[發明專利]用于鉆孔設備的定位裝置

在審

• 申請號: 202010758300.1
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112388029A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 米歇爾·克里韋拉;阿什利·蘇珊·庫姆斯;丹尼斯·R·馬西斯;馬修·詹姆斯·伯登
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B23B45/14
• 分類號: B23B45/14;B25H1/00;B23B47/00;B23B49/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 瞿藝

本申請公開一種用于鉆孔設備的定位裝置。一種用于相對于工件定位鉆孔設備(102、202、302)的鉆孔工具(106、206、306)的定位裝置(104、204、304)包括安裝到鉆孔設備的保持架(124、224、324)，使得保持架至少部分地圍繞鉆孔工具。保持架包括具有對準表面(130、230、330)的端部(128、228、328)，對準表面構造為與工件(108)的工件表面(110)物理接觸地接合。保持架的對準表面相對于鉆孔工具的中心線軸線定向，使得當保持架的對準表面與工件表面接觸時，中心線軸線(120、220、320)垂直于工件表面延伸。定位裝置還包括安裝到保持架的激光投影儀(142、242、342)，使得激光投影儀構造為將指示鉆孔工具的中心線軸線與工件表面相交的位置的照明點投射到工件表面上。

技術領域

本公開涉及一種用于鉆孔設備的定位裝置。

背景技術

在飛機維護、修理和大修中，必須移除緊固件(例如，鉚釘、螺栓、螺釘等)以替換損壞的或結構上受損的部件。移除飛機緊固件的過程通常需要定位在緊固件中心的鉆機，該鉆機垂直于圍繞緊固件的部件的表面。如果沒有精確地定位鉆機，則附接子結構會損壞，例如以尺寸過大、畸形(例如，毀形等)和/或可能需要子結構的昂貴的再加工的非正常孔的形式。例如，如果鉆機沒有與緊固件對中，則鉆機可能使緊固件的孔毀形為橢圓形，而不與部件表面垂直定位的鉆機可能使緊固件的孔毀形為雪人形狀。此外，在鉆機相對于部件表面不垂直定位的情況下重復地對緊固件鉆孔可能增加鉆頭斷裂的速率。

將鉆頭定位在緊固件中心的一種方法是首先使用小沖頭和錘在緊固件中心設置凹陷，然后將鉆頭放置在該凹陷中。但是，雖然此操作可便于鉆頭與緊固件對中，但是鉆頭仍然可能與部件表面不垂直。此外，雖然已知提供具有便于將鉆頭垂直于部件表面定向的引導附件的手鉆，但是這種引導附件無法幫助將鉆頭與緊固件的中心對準。用于精確定位鉆機的其他解決方案具有成本高、耗時和/或勞動密集的缺點。例如，一些鉆孔系統包括放置在部件結構內部(例如，在部件的與被鉆入的一側相對的一側上等)的磁性目標，因此需要進入飛機內部，這可能增加完成鉆孔操作所需的成本、時間和/或勞動力。此外，例如，自動化(例如，機器人等)鉆孔機通常是昂貴的，并且可能需要在用于對需要鉆孔的各種不同部件編程的軟件方面的相對可觀的投資。

發明內容

在一個方面中，提供了一種用于相對于工件定位鉆孔設備的鉆孔工具的定位裝置。定位裝置包括保持架(cage)，該保持架構造為安裝到鉆孔設備，使得保持架至少部分地圍繞鉆孔設備的鉆孔工具。保持架包括端部，該端部包括對準表面，該對準表面構造為與工件的工件表面物理接觸地接合。當保持架安裝到鉆孔設備時，保持架的對準表面相對于鉆孔工具的中心線軸線定向，使得當保持架的對準表面與工件表面接觸時，該中心線軸線大致垂直于工件表面延伸。定位裝置還包括激光投影儀，該激光投影儀安裝到保持架，使得激光投影儀構造為將照明點投射到工件表面上，該照明點指示當保持架的對準表面與工件表面接觸時鉆孔工具的中心線軸線與工件表面相交的位置。

在另一方面中，提供了一種鉆孔設備組件。鉆孔設備組件包括鉆孔設備，該鉆孔設備具有主體、由主體保持的卡盤以及由卡盤保持的鉆孔工具。鉆孔設備組件包括定位裝置，該定位裝置安裝到鉆孔設備，以相對于工件定位鉆孔工具。定位裝置包括保持架，該保持架至少部分地圍繞鉆孔設備的鉆孔工具。保持架包括端部，該端部包括對準表面，該對準表面構造為與工件的工件表面物理接觸地接合。保持架的對準表面相對于鉆孔工具的中心線軸線定向，使得當保持架的對準表面與工件表面接觸時，該中心線軸線大致垂直于工件表面延伸。定位裝置還包括激光投影儀，該激光投影儀安裝到保持架，使得激光投影儀構造為將照明點投射到工件表面上，該照明點指示當保持架的對準表面與工件表面接觸時鉆孔工具的中心線軸線與工件表面相交的位置。由激光投影儀投射到工件表面上的照明點構造為通過相對于工件表面移動鉆孔設備而與工件表面上的目標鉆孔位置可調節地對準。