[發明專利]用于自動化機身內部總裝的復合輪廓真空軌道

有效

• 申請號: 201711142932.X
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108116692B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: K·T·小陳;T·西斯科;J·哈特曼;S·C·湯姆奇克;F·C·麥斯特馬修
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64F5/10
• 分類號: B64F5/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;張穎

本申請公開了用于自動化飛行器機身內部總裝的復合輪廓真空軌道以及使用該軌道的自動化緊固機。軌道與表面(諸如，機身的內部表面)成角度地安裝，其中表面具有一個或多個孔，通過該孔插入緊固件。自動化緊固機被安裝在軌道上以穿過軌道同時執行緊固功能和步驟。自動化緊固機包括拖板、臂以及末端執行器，其中該臂被安裝在拖板上并且末端執行器被安裝在臂上。拖板被附連到軌道以用于定位臂和末端執行器，臂被附連到拖板以用于定位末端執行器，并且末端執行器被附連到臂以用于將緊固件安裝到表面的孔中。

技術領域

本發明涉及工廠水平自動化，并且特別涉及用于自動化機身內部總裝的復合輪廓真空軌道。

背景技術

用于飛行器裝配件的工廠水平自動化包括自動化鉆孔和插入緊固件。例如，可以以此方式來自動化機身的不同區段的結合。

機身可以包括硬殼式(monocoque)殼體或半硬殼式殼體，其中機身截面形狀中的一系列箍式(hoop-wise)框架被附連到由蒙皮材料覆蓋的縱向縱梁。大多數現代的大型飛行器使用數個大型區段，然后該大型區段通過緊固、鉚接或粘結來結合以形成完整的機身。

在飛行器裝配件中，限制接近機身內的結構已經造成自動化問題。當前，僅從機身的外部鉆孔和插入緊固件(諸如鎖緊螺栓)已經被自動化。

例如，定位在機身外部的自動化多軸線鉆孔機當前被用于鉆孔和插入緊固件。多軸線鉆孔機包含拖板，該拖板具有在雙軌道上行進的末端執行器。末端執行器在機身中鉆孔并且將緊固件插入到該孔中。

當前，在機身內部上執行將套管手動緊固到緊固件上。具體地，機身內部的工藝要求安裝間隙管理工具并且提供用于鉆孔和插入緊固件的夾具的機構。機構也需要跟隨并且對齊定位在機身外部的多軸線鉆孔機，并且從機身內部手動安裝和模鍛套管。

然而，手動緊固造成許多問題，包括人體工程學考慮和安全考慮、產品前置時間以及返工。另一方面，用于定位在機身外部的自動化多軸線鉆孔機的軌道不適于用在機身內部。

于是，需要的是改進的特別是用于機身內部總裝的工廠自動化的方法。本發明滿足該需要。

發明內容

為了克服上述現有技術中的限制，以及為了克服在閱讀和理解本說明書后將變得顯而易見的其他限制，本發明公開了一種用于自動化飛行器機身內部總裝的復合輪廓真空軌道，以及一種使用該軌道的自動化緊固機。

本發明的裝置和方法以許多方式來體現，包括但不限于以下列出的下列實施例。

1.一種用于緊固結構的裝置或方法，其包括：將軌道安裝在結構內部，以便接近結構的第一表面，其中第一表面具有一個或多個孔，通過該孔插入緊固件。自動化緊固機被安裝在所述軌道上以穿過所述軌道同時執行緊固功能，其中軌道允許自動化緊固機接觸第一表面，使得自動化緊固機與第一表面中的孔對齊，并且自動化緊固機將緊固件安裝在孔中。

2.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道被安裝為與第一表面成一角度。

3.根據實施例1所述的裝置或方法，其中第一表面是飛行器機身的內部表面。

4.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道被成形為匹配第一表面。

5.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道被安裝使得其寬度與第一表面成一角度。

6.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道與第一表面成約90度的角度。

7.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道與第一表面成從約80度到約100度范圍內的角度。

8.根據實施例1所述的裝置或方法，其中軌道與第一表面成角度地安裝在第二表面上。

9.根據實施例8所述的裝置或方法，其中第二表面是飛行器機身的尾部壓力艙壁。