飞机的铆接方法技术

本发明专利技术涉及一种包括将第一飞机部件(11)铆接到第二飞机部件(13)的铆接方法。该方法包括在将第一部件(11)铆接到第二部件(13)之后，通过被固定到一铆接头(40)上的全光成像装置(52)拍摄铆钉以及铆钉附近的第一部件(11)和第二部件(13)中的至少一个的全光图像(103)。该方法包括根据由成像装置(52)拍摄的全光图像检测(105)铆钉的定位和表面状况。

Riveting method of aircraft

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】飞机的铆接方法
本专利技术涉及一种用于飞机制造的铆接系统。更具体地说，本专利技术涉及铆接操作的控制。
技术介绍
铆钉在航空工业中广泛地用于通过压接以不可拆卸的方式装配飞机部件。飞机的这些铆钉受到巨大的机械应力和热应力。此外，通常选择铆钉以将飞机部件周围的气流干扰到最小。铆接操作很大程度上是自动的。使用铆接头进行铆接操作，所述铆接头承载有涉及铆接操作的几种工具。可以实时地自动控制一些铆接操作，特别地使用作为铆接头移位的函数的铆钉上所施加受力的曲线。例如，在申请EP1302258中公开了这种控制方法。然而，铆接控制操作通常由专业操作者执行，一旦装配了一种部件的所有铆钉。在铆接后并且在不干扰铆接的情况下，需要以可靠的方式在有限的时间内尽快地验证飞机铆钉的正确装配。
技术实现思路
本专利技术旨在至少部分地解决现有技术的解决方案中遇到的问题。在这方面，本专利技术的目的是一种铆接方法，其包括通过铆接系统将第一飞机部件铆接到第二飞机部件，所述铆接系统包括铆接工具和全光图像采集装置。所述铆接工具被构造成通过铆接将第一部件装配到第二部件，所述铆接工具包括用于接触第一部件和/或第二部件的铆接头。所述全光图像采集装置被固定到所述铆接头。根据本专利技术，所述铆接方法包括在将第一部件铆接到第二部件之后，通过图像采集装置拍摄铆钉和铆钉周围的全光图像。该方法包括根据由所述图像采集装置拍摄的全光图像检测铆钉的定位和表面状况。得益于根据本专利技术的铆接方法，只要发生了铆接，就可以控制铆钉的状况和铆钉的定位。所使用的全光图像采集装置具有很小的空间要求，并且不干扰铆接。图像采集装置和相关联铆接头的移位是有限的。因此，铆钉及其周围的全光图像的使用在相同装置上实施精确、可靠、快速的控制。全光图像是一种对来自场景的光线强度和所述光线的方向进行采样的二维图像。当然，拍摄全光图像可被理解为拍摄多个图像。本专利技术可任选地包括一个或多个以下特征，无论彼此是否结合。有利地，所述铆接方法包括根据由所述图像采集装置拍摄的图像三维重构铆钉和铆钉周围。有利地，所述铆接方法包括将铆钉的被检测位置与铆钉的基准位置比较，并将铆钉的被检测表面状况与铆钉的基准表面状况进行比较。根据一实施例的特定特征，所述铆接方法包括发送铆钉的定位和/或表面状况缺陷的信号，特别地当检测到铆钉的铆钉头齐平缺陷和/或凹口时。根据一个有利的实施例，所述铆钉是盲铆钉。根据另一有利的实施例，所述铆钉具有头部，一旦所述铆钉被装配，所述头部将与所述第一部件的表面和/或所述第二部件的表面齐平。优选地，所述铆钉是沉头铆钉。根据一个实施例的另一特定特征，所述铆接方法包括铆接第一铆钉，以通过如上所限定的铆接方法将所述第一部件装配到所述第二部件。所述方法进一步包括铆接第二铆钉，以通过如上所限定的铆接方法将所述第一部件装配到所述第二部件。有利地，所述铆接方法包括将第二铆钉的被检测定位与第一铆钉的被检测定位进行比较。根据一种有利的实施例，所述铆接方法包括将第二铆钉的被检测表面状况与第一铆钉的被检测表面状况进行比较。有利地，所述铆接方法包括建立铆钉布置统计。本专利技术还涉及一种飞机的铆接系统，其包括被构造成通过铆接将第一飞机部件装配到第二飞机部件的铆接工具。所述铆接工具包括用于接触第一部件和/或第二部件的铆接头。根据本专利技术，所述铆接系统包括一种被构造成在将第一部件铆接到第二部件之后，拍摄铆钉及铆钉周围的全光图像的全光图像采集装置。所述图像采集装置被固定到铆接头。特别是，当铆接头相对于第一部件和第二部件静止时，所述全光图像采集装置被构造成拍摄具有至少沿铆钉头的纵轴方向的可变聚焦区域的图像。有利地，所述铆接头包括旋转筒和铆接工具。所述旋转筒包括围绕铆钉头的纵轴周向地分布的壳体。所述铆接工具执行铆接中所涉及的多种操作。所述铆接工具旨在被容纳在筒壳体中。图像采集装置被容纳在所述筒壳体中。所述铆接工具特别地彼此不同。根据一种实施例的特定特征，所述铆接工具包括用于钻穿通过第一部件和第二部件的孔的工具，用于插入铆钉销和/或铆钉主体的工具，和/或铆钉机。附图说明在阅读参考附图仅被提供用于指示性和非限制性目的的示例性实施例的描述时，将更好地理解本专利技术，其中：-图1是飞机的涡轮机的局部示意图；-图2a、2b和2c示出了根据第一优选实施例的使用铆接系统的飞机的铆接操作；-图3a、3b示出了能够由铆接系统检测的两种类型的装配缺陷；-图4是在横截面中具有其铆接头的铆接系统的局部示意图；-图5是在纵截面中具有其铆接头的铆接系统的局部示意图，特别地详述了全光传感器的定位并且示意性地示出了光线轨迹。-图6示出了根据第一实施例使用铆接系统的铆接方法。具体实施方式图1显示一旁路和双轴涡轮机1。该涡轮机1是一种具有围绕一纵向轴线AX的旋转形状的涡轮喷气发动机。从一初级流A的上游到下游，该涡轮机1包括进气管2、风扇3、低压压缩机4、高压压缩机6、燃烧室7、高压涡轮8和低压涡轮10。上游和下游方向参照涡轮喷气发动机中的气体的总流使用在该文献中，该方向大致平行于纵向轴线AX的方向。低压压缩机4、高压压缩机6、高压涡轮8和低压涡轮10限定了一绕过它们的次级流B的次级流动路径。高压压缩机6和高压涡轮8通过高压压缩机6的驱动轴5机械地连接，以形成涡轮机1的高压主体。同样，低压压缩机4和低压涡轮10通过涡轮机轴1机械地连接，以形成涡轮机1的低压主体。低压压缩机4、高压压缩机6、燃烧室7、高压涡轮8和低压涡轮10由一从进气管2延伸到低压涡轮10的外壳9围绕。图2a至2c表示放置盲铆钉20，以通过将第一飞机部件11压接到第二飞机部件13上来进行组装的步骤。第一部件11和第二部件13例如是外壳9的段或飞机的其他机舱段。盲铆钉20也被称为“POP”铆钉。其包括销22和主体24，所述主体24形成围绕销22的环形环。销22在其一端包括头部23，一旦安装了铆钉20，所述头部23将成为铆钉接缝28的一部分。一旦安装了铆钉20，主体24的上端就形成铆钉的头部26。在图2a所示的第一步骤中，铆钉20插入到一个穿过第一部件11和第二部件13的孔15中。该孔15在第一部件11处包括沉头部分，其用于保持沉头钉26。在图2b所示的中间步骤中，由铆钉机68沿组装方向X-X与第一部件11和第二部件13相对地向上拉铆钉的销22。铆钉机68通常是包括用于夹持销22的钳夹69的铆接钳。在图2c所示的最后步骤中，销22分成销的上部22b和下部22a。上部22b使用铆接钳68按照箭头C移动。下部22a被保留，以将第一部件11组装到第二部件13上。主体的上端形成与第一部件11的上表面齐平的沉头钉26。沉头钉26的齐平使得可限制由铆钉20在第一部件11的表面上所产生的气动干扰。销的头部2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铆接方法，包括利用一铆接系统(5)将第一飞机部件(11)铆接到第二飞机部件(13)，所述铆接系统包括：/n铆接工具(30)，所述铆接工具被构造成通过铆接将所述第一部件(11)组装到所述第二部件(13)，其中，所述铆接工具(30)包括铆接头(40)，所述铆接头用于接触所述第一部件(11)和/或所述第二部件(13)，以及/n全光图像采集装置(52)，其中，所述全光图像采集装置(52)被固定到所述铆接头(40)，/n该铆接方法还包括：/n在将所述第一部件(11)铆接到所述第二部件(13)之后，通过所述图像采集装置(52)拍摄一铆钉以及该铆钉周围环境的全光图像(103)，并且/n根据由所述图像采集装置(52)拍摄的全光图像来检测(105)所述铆钉的定位和表面状况。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170728 FR 17572061.一种铆接方法，包括利用一铆接系统(5)将第一飞机部件(11)铆接到第二飞机部件(13)，所述铆接系统包括：
铆接工具(30)，所述铆接工具被构造成通过铆接将所述第一部件(11)组装到所述第二部件(13)，其中，所述铆接工具(30)包括铆接头(40)，所述铆接头用于接触所述第一部件(11)和/或所述第二部件(13)，以及
全光图像采集装置(52)，其中，所述全光图像采集装置(52)被固定到所述铆接头(40)，
该铆接方法还包括：
在将所述第一部件(11)铆接到所述第二部件(13)之后，通过所述图像采集装置(52)拍摄一铆钉以及该铆钉周围环境的全光图像(103)，并且
根据由所述图像采集装置(52)拍摄的全光图像来检测(105)所述铆钉的定位和表面状况。


2.根据前一权利要求所述的铆接方法，包括所述铆钉和所述铆钉的周围环境的三维重构。


3.根据前述权利要求中任一项所述的铆接方法，包括将所述铆钉的被检测到的定位与所述铆钉的一基准位置进行比较(107)，以及将所述铆钉的被检测到的表面状况与所述铆钉的一基准表面状况进行比较。


4.根据前一权利要求所述的铆接方法，包括发送(113)所述铆钉的定位和/或表面状况缺陷的信号，特别是在检测到所述铆钉的铆钉头齐平缺陷和/或凹口时发送。


5.根据前述权利要求中任一项所述的铆接方法，其中，所述铆钉是盲铆钉，和/或
其中，所述铆钉具有在铆接后将与所述第一部件(11)的表面和/或所述第二部件(13)的表面齐平的头部，例如沉头铆钉。


6.一种飞机的铆接方法，包括：
通过实施根据前述权利要求中任一项所述的铆接方法铆接第一铆钉，以将第一部件(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔万·皮卡德，扬·勒·吉尤，
申请(专利权)人：赛峰集团，
类型：发明
国别省市：法国;FR