这架飞机叫做Hercules,它是航空史上最古老和最通用的军用飞机。由Lockheed公司在1954年研发的C-130型飞机曾飞跃过南北极,参与了在刚果、越南和科索沃的军事任务,甚至挽救了空中的卫星。今天,Lockheed Martin Aeronautics公司的质量控制工程师们通过使用API激光跟踪仪确保这架传奇军机的质量和精度。
Lockheed Martin公司在乔治亚州Marietta的900英亩工厂中拥有三台API公司的激光干涉跟踪仪,其中两台为Tracker 3型,一台是API最新的Radian跟踪仪。它们均由质量控制分析员Paul Davis管理和维护,在过去的七年里,他一直负责Lockheed Martin公司的质量监管工作,在成为这家航空航天巨头的员工之前,他已在多家制造厂工作了20多年。
Lockheed Martin公司的制造工厂雇佣了约7200名员工,共有四条飞机或组件生产线,在生产过程中,必须确保飞机零部件具有绝对的一致性。在过去的十年里,该工厂引入了激光测量仪,这也是公司执行副总裁和Marietta总经理Lee Rhyant致力于工厂制造技术现代化的结果。
时间问题
当然,在引入激光跟踪仪之前,Lockheed Martin公司制造C-130战机的历史已经有很长时间。Davis说,他还记得需要五名工人共同使用经纬仪的日子,在那个时候,安装需要数小时,并且经常会出现不可避免的错误或误算。
“所有测量都采用光学方式完成。我们必须使用钢琴线、光学仪器和水平仪进行测量,” 他回忆说,“并且我们还必须多次测量以确保测量结果正确。”
在1990年代,当激光干涉技术开始出现在航空航天领域内时,Davis立刻被这种技术征服了。
“我想,这可能是史上最好的事了,”他说,“所有任务的完成时间都缩短了很多,它的测量速度更快且更加精确,减少了各种测量误差。这种测量技术太强大了。”
1个小时内完成1200个孔的测量
当Lockheed Martin团队检测飞机隔板时,API跟踪仪更加显示了它的价值。这些面板上钻了数千个孔,必须仔细地检查每个孔以确保正确对准。采用API公司的手持式扫描配件Intelliscan 360,一位检测员可在一个小时内完成1200个孔的位置检测。
API跟踪仪不仅用于测量和检测飞机,它们更多地被用于检验飞机上所用的工具和设备。Davis测试了制造飞机所用的每种工具,从而让Lockheed Martin的工程师们在开始制造飞机时就充满信心。
“所有的设备都采用API跟踪仪进行了验证,”Davis说,“所有的工具均采用跟踪仪进行了检测。只有经过激光跟踪仪的100%确认,才能够将此工具用于飞机制造。”
空间误差补偿
Lockheed Martin公司是全球首个采用API空间误差补偿(VEC)解决方案测试其五轴铣床是否正常的公司。这种解决方案确保了机床在所有的六个自由度(x,y,z,俯仰、偏航和滚转)上都保持精确,甚至可以通过机床的控制器主动补偿距离或角度的任何误差。
采用空间误差补偿意味着Lockheed Martin公司的机床测量将会发生巨大变化。在经过全面评估之后,API公司成为该公司的唯一选择。评估的结果证明,相比于普通的校准方式,包括使用钢琴丝测量距离,API系统具有明显的优势。
节约更多的时间
使用激光干涉跟踪仪的另一个优势是它能够校准重力水平,Davis说。这个特点让工人们不需采用光学水平仪确保飞机制造的精度。通过使用反射器评估水平度,跟踪仪对130英尺庞然大物的测量精度在千分之二英寸以内,并且瞬间重复完成六次测量。Davis说,API解决方案帮他节约了大量的时间。“只需耗费一分钟就可以完成水平调节,激光跟踪仪的这种能力非常独特。”Davis说。
Radian跟踪仪具有360°水平张角和+/- 70°垂直张角,可适应广泛的测量任务要求。不管测量任务如何,API激光跟踪仪都能够以业内最高精度标准完成测量任务。Radian和Tracker 3型跟踪仪标配的干涉仪是一种一级测量装置,它通过计算光波的数量测量距离,测量精度远高于采用计时或其它原理的测量技术。这种干涉仪被国家标准和技术研究院列为“一级”测量设备,意味着它满足国际普遍接受的精度标准。
激光跟踪仪将继续改善Lockheed Martin公司的生产过程,并实现更大的创新,Davis说。唯一的挑战在于每个人都必须适应这种变化。
随着技术的进步,严格公差制造能力也在发生变化,”他说,“每个人的工作也随之变化。”