[發(fā)明專利]飛行器部件的制造和組裝方法及制造和組裝系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811372267.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109850181A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 費(fèi)爾南多·埃斯特萬(wàn)芬克;弗朗西斯科·哈維爾·希門(mén)尼斯杜蘭;弗朗西斯科·喬斯·萊昂阿雷瓦洛;弗朗西斯科·羅德里格斯加里戈斯;路易斯·格拉內(nèi)羅蒙塔古德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 空中客車防務(wù)和空間公司
• 主分類號(hào): B64F5/10
• 分類號(hào): B64F5/10
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;王艷江

本發(fā)明提供了一種飛行器部件的制造和組裝方法，該方法包括以下步驟：提供第一飛行器部件(1)，其包括接收器表面(3)，第二飛行器部件(2)的聯(lián)接表面(4)待被組裝在接收器表面上；提供第一飛行器部件(1)和第二飛行器部件(2)的模型，該模型處于其組裝位置中，第二飛行器部件(2)的模型包括其聯(lián)接表面(4)中的加工余量(5)；對(duì)第一飛行器部件(1)的接收器表面(3)進(jìn)行數(shù)字化；將數(shù)字化結(jié)果定位在處于組裝位置中的計(jì)算機(jī)模型中，使得接收器表面(3)的數(shù)字化結(jié)果與第二飛行器部件(2)的聯(lián)接表面(4)相交；獲得第二部件(2)的模型，其中，聯(lián)接表面(4)與數(shù)字化接收器表面(3)配裝；使第二飛行器部件(2)機(jī)械化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛行器部件的制造和組裝方法及制造和組裝系統(tǒng)，所述方法及系統(tǒng)使得制造能夠快速進(jìn)行且減少了對(duì)用于執(zhí)行制造和組裝操作的夾具的需要。

背景技術(shù)

在航空工業(yè)中，將部件組裝在具有小公差的大型結(jié)構(gòu)中非常常見(jiàn)，例如，這種組裝在水平穩(wěn)定器、機(jī)翼或機(jī)身中的旋轉(zhuǎn)軸線中被執(zhí)行。

目前，為了組裝這些部件，會(huì)使用具有大型穩(wěn)定焊接結(jié)構(gòu)的夾具或工具，這些夾具或工具安裝和組裝有外部驗(yàn)證系統(tǒng)，如激光跟蹤器、微型對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡、運(yùn)輸或經(jīng)緯儀。在某些情況下，使用攝影測(cè)量法、關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、激光雷達(dá)或便攜式光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。通過(guò)這些結(jié)構(gòu)，待組裝的部件被定位在所需位置。

這些夾具需要具有強(qiáng)烈的需求的基部以避免夾具的金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生不期望的運(yùn)動(dòng)，并且這些夾具需要不斷地進(jìn)行驗(yàn)證以確保結(jié)構(gòu)不會(huì)從其初始狀態(tài)移動(dòng)。通常，飛行器部件的定位通過(guò)附接至夾具的工具輔助部件來(lái)執(zhí)行，并且飛行器部件通過(guò)外部定位系統(tǒng)例如附接至夾具的并將飛行器軸線定位在適當(dāng)?shù)奈恢弥械呐溲b件而被定位。

用于制造所需的所有這些資源相當(dāng)于航空結(jié)構(gòu)的總成本的10％。成本分為非經(jīng)常性成本(NRC)、初始投資和經(jīng)常性成本(RC)。夾具和工具成本是NRC的主要部分。

估計(jì)顯示，飛行器制造的NRC的三分之一以上是由于夾具和工具造成的。這一事實(shí)代表了巨大的資本投資及長(zhǎng)的回報(bào)期。

與具有參考“硬點(diǎn)”的大型結(jié)構(gòu)的使用相關(guān)聯(lián)的更多問(wèn)題，或者同樣需要定期驗(yàn)證的點(diǎn)是：

·夾具是為特定程序而特定制造的，并且不可能在另一程序中重復(fù)使用。當(dāng)程序結(jié)束時(shí)由于無(wú)法使夾具適應(yīng)新程序而不可能重復(fù)使用夾具。

·夾具需要重新校準(zhǔn)以確保其準(zhǔn)確性。這種定期操作(通常一年一次或兩次)是昂貴的、復(fù)雜的并且需要長(zhǎng)時(shí)間的停滯。

·飛行器材料與夾具材料之間的差異會(huì)由于熱膨脹而產(chǎn)生組裝和測(cè)量方面的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的制造和組裝方法及制造和組裝系統(tǒng)的目的在于對(duì)常規(guī)的組裝工藝進(jìn)行改進(jìn)。由于采用了新的測(cè)量、設(shè)計(jì)和制造工藝，無(wú)需常規(guī)的夾具便可以非常精確地完成部件的組裝，從而降低了設(shè)計(jì)、制造、組裝和維護(hù)的成本。常規(guī)夾具的非必要性不僅意味著在部件的設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)方面節(jié)省了時(shí)間和成本，而且還消除了常規(guī)方法的靈活性的缺乏。

本發(fā)明的目的在于提供一種制造和組裝方法，該制造和組裝方法包括以下步驟：

-提供第一飛行器部件，第一飛行器部件至少包括接收器表面，第二飛行器部件的聯(lián)接表面待被組裝在接收器表面上，

-在計(jì)算機(jī)程序中提供第一飛行器部件和第二飛行器部件的模型，該模型處于其組裝位置中，第二飛行器部件的模型包括其聯(lián)接表面中的加工余量，

-通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)對(duì)第一飛行器部件的接收器表面進(jìn)行數(shù)字化，從而獲得例如由點(diǎn)云形成的數(shù)字化表面，

-將接收器表面的數(shù)字化結(jié)果定位在第一飛行器部件和第二飛行器部件的處于組裝位置中的計(jì)算機(jī)模型中，使得接收器表面的數(shù)字化結(jié)果與第二飛行器部件的聯(lián)接表面的加工余量相交，