制造壳体结构的方法、装置和成套设备制造方法及图纸

技术编号:5407405 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种具有夹紧器(19)的壳体固定台架(19),夹紧器(19)夹持一个由复合材料制成的且固定于一个成型鼓(11)之上的壳体(2)的端部边缘。一个推动柱(13)防止鼓(11)在台架(19)作平移5以将壳体(2)从鼓(11)移开时防止鼓(11)的运动。该壳体继而由台架(19)传送至一个加工站,在该加工站内,由机器人将横向肋铆接于其上。横向肋设置于一个自行移动的肋存储器上有序的到达机器人加工位置,肋存储器自行插入到壳体(2)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造壳体结构的方法、装置和成套设备,尤其涉及但不局限于制造飞 行器的壳体结构的方法、装置和成套设备。
技术介绍
当前,制造大容量用于运送乘客的民用飞机的新技术一直在发展。根据这些技术, 飞行器机身的承载双环(beaannular)结构大都由复合材料制成,这样的复合材料如埋入适 当的树脂中的碳纤维。 一种正在发展的技术是通过将多个圆柱状以及非圆柱状部分连接在 一起装配成飞机机身,这些部分在英语术语中成为"桶段(barrel)",在意大利术语中称为 "桶段(barili)"。构成飞机的这些桶段可以是由不同的构件商制造的,且在装配整个飞机机身前,这些 桶段中就已经有了地板、座椅、舷窗、门。以这样的方式制造飞机至少在工业实现以及生产设备上存在问题实际上, 一直在用 的已知的制造方法及制造设备都是用来制造传统的用于运送乘客的民用飞行器,这些飞行 器的机身基本是由金属制成,典型的是用钛合金、铝合金制成。使用这些传统方法以及设 备,即使作相应改造,也是不够的。本专利技术的目的在于提供一种用于制造上述新型飞行器的方法及/或设备,该飞行器的机 身机构基本由复合材料制成。
技术实现思路
在本专利技术的第一个方面中,该目的通过一种具有权利要求1的特征的方法得以实现。 在本专利技术的第二个方面中,该目的通过一种具有权利要求22的特征的夹紧装置得以实现。在本专利技术的第三个方面中,该目的通过一种具有权利要求29的特征的成套设备得以实现。在本专利技术的第四个方面中,该目的通过一种具有权利要求48的特征的设备得以实现。 在本专利技术的第五个方面中,该目的通过一种具有权利要求52的特征的成套设备得以实现。对于本领域的一般技术人员,本专利技术所能实现的有益效果将通过以下参照下列附图的, 对本专利技术的一个非限定性的具体实施例的描述变得显而易见。附图说明图1为组成飞行器机身的一部分的桶段的第一个示例的透视图,该桶段的承载双环结 构基本由复合材料制成,且基本呈空心圆柱形;图1A图1中的桶段的纵向附加肋的细部图2为组成飞行器机身的一部分的桶段的第二个示例的透视图,该桶段的承载双环结 构基本由复合材料制成,且基本呈空心半圆筒形;图3、 3A、 3B、 3C为依照本专利技术的一种实施例用于将生壳体从成型鼓送至壳体固定台 架的方法的四个步骤的透视图3D为图3、 3A-3C的方法的第五步的细节的侧视图4为图3、 3A-3C的方法中的成型鼓的侧视图5为图3、 3A-3C中的方法所使用的止动夹紧器的透视图5A为图5中的加紧器的细部的测试剖视图。图6为依照本专利技术的一种实施例的肋装配站处于其的一个工况的透视图7为图6的站的细部的侧视图8为图6中的站处于另一个工况的透视图9为根据本专利技术的一种肋存储器的透视图10为图6的站处于另一个工况的细部的侧视图,在该工况,肋装配站的内部导向装 置装配于肋存储器中;图11为图6所示的站在工作时所使用的一种现有技术中的铆钉。具体描述图1示意性的示出了依照本专利技术的方法获得的壳体结构的一种承载结构的第一种实施 例该壳体结构的实施例即所述的"桶段(barile)"(英语技术语言中的"桶段"(barrel)), 为空心。该结构,用附图标记1指示,包括一个空心圆柱筒形壳体2 ——在本说明中亦称作"初9始壳体"——,多个大致呈弧形的相对于桶段的纵轴AL横向设置的横向加强肋3,以及一 个地板4。在本实施方式中,生壳体2由适当的复合材料,如加入碳纤维的聚合物制成,其沿纵 轴AL延伸,定义了一个贯通内腔50。壳体2通过多个相对AL轴纵向设置的纵向肋5在 纵向得到加强(图1A),肋同样由复合材料制成,如那种与壳体2的圆柱形壁的材料相同 的材料。在本说明书中,"附加肋"这一术语指的是一类特定的加强肋,这种加强肋被做成单独 的件并固定于需要被加强的结构上;因此横向肋3也可称为"附加肋"3。横向加强肋3,当前在本例中也被叫做"桁条",由适当的钛合金制成,其延伸于环绕 纵轴AL的多个整圆上并且位于与该轴垂直的多个平面内。粗略的说,圆柱形的生壳体2的内径约为六米,长度约为十至十六米。图3、3A-3D示出了根据本专利技术的一种壳体结构制造成套设备的实施例中的去模站的多 个工况。在该例中,标记ll指代一个大致呈圆柱形的支撑结构,该支撑结构被称为"成型鼓" 11;在一个"横向连接站"或"烘烤站"内(未示出),通过使制造生壳体2所使用的合成 树脂进行横向连接,生壳体2已经形成于成型鼓的侧面。图4示出了这种成型鼓11的细部在本实施例中,鼓11在其两端提供有支撑部110、 111,这些支撑部也都大致呈圆柱形且直径小于鼓中部的直径。成型鼓通过一个自移动台架7被运送至去模站9,该自移动台架可以例如是一个遥控基 台或是一个自动驱动台(AGV)。去模站9包括可平移支撑件11,可平移支撑件在该站的台面上运动并在其上部提供一 个摇篮形支撑部150,该支撑部用于接受并提升鼓11的端部的支撑部110、 111,将这些端 部支撑部保持在一稳定位置(图4)。去模站9进一步包括一所谓"推动柱"13,该推动柱包括一个呈水平旋臂状并且固定 于一个固定座10上的固定梁17。如图3D所示, 一个鼓耦合装置16设置于梁17的自由端, 其用于与鼓ll的端部支撑部UO、 lll进行耦合,耦合是通过对端部支撑部110、 111进行 垂直支撑,并阻挡端部支撑部110、 111的水平平移实现的。作为图3A中的伸縮针170 (将 在后面对其动作方式作详述)的一个变体,图3D中的鼓耦合装置16包括一个可绕销轴180 转动的运动勾齿18,相对应的,端部支撑部IIO、 lll在各自内部提供有适当的内齿或凸缘, 以与运动勾齿18相啮合。在图3、 3A至3C中,进一步示出了一个壳体固定台架19,用于将生壳体2从鼓11上 移除,并将生壳体2从去模站9移开以及在下游工作站对壳体进行固定。在本实施例中, 壳体固定台架19为一种自移动台架,其由一个远程或自动控制器控制,并具有两个环状结10构1卯,将在此后对此环状结构作详细说明。每个环状结构190都定义了一个内部的,生壳 体2能够通过的固定开口 192。两个环状结构的轴间距设置为允许两个环状结构190同时定位于圆柱形壳体2的端部 边缘20A、 20B (图4),使得壳体固定台架19平行于鼓11的轴AM作平移(见图3中的 箭头F8)。在每个该结构190上都设有多个止动的加紧器194 (图5),用于加紧并固定圆柱形壳 体2的端部边缘20A、 20B的一部分。该加紧器的结构及运动学原理如下,加紧器194可以通过固定板或固定框198固定,——例如通过螺栓固定——于环状梁 196,并且定位于一个位置,以至于在图5中的三位笛卡儿R、 T、 X坐标系中,X轴对应 图3A中的X轴,R轴以及T轴分别对应加紧器194的设置点的环状梁196的径向方向, 以及固定开口 192的切线方向。可动基座200与固定框198销接,以使得其可借助销轴204绕旋转轴AMI沿如FM1 所示的方向旋转。在本实施例中,旋转轴AM1与固定板或固定框198所在的平面相平行, 并且还与图5中的R、 T、 X三位坐标系的T轴相平行。可动基座200上设有一个固定钳口 208和一个可动钳口 210。可动钳口 210在RX平面 内的平移+旋转实现并本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造壳体结构的方法,包括以下步骤: -提供一个生壳体(2,2’),该生壳体具有多个沿第一预定方向(AL)定向的加强肋(5); -在生壳体上设置一横向加强肋(3),使得该横向加强肋(3)与处于第一预定方向(AL)的加强肋(5)的方 向相截,以至于至少从抵抗使壳体的弯曲度发生改变的压缩力的方面使生壳体得到加强。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:比西阿齐布鲁诺拉格尼吉斯佩
申请(专利权)人:阿莱尼亚航空股份公司比西阿齐布鲁诺
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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