[發明專利]緊固件安裝系統和方法

有效

• 申請號: 201711371768.X
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108372481B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: E·J·赫爾米克;E·L·瓦特;J·E·安德森;C·N·迪爾;J·N·科奇瓦爾;M·E·考斯曼;S·V·優斯特-沃德
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B25B21/00
• 分類號: B25B21/00;B25B23/06;B25B23/10;B25F5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;董巍

本申請公開一種緊固件安裝系統，其被描述包括用于將緊固件驅動到結構體中的驅動器和用于將緊固件裝載到驅動器的裝載位置中的緊固件供給器。緊固件供給器包括用于保持多個緊固件的緊固件匣。該緊固件安裝系統進一步包括驅動器頭，驅動器頭具有在關閉位置與擴張位置間可移動的多個鉗爪。在關閉位置中，多個鉗爪形成刺破尖端以刺破結構體的材料。進一步地，當鉗爪從關閉位置移動到擴張位置時，該鉗爪分開該結構體的材料以創建穿過材料的路徑，其中該緊固件被驅動穿過該材料。

技術領域

本公開總體上涉及將緊固件安裝到結構體中，并且更具體地涉及在將緊固件被安裝到結構體中時分開結構體的材料的方法和系統。

背景技術

飛機的貨艙通常包含固定到飛機結構體的貨運面板，譬如附接到飛機的機身的支架。通常的貨運面板安裝過程涉及安裝緊固件(例如螺釘)，以便將貨運面板固定到飛機結構體。在安裝緊固件以便將貨運面板固定到飛機結構體之前，在貨運面板和飛機結構體之間放置泡沫帶或其他順應材料。泡沫帶或其他順應材料有助于提供如防止火和煙漫延到飛機的其他區域的防火保護。

當下的安裝緊固件以便將貨運面板固定到飛機結構體的方法涉及安裝工在通過其將安裝緊固件的泡沫帶位置進行標記。然后安裝工在泡沫帶上沖孔以創建要安裝的緊固件所通過的路徑。然后安裝工將貨運面板與泡沫帶上的沖孔對齊。然后安裝工手動地將緊固件插入每一個孔并且用螺釘槍將每個緊固件驅動穿過面板、泡沫帶及飛機結構體，以將面板固定到飛機結構體。

然而，當下的安裝緊固件的方法具有很多缺點。一個示例性缺點是當下的方法耗時，并且要求安裝工在貨倉中花費大量時間安裝貨運面板。然而，在貨倉中工作經常使安裝工處于各種人力工學壓力之下。例如，安裝工經常在狹窄的空間操作，這種空間需要夠到(reach)、跪下以及將身體以各種位置和角度定向以便合適地安裝緊固件，以將貨運面板固定到飛機結構體。另一個示例缺點是當下的方法要求安裝工使用不同工具以(i)在泡沫帶上沖孔以及(ii)將緊固件驅動到結構體中，以將貨運面板固定到飛機結構體。安裝工可能經常被迫在這些不同的工具之間來回切換，這不僅延長安裝時間，并且導致安裝工額外的夠到和其他的人體工學壓力。

另一個示例缺點是當下的方法也要求安裝工手工地放置將被驅動到結構體中的緊固件。手工放置緊固件不僅延長安裝時間并且導致額外的夠到和其他的人體工學壓力。盡管存在將緊固件自動進給到驅動器中的系統，但是這些現有的系統通常涉及用塑料或者一些其他犧牲材料綁在一起的緊固件。然而，由于塑料或者犧牲材料經常造成貨倉混亂，這種混亂會導致貨倉中存在外來異物(FOD)，所以這種現有的系統不適于貨運面板安裝。

所需要的是一種用于安裝緊固件的系統，該系統簡化貨運面板安裝過程，減少與貨運面板安裝過程相關聯的人體工學壓力，以及減少貨運面板安裝過程所需的總體時間。進一步地，還需要一種向驅動器中自動裝載緊固件并且在貨運面板安裝過程期間減少或阻止FOD的系統。

發明內容

在一個示例中，描述了緊固件安裝系統，其包括用于將緊固件驅動到結構體中的驅動器和用于將緊固件裝載到驅動器的裝載位置中的緊固件供給器。緊固件供給器包括用于保持多個緊固件的緊固件匣。該緊固件安裝系統還包括驅動器頭，該驅動器頭具有在關閉位置與擴張位置之間可移動的多個鉗爪。在關閉位置中，多個鉗爪形成用于刺破結構體的材料的刺破尖端。進一步地，當鉗爪從關閉位置移動到擴張位置時，鉗爪分開結構體的材料以創建穿過該材料的路徑，其中緊固件被驅動穿過該材料。

在另一個示例中，描述了用于驅動器的附件，其包括主體，該主體具有連接器以附接到驅動器的對應連接器。附件還包括緊固件供給器，以裝載緊固件到裝載位置中以用于由驅動器驅動，并且該緊固件供給器包括保持多個緊固件的緊固件匣。該附件進一步包括位于主體的遠端處的驅動器頭。該驅動器頭包括在關閉位置與擴張位置之間可移動的多個鉗爪。在關閉位置中，所述多個鉗爪形成用于刺破結構體的材料的刺破尖端。當鉗爪從關閉位置移動到擴張位置時，鉗爪分開結構體的材料以創建穿過該材料的路徑，其中緊固件被驅動穿過該材料。