光信号和/或能在物理和/或无线通信链路之上发射的一些其它类型的信号。
图10中的数据处理系统1000的图示并非意在提供对说明性实施方式可实施的方式的建筑限制。不同的说明性实施方式可实施在数据处理系统中，其包括除了或代替关于数据处理系统1000所图示部件的部件。进一步，图10中示出的部件可根据示出的说明性示例而变化。
可在如图11中示出的飞行器制造及保养方法1100以及如图12中示出的飞行器1200的背景下描述本公开的说明性实施方式。首先转向图11，描绘了根据一个说明性实施方式的飞行器制造及保养方法的图示。在预生产期间，飞行器制造及保养方法1100可包括图12中的飞行器1200的规范和设计1102以及材料采购1104。
在生产期间，发生图12中的飞行器1200的部件及子组件制造1106以及系统整合1108。此后，图12中的飞行器1200可经历认证和交付1110，以便置于服役1112之中。在为客户服役1112的同时，图12中的飞行器1200定期做日常维护及检修1114，其可包括改造、重构、翻新、日常维护及检修和其它维护或检修。
飞行器制造及保养方法1100的每种工艺均可由系统整合商、第三方或运营商中的至少一者执行或进行。在这些示例中，运营商可以是客户。出于对此描述的目的，系统整合商可包括(但不限于)任何数量的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可包括(但不限于)任何数量的供货商、分包商和供应商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
现在参考图12，描绘了可实施说明性实施方式的飞行器的图示。在该示例中，飞行器1200由图11中的飞行器制造及保养方法1100生产，并且可包括具有系统1204和内饰1206的机身1202。系统1204的示例包括推进系统1208、电气系统1210、液压系统1212和环境系统1214中的一种或多种系统。可包括任何数量的其它系统。虽然示出了航空航天示例，但不同的说明性实施方式可应用到其它行业，诸如汽车行业。
在图11的飞行器制造及保养方法1100中的至少一个阶段期间可采用本文中体现的设备和方法。特别地，图2的组件202可在飞行器制造及保养方法1100的任何一个阶段期间构建。例如，但不限于，在部件及子组件制造1106、系统整合1108、维护及检修1114或飞行器制造及保养方法1100的一些其它阶段中的至少一个期间，可使用图2中的第一传感器系统222、第二传感器系统224和计算机系统215识别关于钻削到图2中的第三部分208的一组孔214的一组位置216。仍进一步，然后，一组孔214可在飞行器制造及保养方法1100的任何一个阶段或阶段的组合期间在一组位置216处钻削到第三部分208中。
在一个说明性示例中，在图11的部件及子组件制造1106中生产的部件或子组件能以类似于在飞行器1200处于图11中的服役1112时生产的部件或子组件的方式来制作或制造。作为又一示例，在诸如部件及子组件制造1106和系统整合1108(图11)的生产阶段期间，可利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或它们的组合。在飞行器1200处于服役1112时，和/或在图11的维护及检修1114期间，可利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或它们的组合。若干不同说明性实施方式的使用可大大加快飞行器1200的组装并降低成本。
说明性实施方式提供了基于为两个或更多个其它部分的实际加工构造而收集的成像数据来预先确定与这些其它部分接合的特定部分上的位置的方法和设备。在一个说明性示例中，两个部分的虚拟转位使用计量数据(诸如激光成像数据)来执行。然后，将与两个其它部分接合的选定部分的虚拟位置用于生成全尺寸孔属性。这些属性被转换为供维持孔矢量的所钻削全尺寸孔使用的局部机器轴线。例如，全尺寸孔属性可包括被钻削的全尺寸孔的中央的位置和/或矢量。
在飞行器的情况下，预先确定孔属性或位置的该类型过程可允许在将机翼接合到飞行器机身的过程之前执行全尺寸孔在配件中的钻削。配件可在机翼已接合到机身之后接合到机翼的纵梁和机身的T弦结构，这依赖机翼到机身的精度位置。预先确定的孔和全尺寸钻削可在将机翼接合到飞行器机身之后减少或消除孔的箱内钻削的需要。以这种方式，可改进将机翼接合到飞行器机身的过程流程。
通过减少或消除箱内钻削的需要，可为生产人员提高安全性和人体工程学。进一步，配件在将机翼接合到机身的过程中由于人为错误导致的丢弃率可减少。通过维持矢量和子部件角度以及消除由于转位的人为错误而导致的内部负载，说明性实施方式所提供的过程提高了部分向部分的转位和紧固的质量。
说明性实施方式提供用于将为第一部分和第二部分的加工构造收集的成像数据转换到可包括5轴铣床的加工系统的钻削模板的方法和设备。钻削模板识别钻削到第三部分中的孔的位置，其中这些位置已基于第一部分和第二部分的加工构造的成像数据而从名义进行调整。
在一个说明性示例中，来自激光跟踪仪的数据被收集用于第一部分的表面，该第一部分可以是但不限于飞行器机翼的纵梁。激光跟踪仪用于收集关于第二部分中的存在的孔的中间体或中央孔位置的数据，该第二部分可以是但不限于飞行器机身的T弦结构。收集的数据被馈送到使用输出孔位置文件的专用计算机系统而实施的过程中。
该过程可减少或消除数据异常值，从而精细化数据。生成关于钻削到与纵梁接合的配件中的孔的名义孔位置的偏移数据，并且识别T弦结构。偏移数据可基于找到纵梁表面上的最突出点并且计算清除任何干扰且超过纵梁与配件之间的间隙条件的偏移来计算。进一步，偏移可考虑T弦结构中的存在的孔的任何变化。生成的偏移数据用于构建可由加工系统处理的XML文件。执行用于验证XML文件并生成机器钻削模板或程序的过程，以基于夹具位置进行钻削。探测配件可加载到加工系统上以找到配件上的转位特征。钻削模板可用于调整探测配件位置以在配件中钻削全尺寸孔。使用该类型过程钻削的孔可具有比依赖于人工估计这些孔的位置的过程更高的精度水平。
进一步，本公开包括根据以下条款的实施方式：
条款1、一种用于加工组件的部分的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括：
从第一传感器系统获取关于第一部分的表面的第一传感器数据；
从第二传感器系统获取关于第二部分中的一组存在的孔的第二传感器数据；
使用所述第一传感器数据来生成所述第一部分的所述表面的表面模型；
基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据；
使用所述第二传感器数据来计算关于所述一组存在的孔的第二偏移数据；以及
使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据，其中所述总偏移数据用于在所述第三部分中钻削一组孔以将所述第三部分紧固到所述第二部分。
条款2、根据条款1所述的计算机实施方法，其中，计算第一偏移数据的步骤包括：
识别所述第一部分的与所述第三部分的所述名义模型对接的所述表面模型的每个部位上的最突出点的实际位置；以及
计算所述第一部分的与所述第三部分的所述名义模型对接的所述表面模型的所述每个部位上的所述最突出点的所述实际位置与名义位置之间的距离。
条款3、根据条款2所述的计算机实施方法，其中，计算第一偏移数据的步骤进一步包括：
将选定因子施加到基于所述第三部分的所述名义模型的几何形状计算的每个距离，以生成关于钻削到所述第三部分中的所述一组孔中的每个孔的第一x轴偏移和第一y轴偏移。
条款4、根据条款1所述的计算机实施方法，其中，计算第二偏移数据的步骤包括：
通过测量所述一组存在的孔中的每个存在的孔的名义位置与实际位置之间的差异来计算关于所述一组存在的孔的所述第二偏移数据。
条款5、根据条款1所述的计算机实施方法，所述计算机实施方法进一步包括：
使用所述总偏移数据来生成关于加工过程的孔位置文件。
条款6、根据条款5所述的计算机实施方法，所述计算机实施方法进一步包括：
使用所述孔位置文件来生成关于计算机数控装置的输入；以及
使用所述输入来控制所述计算机数控装置在所述第三部分中钻削所述一组孔。
条款7、根据条款5所述的计算机实施方法，其中，生成孔位置文件的步骤包括：
生成呈现XML格式的所述孔位置文件。
条款8、根据条款1所述的计算机实施方法，其中，获取第一传感器数据的步骤包括：
在与所述激光成像系统通信的处理器处从激光成像系统接收关于所述第一部分的所述表面的所述第一传感器数据。
条款9、根据条款1所述的计算机实施方法，其中，获取第二传感器数据的步骤包括：
在与所述激光成像系统通信的处理器处从激光成像系统接收关于所述第二部分中的所述一组存在的孔的所述第二传感器数据。
条款10、一种用于组装与飞行器的机身关联的配件、纵梁和结构的方法，所述方法包括：
使用第一激光成像系统对所述纵梁的表面进行成像以生成第一点云数据；
使用第二激光成像系统对所述结构中的一组存在的孔进行成像以生成第二点云数据；
使用所述第一点云数据来生成所述纵梁的所述表面的表面模型；
基于三维虚拟环境内所述配件的在名义上相对于所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据；
计算关于与所述机身关联的所述结构中的所述一组存在的孔的第二偏移数据；
使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据；以及
基于所述总偏移数据在所述配件中钻削一组孔。
条款11、根据条款10所述的方法，所述方法进一步包括：
接合所述配件、所述纵梁和所述结构。
12、一种用于加工组件的结构的设备，所述设备包括：
部分建模器，所述部分建模器被实施在与第一传感器系统和第二传感器系统通信的计算机系统中，
其中，所述部分建模器从所述第一传感器系统获取关于第一部分的表面的第一传感器数据，并且从所述第二传感器系统获取关于第二部分中的一组存在的孔的第二传感器数据；并且
其中，所述部分建模器使用所述第一传感器数据来生成所述第一部分的所述表面的表面模型；和
偏移数据生成器，所述偏移数据生成器被实施在所述计算机系统中，其中，所述偏移数据生成器基于三维虚拟环境内第三部分的在名义上相对于所述第一部分的所述表面的所述表面模型定位的名义模型来计算第一偏移数据，计算关于所述第二部分中的所述一组存在的孔的第二偏移数据，并且使用所述第一偏移数据和所述第二偏移数据来生成总偏移数据，其中，所述总偏移数据用于在所述第三部分中钻削一组孔以将所述第三部分紧固到所述第二部分。
条款13、根据条款12所述的设备，其中，所述第一偏移数据包括：
关于钻削到所述第三部分中的所述一组孔中的每个孔的第一x轴偏移和第一y轴偏移。
条款14、根据条款13所述的设备，其中，所述第三部分相对于z轴的位置被认为是固定的。
条款15、根据条款13所述的设备，其中，所述第二偏移数据包括：
关于钻削到所述第三部分中的所述一组孔中的每个孔的第二x轴偏移和第二y轴偏移。
条款16、根据条款12所述的设备，其中，所述偏移数据生成器使用所述总偏移数据来生成关于加工过程的孔位置文件。
条款17、根据条款16所述的设备，其中，所述孔位置文件呈现XML格式。
条款18、根据条款16所述的设备，所述设备进一步包括：
计算机数控装置，所述计算机数控装置接收基于所述孔位置文件而创建的输入并且使用所述输入而在所述第三部分中钻削所述一组孔。
条款19、根据条款12所述的设备，所述设备进一步包括：
所述第一传感器系统；以及
所述第二传感器系统。
条款20、根据条款19所述的设备，其中，所述第一传感器系统和所述第二传感器系统均是激光成像系统。
出于图示和描述的目的，已经呈现了对不同说明性实施方式的描述，并非旨在穷举或限于所公开形式的实施方式。许多修改和变型对本领域普通技术人员将是显而易见的。进一步，与其它期望实施方式相比，不同的说明性实施方式可提供不同的特征。所选择的一个或多个实施方式被选中并加以描述，以便最好地解释实施方式的原理、实际应用，并且针对适合所设想的特定用途的具有各种修改的各种实施方式使本领域普通技术人员能够理解本公开。

Claims (10)

1.一种用于加工组件（100，202，400）的第三部分（104，208）的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括：
从第一传感器系统（222）获取（700）关于第一部分（101，204）的表面（230，506）的第一传感器数据（226）；
从第二传感器系统（224）获取（702）关于第二部分（102，206）中的一组存在的孔（232）的第二传感器数据（228）；
使用所述第一传感器数据（226）来生成（704）所述第一部分（101，204）的所述表面（230，506）的表面模型（238）；
基于三维虚拟环境（245）内所述第三部分（104，208）的在名义上相对于所述表面模型（238）定位的名义模型（242）来计算（706）第一偏移数据（240）；
使用所述第二传感器数据（228）来计算（708）关于所述一组存在的孔（232）的第二偏移数据（241）；以及
使用所述第一偏移数据（240）和所述第二偏移数据（241）来生成（710）总偏移数据（246），其中所述总偏移数据（246）用于在所述第三部分（104，208）中钻削一组孔（214）以将所述第三部分（104，208）紧固到所述第二部分（102，206），
其中，计算（706）第一偏移数据（240）的步骤包括：
识别所述第一部分（101，204）的与所述第三部分（104，208）的所述名义模型（242）对接的所述表面模型（238）的每个部位上的最突出点的实际位置；以及
计算所述第一部分（101，204）的与所述第三部分（104，208）的所述名义模型（242）对接的所述表面模型（238）的所述每个部位上的所述最突出点的所述实际位置与名义位置之间的距离，
其中，计算（708）第二偏移数据（241）的步骤包括：
通过测量所述一组存在的孔（232）中的每个存在的孔（108，110，114）的名义位置与实际位置之间的差异来计算关于所述一组存在的孔（232）的所述第二偏移数据（241），
所述计算机实施方法（104，208）进一步包括：
使用所述总偏移数据（246）来生成（800）关于加工过程的孔位置文件（248）；
使用所述孔位置文件（248）来生成（802）关于计算机数控装置的输入（249）；以及
使用所述输入（249）来控制（804）所述计算机数控装置以在所述第三部分（104，208）中钻削所述一组孔（214）。
2.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中，计算（706）第一偏移数据（240）的步骤进一步包括：
将选定因子施加到基于所述第三部分（104，208）的所述名义模型（242）的几何形状计算出的每个距离，以生成关于有待钻削到所述第三部分（104，208）中的所述一组孔（214）中的每个孔（116，118，120）的第一x轴偏移和第一y轴偏移。
3.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中，生成（800）孔位置文件（248）的步骤包括：
生成呈现XML格式的所述孔位置文件（248）。
4.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中，获取（700）第一传感器数据（226）的步骤包括：
在与激光成像系统通信的处理器处从所述激光成像系统接收关于所述第一部分（101，204）的所述表面（230，506）的所述第一传感器数据（226）。
5.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中，获取（702）第二传感器数据（228）的步骤包括：
在与激光成像系统通信的处理器处从所述激光成像系统接收关于所述第二部分（102，206）中的所述一组存在的孔（232）的所述第二传感器数据（228）。
6.一种用于加工组件（100，202，400）的结构的设备，所述设备包括：
部分建模器（218），所述部分建模器（218）被实施在与第一传感器系统（222）和第二传感器系统（224）通信的计算机系统（215）中，
其中，所述部分建模器（218）从所述第一传感器系统（222）获取（700）关于第一部分（101，204）的表面（230，506）的第一传感器数据（226），并且从所述第二传感器系统（224）获取关于第二部分（102，206）中的一组存在的孔（232）的第二传感器数据（228）；并且
其中，所述部分建模器（218）使用所述第一传感器数据（226）来生成（704）所述第一部分（101，204）的所述表面（230，506）的表面模型（238）；
偏移数据生成器（220），所述偏移数据生成器（220）被实施在所述计算机系统（215）中，其中，所述偏移数据生成器（220）基于三维虚拟环境（245）内第三部分（104，208）的在名义上相对于所述第一部分（101，204）的所述表面的所述表面模型（238）定位的名义模型（242）来计算（706）第一偏移数据（240），计算关于所述第二部分（102，206）中的所述一组存在的孔（232）的第二偏移数据（241），并且使用所述第一偏移数据（240）和所述第二偏移数据（241）来生成（710）总偏移数据（246），使用所述总偏移数据（246）来生成（800）关于加工过程的孔位置文件（248）；和
计算机数控装置，所述计算机数控装置接收基于所述孔位置文件（248）而创建的输入（249）并且使用所述输入（249）而在所述第三部分（104，208）中钻削一组孔（214）以将所述第三部分（104，208）紧固到所述第二部分（102，206）
其中，计算（706）第一偏移数据（240）包括：
识别所述第一部分（101，204）的与所述第三部分（104，208）的所述名义模型（242）对接的所述表面模型（238）的每个部位上的最突出点的实际位置；以及
计算所述第一部分（101，204）的与所述第三部分（104，208）的所述名义模型（242）对接的所述表面模型（238）的所述每个部位上的所述最突出点的所述实际位置与名义位置之间的距离，
其中，计算（708）第二偏移数据（241）包括：
通过测量所述一组存在的孔（232）中的每个存在的孔（108，110，114）的名义位置与实际位置之间的差异来计算关于所述一组存在的孔（232）的所述第二偏移数据（241）。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一偏移数据（240）包括：
关于有待钻削到所述第三部分（104，208）中的所述一组孔（214）中的每个孔（116，118，120）的第一x轴偏移和第一y轴偏移。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第三部分（104，208）相对于z轴的位置被认为是固定的。
9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第二偏移数据（241）包括：
关于有待钻削到所述第三部分（104，208）中的所述一组孔（214）中的每个孔（116，118，120）的第二x轴偏移和第二y轴偏移。
10.根据权利要求6所述的设备，其中，所述孔位置文件（248）呈现XML格式。
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