配置有机器人的装配工具和用于在飞行器结构内安装紧固件的方法技术

本发明专利技术提供用于装配飞行器翼盒（２００）或其它结构的方法和装配系统，飞行器翼盒或其它结构定义了通过至少一个入口可进入的内部区域。所述方法包括将机器人（２５０）通过所述至少一个入口插入所述内部区域，机器人具有安装在其上的装配工具（４５２）。装配工具可被定位在紧固件位置，并且可被固定到该结构。可做出穿过该结构的孔，并且紧固件可被安装到孔内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
0001本公开一般地涉及装配工具和方法，更具体地，涉及配置有机器人的装配工具和用于在飞行器翼盒或其它结构的内部区域内安装 紧固件的方法。0002当在翼盒装配期间使用不同紧固件附加机翼蒙皮到翼梁盖和 舱壁时，例如，可能需要操作员机械进入翼盒并且使用不同手工工具 工作以完成装配工艺。 一般地，操作员定位一个想要钻孔的位置，手 工地在翼梁盖和机翼蒙皮或舱壁法兰和机翼蒙皮的层叠上钻孔，去除 细节部分(detailparts)且随后进行去毛刺和清理。随后，在紧固件安 装之前，操作员可重新定位该部分并且对齐被钻的孔。0003在翼盒或类似结构的内部区域内携带许多通常沉重的工具而 且实施高度重复性的装配动作可能导致操作员疲劳、不适而且可能对 操作员造成伤害。而且还必须保持足够的照明和通风以确保令人满意 的工作条件。0004相应地，存在对下面机构的需求该机构用于辅助操作员实 施紧固件安装或其它重复性装配工作且不必使操作员进入飞行器翼盒 或其它结构的内部区域。
技术实现思路
0005本公开的实施例提供用于装配结构的方法，所述结构可以定 义通过至少一个入口可进入的内部区域。所述方法包括通过所述至少 一个入口插入机器人到所述内部区域，所述机器人具有安装到其上的 装配工具。所述装配工具可被定位到紧固件位置，并且可被固定到该 结构。可做出穿过该结构的孔，并且紧固件可被安装到该孔内。0006本公开的进一步实施例提供用于装配一结构的装配系统，该 结构可定义通过至少一个入口可进入的内部区域。所述装配系统包括 机器人，所述机器人具有安装在其上的装配工具。所述装配工具可以包括用于在所述内部区域定位所述装配工具的定位机构。在所述结构 内制孔期间，可提供用于在结构的内部区域内夹紧装配工具的夹钳， 并且可提供用于在所述孔内安装紧固件的紧固件安装机构。0007本公开的进一步实施例提供用于装配结构的方法，该结构可 以定义通过至少一个入口可进入的内部区域。所述方法包括通过所述 至少一个入口插入机器人臂到所述内部区域，所述机器人臂具有安装 到其上的装配工具。所述装配工具可被定位在所述结构的紧固件位置， 并且可被固定到所述结构的一内表面上以便基本消除要装配结构的各 部件之间的空隙。可做出穿过要装配的这些部件的孔，并且紧固件可 被安装在所述孔内以固定要装配的各部件。0008上述特征、功能和优点可以以各种实施例单独实现，或者可 以与另外的实施例组合实现。附图说明0009被认为是本实施例特征的新颖特征在所附权利要求中列出。 然而实施例本身，以及优选的使用方式、进一步的目的和它的优点， 当与附图一起阅读时通过参考有利的实施例的下述详细描述将会被最 好地理解。0010图l描述了飞行器，本公开有利的实施例可在其中被实施；0011图2描述了根据本公开的有利实施例，飞行器翼盒的一部分 和用于装配翼盒的配置有机器人的装配工具；0012图3描述了根据本公开的有利实施例，图2中的配置有机器 人的装配工具的机器人臂；0013图4A和4B分别地描述了根据本公开的有利实施例，分别处 于收縮和展开位置的图2中的配置有机器人的装配工具的装配工具模 块；0014图5、 6和7示出了图4B的展开的装配工具模块的不同视图；0015图8描述了根据本公开的进一步有利实施例的装配工具模块；0016图9描述了图8的装配工具模块的俯视图；0017图10描述了根据本公开更进一步有利实施例的装配工具模块； 以及0018图ll是流程图，该流程图描述了根据本公开有利实施例的用 于在飞行器翼盒内安装紧固件的方法。具体实施例方式0019参考附图，并且，具体地，参考图1，该图说明了一种飞行器， 其中本公开的一些有利实施例可以得以实施。更具体地，飞行器100 是一结构的实例，其中根据本公开的有利实施例的配置有机器人的装 配工具和装配方法可以得以实施。0020在此描述性的实例中，飞行器100具有附在主体106上的翼102和104。飞行器100包括安装在翼上的发动机108、 110、 112和114。 此外，飞行器100也分别包括安装在主体上的发动机116、安装在主体 上的发动机118和水平和垂直安定面120和122。0021图2描述了根据本公开的有利实施例的飞行器翼盒一部分和 用于装配该翼盒的配置有机器人的装配工具。具体地，图2描述了翼 盒200的一部分，例如，尽管不仅仅局限于翼，如翼102禾卩104中的 一个，以及配置有机器人的装配工具250，配置有机器人的装配工具 250用于安装翼盒200的各部件。虽然应该理解的是有利的实施例不局 限于某个特定区域使用配置有机器人的装配工具250，翼盒200的内部 区域，总体由参考数字210指示，是被限制或有界的区域的实例，配 置有机器人的装配工具250可在该区域被有利地使用。0022翼盒200包括多个部件，部件包括顶蒙皮板212、底蒙皮板 214、翼梁216和218、以及翼盒舱壁220。翼梁216和218每个都包 括翼梁腹板部分222和翼梁盖部分224，而翼盒舱壁220包括舱壁法兰 226的舱壁法兰。如图2所示，翼盒200的装配要求翼梁216和218 的盖部分224和翼盒舱壁220的舱壁法兰226使用合适的紧固件(在 图2中未示出)在许多紧固件位置被紧固在顶部和底部蒙皮板212和 214上并且相互之间紧固，这些紧固件位置包括诸如各位置230的位于 中心的直紧固件位置，以及诸如各位置232的角紧固件位置。然而如 果需要，也可以进行其它紧固操作。紧固件可包括，但不局限于螺栓 和螺钉，螺栓和螺钉可延伸穿过要装配的各部件内的对齐开口，并且 螺栓和螺钉可被螺母、环或法兰盘或其它合适的固定元件固定。0023紧固操作可能需要进入翼盒200的内部区域210，而且，一般 而言，这一操作在大翼盒的情况下通过操作员进入内部区域210并且 使用完成装配过程所必须的合适的手工工具被实现。如前面指出的， 在翼盒内部区域实施高度重复性的装配操作可能导致操作员疲劳、不 适以及对操作员可能造成伤害。本公幵的有利实施例提供配置有机器人的装配工具，如图2中的配置 有机器人的装配工具250，该装配工具250通过使操作员不需要进入翼 盒200的内部区域210来便利翼盒200的各部件的装配。0024更具体地，配置有机器人的装配工具250 —般地包括机器人 主体252、机器人臂254以及装配工具模块256。虽然应该理解的是其 它机构可用于提供移动性给配置有机器人的装配工具250，并且不是为 了将有利实施例限制为用于移动配置有机器人的装配工具250的任意 特定机构，机器人主体252可被安装在轨道258上，轨道258用于向 所需装配位置的移动。机器人臂254可从机器人主体252伸展并且在 机器人臂254的外端携带装配工具模块256。0025如图2所示，在翼盒200中一般地提供的一个或多个入口用 于维护目的或类似目的，所述一个或多个入口可提供进入翼盒200内 部区域210的机器人臂254和附在机器人臂254上的装配工具模块 256。在图2所示的有利实施例中，在顶蒙皮板212中提供一个入口 242 以及在底蒙皮板214中提供一个入口 244。然而应该理解的是入口的数 量和它们的位置仅仅是示例性的，例如，在翼盒200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于装配结构的方法，所述结构定义了通过至少一个入口可进入的内部区域，所述方法包括：　将具有安装在其上的装配工具的机器人通过所述至少一个入口插入所述内部区域；　在紧固件位置定位所述装配工具；　将所述装配工具夹紧到所述结构 ；　穿过所述结构制孔；以及　在所述孔内安装紧固件。

【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：CH托赫，EB哈曼，B萨尔赫，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：US[]