新一代3D光学影像测量系统通过亚微米级非接触扫描、多传感器融合与AI边缘计算,将航天器涡轮叶片、燃料喷嘴等关键件的轮廓度、位置度检测效率提升4.7倍,单件测量时间由45分钟压缩至9分钟,为高密度发射任务提供数据支撑。
系统采用405 nm蓝光结构光与共聚焦白光双通道设计,可穿透高反射镍基合金表面,在0.1 s内完成1 600万点云采集;内置的温漂补偿模块实时追踪车间±2 ℃变化,确保20 ℃±0.5 ℃环境下尺寸重复性≤0.3 µm,满足GJB 909A-2021航天精密级标准。
针对航天多品种小批量特点,设备搭载可互换载物平台与柔性夹具库,5 min内完成φ0.3 mm微孔到φ300 mm舱段切换;自动路径规划算法根据CAD PMI标注生成测量程序,首件编程时间由4 h缩短至18 min,实现“当天设计、当天验证”的快速迭代闭环。
测量数据经AES-256加密后直传企业QMS,SPC图表实时显示Cp/Cpk值,一旦低于1.67即刻触发停机预警;系统预留的GDS接口可与五轴机床联动,将偏差补偿量回写加工程序,形成“测量—修正—再测量”的数字孪生回路,把废品率控制在3 ppm以内。
随着商业航天进入年产千颗星座时代,3D光学影像测量仪正以微米级精度与分钟级节拍,成为火箭、卫星及可重复使用飞行器批量制造不可或缺的“质量守门员”,持续推动中国航天精密制造向更高可靠性、更低成本迈进。

