DE69930782T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bau eines Flugzeuges - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Flugzeugherstellung und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Montage eines Flugzeugs.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Der Bau eines Flugzeuges beginnt mit der Montage von Einzelteilen zu Flugzeug-Teilanordnungen. Diese Flugzeug-Teilanordnungen werden später zur Endmontage des Flugzeugs aneinander angrenzend angeordnet. Während des gesamten Montageprozesses werden Spannwerkzeuge genutzt, um zu verhindern, dass Einzelteile und Flugzeug-Teilanordnungen falsch angeordnet und zusammengebaut werden. Eine Art von Spannwerkzeug kann beispielsweise Anschläge mit fixierter Position umfassen, an welchen das einzelne Passstück oder die Flugzeug-Teilanordnung in Anlage gebracht wird, um das Einzelteil oder die Flugzeug-Teilanordnung in drei Dimensionen zu positionieren. Nach dem Positionieren des Einzelteils oder der Flugzeug-Teilanordnung mit dem Spannwerkzeug kann das Einzelteil oder die Flugzeug-Teilanordnung gebohrt werden oder kann an der zu paarenden Flugzeugstruktur angebracht werden.
  • Zusätzlich zu den Spannwerkzeugen weisen Einzelteile und Flugzeug-Teilanordnungen oft Schnittstellenkontrollpunkte auf, um die zu paarende Flugzeugstruktur richtig zu positionieren. Beispielsweise stellt ein Flugzeugzulieferer möglicherweise die Tragflächen des Flugzeugs her und liefert diese, während ein anderer Flugzeugzulieferer möglicherweise den Rumpf des Flugzeugs herstellt und liefert. Die Tragflächen- und Rumpf-Teilanordnungen können Schnittstellenkontrollpunkte enthalten, um eine Fehlplatzierung oder Fehlausrichtung der Tragflächen-Teilanordnungen mit der Rumpf-Teilanordnung während der Endmontage des Flugzeugs zu verhindern.
  • Herkömmliche Werkzeuge zur Flugzeugmontage weisen jedoch verschiedene Nachteile auf. Beispielsweise verhindern Schwankungen bei den Werkzeugtoleranzen von einem Spannwerkzeug zu einem anderen und Schwankungen von einem Einzelteil oder einer Flugzeug-Teilanordnung zu einer anderen, eine richtige Positionierung oder Ausrichtung der Flugzeug-Teilanordnungen während der Endmontage des Flugzeugs. Infolgedessen repräsentiert das zusammengebaute Flugzeug das Flugzeug nicht so, wie es entworfen worden ist. Außerdem bieten herkömmliche Spannwerkzeuge keine Kontrolle oder die Fähigkeit, das Leistungsverhalten oder andere globale Eigenschaften des Flugzeugs während der Montage zu messen. Beispielsweise werden Abweichungen zwischen der linken Seite des Flugzeugs und der rechten Seite des Flugzeugs solche Funktionseigenschaften des Flugzeugs wie etwa Reichweite und Treibstoffverbrauch beeinträchtigen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demzufolge hat sich ein Bedarf an einem verbesserten Flugzeugmontagesystem und -verfahren ergeben, welche eine bes sere Kontrolle der Funktionscharakteristiken des Flugzeugs während der Montage bieten. Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Flugzeugmontageverfahren und -system zur Verfügung, welche den Nachteilen früherer Flugzeugmontageverfahren und -systeme begegnen.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Bearbeitung einer ersten und einer zweiten Flugzeugstruktur: das Bestimmen einer dreidimensionalen Darstellung der ersten und zweiten Flugzeugstruktur unter Verwendung einer optischen Positionsbestimmungsvorrichtung; das Erzeugen eines vorausgesagten Gegenstücks der ersten und zweiten Flugzeugstruktur mit Hilfe eines Prozessors sowie der dreidimensionalen Darstellungen der ersten und zweiten Flugzeugstruktur; und das Erzeugen eines angepassten Gegenstücks der ersten und zweiten Flugzeugstruktur, um zumindest eine Funktionscharakteristik des Flugzeugs durch elektronische Manipulation der dreidimensionalen Darstellung der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format mit Hilfe des Prozessors zu verbessern.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein System zur Bearbeitung erster und zweiter Strukturen eines Flugzeugs: ein optisches Positionsbestimmungssystem, das dafür ausgelegt ist, eine dreidimensionale Darstellung der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zu generieren; einen Prozessor, der mit dem optischen Positionsbestimmungssystem gekoppelt ist und der dafür ausgelegt ist, ein vorausgesagtes Gegenstück der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur aus den dreidimensionalen Darstellungen der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur zu generieren; und ein Anpassungssystem, das mit dem Prozessor gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, die dreidimensionale Darstellung der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung der ersten Flugzeug struktur in einem elektronischen Format zu manipulieren, wobei der Prozessor dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf die von dem Anpassungssystem ausgeführten Manipulationen ein angepasstes Gegenstück der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zu generieren, um zumindest eine Funktionscharakteristik des Flugzeugs zu verbessern.
  • Die Erfindung bietet mehrere technische Vorteile. Beispielsweise misst und reguliert das System bei einer Ausführungsform der Erfindung Funktionscharakteristiken des Flugzeugs während der Montage des Flugzeugs, beispielsweise etwa das Rollmoment und den Rollfaktor, die aus einer Differenz der Tragflächenpfeilung, Differenz der V-Stellung und Differenz der Tragflächenverwindung zwischen einer linken Tragfläche und einer rechten Tragfläche resultieren. Daher verbessert das System Funktionscharakteristiken des Flugzeugs, welche das Leistungsverhalten des Flugzeugs beeinflussen, beispielsweise den Treibstoffverbrauch und die Reichweite. In der gleichen Ausführungsform misst und überwacht das System Schnittstellenkontrollpunkte des Flugzeugs und kann die Schnittstellenkontrollpunkte anpassen, um die Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu verbessern.
  • Andere technische Vorteile werden für einen Fachmann auf dem Gebiet anhand der folgenden Figuren, Beschreibungen und Ansprüche leicht nachzuvollziehen sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile sei nun auf die nachfolgenden Beschreibungen verwiesen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben werden, wobei:
  • 1 eine Draufsicht eines Systems zur Montage eines Flugzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine isometrische Ansicht einer entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebauten Kontrollpunktanordnung ist;
  • 3 eine Computerdarstellung eines Anpassungssystems entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; die
  • 4A und 4B ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Flugzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellen; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ausrichtung von Flugzeug-Koordinatensystemen entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 1 stellt eine Draufsicht eines Systems 10 zur Montage eines Flugzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung dar. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform sind ein linker Tragflächenabschnitt 12 und ein rechter Tragflächenabschnitt 14 in unmittelbarer Nähe für eine Montage entlang einer Mittellinie 16 des Flugzeugs gezeigt. Der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 werden oft als Flugzeug-Teilanordnungen bezeichnet. Bei einer anderen Ausführungsform können der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 auch an einen (nicht gezeigten) Mittelkasten des Flugzeugs montiert werden. Bei einem Flugzeug mit Mittelkasten ähnelt die Haltestruktur einem Kasten, der entlang der Mittellinie 16 angeordnet ist und sich auf jeder Seite der Mittellinie 16 nach außen, zu den Außenrändern eines Rumpfes des Flugzeugs erstreckt. Der Mittelkasten bietet eine Montagestruktur zum Anbringen des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 an entgegengesetzten Seiten des Rumpfes des Flugzeugs.
  • Wie in 1 dargestellt ist, weisen der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 eine Mehrzahl von Hinterkanten-Passstücken 18, eine Mehrzahl von Vorderkanten-Passstücken 20 sowie eine Mehrzahl von Rumpf-Passstücken 22 auf. Die Hinterkanten-Passstücke 18, die Vorderkanten-Passstücke 20 und die Rumpf-Passstücke 22 werden zum Anbringen an anderen Flugzeug-Teilanordnungen oder zum Zusammenfügen mit diesen genutzt. Daher sind die Positionen der Hinterkanten-Passstücke 18, der Vorderkanten-Passstücke 20 und der Rumpf-Passstücke 22 wesentlich für die richtige Montage des Flugzeugs. Die Hinterkanten-Passstücke 18, Vorderkanten-Passstücke 20 und Rumpf-Passstücke 22 können allgemein als Schnittstellenkontrollpunkte des Flugzeugs bezeichnet werden.
  • Der linke Tragflächenabschnitt 12 wird durch eine Mehrzahl von Sockeln 24 abgestützt, und der rechte Tragflächenabschnitt 14 wird durch eine Mehrzahl von Sockeln 26 abgestützt. Die Sockel 24 und 26 sind in solcher Weise unterhalb des linken Tragflächenabschnitts 12 bzw. des rechten Tragflächenabschnitts 14 angeordnet, dass die äußersten Ränder des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 nicht abgestützt sind, wodurch während der Montage eine im Wesentlichen mit 1 g beaufschlagte Stellung des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 widergespiegelt wird. Beispielsweise werden die Außenbordkante 28 des linken Tragflächenabschnitts 12 und die Außenbordkante 30 des rechten Tragflächenabschnitts 14 während der Montage nicht abgestützt, um die Stellung widerzuspiegeln, welche der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 nach der Endmontage des Flugzeugs aufweisen werden. Die Außenbordkante 28 des linken Tragflächenabschnitts 12 und die Außenbordkante 30 des rechten Tragflächenabschnitts 14 bleiben also während der Flugzeugmontage unabgestützt, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 im Hinblick auf verschiedene Funktionscharakteristiken zu betrachten und zu überprüfen, beispielsweise den Rollfaktor und das Rollmoment, die aus der Differenz der Tragflächenpfeilung, der Differenz der Tragflächenverwindung sowie der Differenz der V-Winkelstellung der Tragflächen zwischen dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 resultieren, und zwar vor der Montage oder dem Zusammenfügen des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14.
  • Das System 10 zur Montage eines Flugzeugs umfasst ein optisches Positionsbestimmungssystem 32, einen Prozessor 34 und ein Anpassungssystem 36. Das optische Positionsbestimmungssystem 32 erzeugt eine dreidimensionale Darstellung oder ein vorausgesagtes Gegenstück 38 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 vor der Montage des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14. Der Prozessor 34 umfasst einen Computer, eine Workstation, einen Minicomputer, einen Großrechner oder eine andere Rechnereinrichtung, der ein Display 98 sowie ein flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher 99 zugeordnet sind. Der Prozessor 34 führt Transformationsfunktionen an dreidimensionalen Daten aus, die von dem optischen Positionsbestimmungssystem 32 erhalten werden, um vor der Montage des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 den rechten Tragflächenabschnitt 14 zu manipulieren, um Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu verbessern. Das Anpassungssystem 36 ermöglicht eine graphische und mechanische Manipulation des rechten Tragflächenabschnitts 14, um vor der Montage die gewünschten Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu erhalten. Das optische Positionsbestimmungssystem 32, der Prozessor 34 und das Anpassungssystem 36 sollen nun detaillierter diskutiert werden.
  • Das optische Positionsbestimmungssystem 32 umfasst optische Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 sowie eine Mehrzahl von Reflektoren 44, die an verschiedenen Stellen entlang des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 angebracht sind. Bei einer Ausführungsform empfangen die Reflektoren 44 optische Signale und senden diese zurück; es können jedoch auch andere geeignete Einrichtungen zum Empfangen und Zurücksenden eines Signals, beispielsweise in Form von elektromagnetischer, akustischer oder anderer Energie verwendet werden. Wie in 1 dargestellt ist, sind die Reflektoren 44 entlang einer Vorderkante 46 und einer Hinterkante 48 des linken Tragflächenabschnitts 12 sowie einer Vorderkante 50 und einer Hinterkante 52 des rechten Tragflächenabschnitts 14 angebracht. Zusätzlich sind Reflektoren 44 an den Hinterkanten-Passstücken 18, den Vorderkanten-Passstücken 20 und den Rumpf-Passstücken 22 angebracht. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 Laser zur dreidimensionalen Lagebestimmung, um die Position eines jeweiligen Reflektors 44 zu bestimmen. Ein Beispiel für eine geeignete optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 und 42 wird von LEICA unter der Artikelnummer LTD500 hergestellt, es können jedoch auch andere geeignete elektromagnetische, akustische oder optische Positionsbestimmungsvorrichtungen zum Bestimmen der dreidimensionalen Position jedes Reflektors 44 genutzt werden.
  • Im Betrieb sind der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 an einer vorgegebenen Stelle in Bezug auf eine Endmontagekonfiguration auf Sockeln 24 und 26 angeordnet. Beispielsweise können eine Innenbordkante 54 des linken Tragflächenabschnitts 12 und eine Innenbordkante 56 des rechten Tragflächenabschnitts 14 in einem vorgegebenen Abstand von der Mittellinie 16 positioniert sein. Obgleich der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 letztendlich möglicherweise auf der Mittellinie 16 montiert werden, können der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 zur Erzeugung des vorausgesagten Gegen- stücks 38 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 in einem beliebigen vorgegebenen Abstand von der Mittellinie 16 oder in einer anderen geeigneten Ausrichtung positioniert sein.
  • Sobald sich der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 in einer festen Stellung befinden, werden die Reflektoren 44 an vorbestimmten oder Anvisierungsstellen 58 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 angebracht. Die Anvisierungsstellen 58 an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 werden in dem Speicher 99 gespeichert, sodass das optische Positionsbestimmungssystem 32 die ungefähren Positionen der Reflektoren 44 erfassen und bestimmen kann. Beispielsweise können die Reflektoren 44 an Schnittstellenkontrollpunkten an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht werden, um die richtige Positionierung einer anderen Flugzeugstruktur bei nachfolgenden Flugzeugmontagevorgängen zu unterstützen. Außerdem können Reflektoren 44 entlang der Vorderkanten 46 und 50 sowie der Hinterkanten 48 und 52 des linken Tragflächenabschnitts 12 bzw. des rechten Tragflächenabschnitts 14 positioniert werden. Das optische Positionsbestimmungssystem 32 nutzt Anvisierungsstellen 58, um optische Signale von den optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 an die ungefähren Positionen der Reflektoren 44 zu richten. Ein wesentlicher technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung von Reflektoren 44 an den Tragflächenspitzen oder in der Nähe derselben, um genauere Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu bestimmen, beispielsweise das Rollmoment und den Rollfaktor, die aus der Differenz der Tragflächenpfeilung, der Differenz der V-Stellung der Tragflächen und der Differenz der Tragflächenverwindung zwischen dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 resultieren.
  • Wenn die Reflektoren 44 an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sind, beginnt das optische Positionsbestimmungssystem 32 mit der Erfassung dreidimensionaler Koordinatendaten für jeden Reflektor 44. Die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 strahlen optische Signale in Richtung der in dem Speicher 99 gespeicherten Anvisierungsstellen 58 ab, um das dreidimensionale Profil des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu bestimmen. Das optische Positionsbestimmungssystem 32 nutzt die in dem Speicher 99 gespeicherten Anvisierungsstellen 58, um die optischen Signale in Richtung der ungefähren Positionen der Reflektoren 44 zu richten. Die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 suchen oder scannen die Anvisierungsstellen 58 mit einem optischen Signal ab, bis jeder Reflektor 44 mit einer akzeptablen Genauigkeit lokalisiert ist. Somit kann jeder Reflektor 44 in einem den Anvisierungsstellen 58 entsprechenden Bereich lokalisiert werden, wodurch sich die Anforderung erübrigt, jeden Reflektor 44 präzise an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 zu lokalisieren.
  • Die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 lokalisieren jeden an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebrachten Reflektor 44 und bestimmen eine dreidimensionale Koordinate für diesen. Physikalische Merkmale des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 verhindern möglicherweise, dass eine einzelne optische Positionsbestimmungsvorrichtung jeden Reflektor 44 sieht. Also erfasst bei der in 1 dargestellten Ausführungsform die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 jeden Reflektor 44, der von den Vorderkantenbereichen des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 aus sichtbar ist, und die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 42 erfasst jeden Reflektor 44, der von den Hinterkantenbereichen des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 sichtbar ist. Somit erzeugt bei der dargestellten Ausführungsform die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 einen dreidimensionalen Datensatz 60 von vorn, und die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 42 erzeugt einen dreidimensionalen Datensatz 62 von hinten, und zwar von dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14, zur Speicherung in dem Speicher 99.
  • Jeder Eintrag in den Datensätzen 60 und 62 umfasst eine Kennung für den Reflektor 44 sowie dessen ungefähre Koordinaten im dreidimensionalen Raum. Das System 10 korreliert dann den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten, um ein vorausgesagtes Gegenstück 38 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu generieren. Bei einer Ausführungsform korreliert das System 10 den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten mit Hilfe einer Mehrzahl von Kontrollpunktanordnungen 64, die an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sind. 2 stellt eine Ausführungsform einer Kontrollpunktanordnung 64 dar, welche drei optische Reflektoren 66, 68 und 70 umfasst, die an einer Kontrollpunktbefestigung 71 angebracht sind. Die Kontrollpunktbefestigung 71 umfasst einen Befestigungsblock 72 und eine Mehrzahl von Halterungen 73. Die Reflektoren 66, 68 und 70 sind in solcher Weise mit den Halterungen 73 verbunden, dass eine selektive Anpassung der Ausrichtung der Reflektoren 66, 68 und 70 in drei Freiheitsgraden möglich ist. Beispielsweise können die Reflektoren 66, 68 und 70 magnetisch mit den Halterungen 73 verbunden sein, es können jedoch auch andere geeignete Methoden zur Kopplung der Reflektoren 66, 68 und 70 genutzt werden, um drei Freiheitsgrade bereitzustellen. Außerdem können alle Reflektoren 44 in ähnlicher Weise an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sein.
  • Die optischen Reflektoren 66 und 70 werden an der Kontrollpunktbefestigung 71 in einem vorgegebenen Kontrollpunktabstand 74 von dem optischen Reflektor 68 positioniert. Der Kontrollpunktabstand 74 wird in dem Speicher 99 gespeichert und wird, wie noch nachstehend diskutiert wird, genutzt, um den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten zu korrelieren. Bei einer Ausführungsform ist der Abstand 74 zwischen den Reflektoren 66 und 68 gleich dem Abstand 74 zwischen den Reflektoren 68 und 70, der Abstand 74 zwischen den Reflektoren 66 und 68 kann jedoch auch einen anderen Wert als der Abstand 74 zwischen den Reflektoren 68 und 70 aufweisen.
  • Der Reflektor 68 ist an der Kontrollpunktbefestigung 71 derart ausgerichtet, dass er ein optisches Signal von einer der optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen, beispielsweise der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 42, empfängt. Die Reflektoren 66 und 70 sind an der Kontrollpunktbefestigung 71 derart ausgerichtet, dass sie ein optisches Signal von einer zweiten optischen Positionsbestimmungsvorrichtung, beispielsweise der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 40, empfangen. Die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 42 bestimmt eine dreidimensionale Koordinate des Reflektors 68 und legt den Reflektor 68 als einen Kontrollpunkt 76 fest. Somit ist der Kontrollpunkt 78 für den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten festgelegt. Die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 bestimmt dreidimensionale Koordinaten für die Reflektoren 66 und 70. Mit Hilfe des in dem Speicher 99 gespeicherten Kontrollpunktabstands 74 bestimmt das optische Positionsbestimmungssystem 32 die äquivalente Position des Kontrollpunkts 76 für den dreidimensionalen Datensatz 60 von vorn und richtet den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn mit dem dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten aus. In einer speziellen Ausführungsform, bei welcher der Abstand 74 zwischen den Reflektoren 66 und 68 gleich dem Abstand 74 zwischen den Reflektoren 68 und 70 ist, stellt die äquivalente Position des Kontrollpunkts 76 den Mittelpunkt einer im dreidimensionalen Raum zwischen den Positionen der Reflektoren 66 und 70 gezogenen Linie dar. Außerdem ist der vorstehend beschriebene Vorgang der Ausrichtung unabhängiger Koordinatensysteme auf andere Anwendungen anwendbar, bei denen die Behinderung einer Sichtlinie gegeben ist.
  • Außerdem ist in dem Speicher 99 ein Entwurfsdatensatz 78 gespeichert, der eine dreidimensionale Entwurfsdarstellung des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 in einem Entwurfskoordinatensystem wiedergibt. Wenn der dreidimensionale Datensatz 60 für vorn und der dreidimensionale Datensatz 62 für hinten ausgerichtet sind, transformiert das optische Positionsbestimmungssystem 32 den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten mit Hilfe des Entwurfsdatensatzes 78 in das dreidimensionale Entwurfskoordinatensystem. Das Ergebnis der Transformation ist eine Bauzustandsgeometrie 80, welche eine dreidimensionale Darstellung des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 in dem Entwurfskoordinatensystem widerspiegelt. Beispielsweise kann das Entwurfskoordinatensystem einen auf der Mittellinie 16 positionierten Satz aus drei orthogonalen Achsen darstellen, wobei sich eine y-Achse in einer Außenbordrichtung erstreckt und sich eine x-Achse in einer Heckrichtung erstreckt. Die Bauzustandsgeometrie 80 wird in dem Speicher 99 gespeichert. Wie noch später diskutiert wird, wird die Bauzustandsgeometrie 80 genutzt, um den linken Tragflächenabschnitt 12 mit dem rechten Tragflächenabschnitt 14 zu vergleichen, um ein vorausgesagtes Gegenstück 38 zu generieren.
  • Der Prozessor 34 erzeugt mit Hilfe der Bauzustandsgeometrie 80 ein dreidimensionales Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche und ein dreidimensionales Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche. Der Prozessor 34 richtet das dreidimensionale Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche mit dem dreidimensionalen Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche aus und generiert das vorausgesagte Gegenstück 38 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14. Ein wesentlicher technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Generierung des vorausgesagten Gegenstücks 38 in einem elektronischen Format mit Hilfe des Prozessors 34. Dadurch ist es möglich, Montagemodifikationen und Anpassungen elektronisch auszuführen, bevor irgendwelche mechanischen Anpassungen oder die Montage erfolgen.
  • Wie noch detaillierter in Verbindung mit 3 diskutiert wird, vergleicht der Prozessor 34 das vorausgesagte Gegenstück 38 mit dem Entwurfsdatensatz 78 und generiert eine Computerdarstellung 86. Die Computerdarstellung 86 zeigt Schnittstellenkontrollpunkte des Flugzeugs und Funktionscharakteristiken des Flugzeugs wie etwa eine Differenz der Tragflächenpfeilung, Differenz der V-Winkelstellung der Tragflächen und Differenz der Tragflächenverwindung zwischen dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 an. Wie nachstehend noch diskutiert wird, wird das Anpassungssystem 36 genutzt, um die Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu verbessern und die Koordination der Schnittstellenkontrollpunkte mit einer anderen Flugzeugstruktur während der Montage des Flugzeugs aufrechtzuerhalten.
  • 3 stellt eine Computerdarstellung 86 des vorausgesagten Gegenstücks 38 dar. Die Computerdarstellung 86 umfasst Schnittstellenkontrollpunktdaten für die Hinterkanten-Passstücke 18, die Vorderkanten-Passstücke 20 und die Rumpf-Passstücke 22. Außerdem umfasst die Computerdarstellung 86 Funktionscharakteristiken für den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 wie etwa die Differenz der Tragflächenpfeilung, die Differenz der V-Stellung der Tragflächen und die Differenz der Tragflächenverwindung.
  • Wie in 3 dargestellt ist, geben die Toleranzumfänge für die Schnittstellenkontrollpunkte an den Hinterkanten-Passstücken 18, den Vorderkanten-Passstücken 20 und den Rumpf-Passstücken 22 die Fehlausrichtung der Passstücke 1822 nach vorn, nach hinten, nach innen, nach außen, nach oben oder nach unten wieder. Die Computerdarstellung 86 ist eine interaktive Darstellung des vorausgesagten Gegenstücks 38. Das Anpassungssystem 36 ermöglicht also die graphische Manipulation des rechten Tragflächenabschnitts 14 in Bezug auf den linken Tragflächenabschnitt 12, um die Schnittstellenkontrollpunkte und die Funktionscharakteristiken des Flugzeuges vor der Montage des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu regulieren oder zu ändern.
  • Beispielsweise ist jedem in 3 dargestellten Schnittstellenkontrollpunkt ein Schnittstellenkontroll-Toleranzblock 88 zugeordnet. Der rechte Tragflächenabschnitt 14 kann um einen gewünschten Betrag graphisch verschoben werden, in einem Versuch, alle fehlausgerichteten Schnittstellenkontrollpunkte an den Hinterkanten-Passstücken 18, den Vorderkanten-Passstücken 20 und den Rumpf-Passstücken 22 in akzeptable Toleranzgrenzen zu bringen. Die Toleranzblöcke 88 können Optionen vom Typ eines Pull-down-Menüs enthalten, um die Lage der Schnittstellenkontrollpunkte zu ändern, oder können andere geeignete Methoden zur Anpassung der Positionen der Schnittstellenkontrollpunkte enthalten. Beispielsweise kann ein bestimmter Tolleranzblock 88 ausgewählt werden, um einen speziellen Schnittstellenkontrollpunkt innerhalb eines akzeptablen Toleranzbereiches zu verschieben.
  • Die Funktionscharakteristiken des Flugzeuges können in ähnlicher Weise geändert werden, indem der rechte Tragflächenabschnitt 14 graphisch in eine gewünschte Lage bewegt wird. Beispielsweise können die Funktionscharakteristiken des Flugzugs, wie in 3 dargestellt, in einer Tabelle 90 für Funktionscharakteristiken gezeigt werden. Eine spezielle Funktionscharakteristik wie etwa der Tragflächenpfeilungswinkel kann geändert werden, indem die gewünschte Charakteristik ausgewählt wird und der Wert der Charakteristik geändert wird. Jedes Mal, wenn der rechte Tragflächenabschnitt 14 graphisch umpositioniert wird, bestimmt der Prozessor 34 ein angepasstes Gegenstück 92 auf Basis der gewünschten Position des rechten Tragflächenabschnitts 14 und speichert dieses. Die Schnittstellenkontrollpunkte und Funktionscharakteristiken des Flugzeuges können wiederholt und iterativ geändert werden, bevor der rechte Tragflächenabschnitt 14 mechanisch bewegt wird. Auf diese Weise positioniert das System 10 den rechten Tragflächenabschnitt 14, um die Schnittstellenkontrollpunkte und die Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu optimieren.
  • Ein weiterer technischer Vorteil des Systems 10 ist die Möglichkeit, bestimmte Schnittstellenkontrollpunkte als akzeptabel festzulegen, während für andere Schnittstellenkontrollpunkte mit Hilfe der Computerdarstellung 86 des vorausgesagten Gegenstücks 38 eine Umarbeitung festgelegt wird. Wenn beispielsweise alle bis auf einen Schnittstellenkontrollpunkt an den Hinterkanten-Passstücken 18, den Vorderkanten-Passstücken 20 und den Rumpf-Passstücken 22 in akzeptable Toleranzbereiche fallen, kann das eine Passstück, welches den außerhalb der Toleranz liegenden Schnittstellenkontrollpunkt enthält, von dem Flugzeug entfernt werden und umgearbeitet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung, wie sie in 3 dargestellt ist, stellt die Computerdarstellung 86 den Betrag und die Richtung dar, um welchen und in welcher sich der Schnittstellenkontrollpunkt außerhalb der Toleranz befindet. Die Computerdarstellung 86 kann auch in anderer geeigneter Weise außerhalb der Toleranz liegende Zustände anzeigen, bei spielsweise als farbcodierte Toleranzbereiche oder blinkende Schnittstellenkontrollpunktpositionen. Die Computerdarstellung 86 liefert exakte Messungen, was die speziellen Richtungen betrifft, in der sich der Schnittstellenkontrollpunkt außerhalb der Toleranz befindet. Wenn sich der Schnittstellenkontrollpunkt beispielsweise um 0,025 Zoll in der Richtung nach hinten außerhalb der Toleranz befindet, kann das Passstück derart umgearbeitet werden, dass der Schnittstellenkontrollpunkt 0,025 Zoll nach vorn gebracht wird. So kann die Montage des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 fortgeführt werden, während der Schnittstellenkontrollpunkt umgearbeitet wird. Nach der Umarbeitung kann das umgearbeitete Passstück an dem Flugzeug wieder an der ursprünglichen Position des umgearbeiteten Passstücks angebracht werden.
  • Ein weiterer technischer Vorteil des Systems 10 ist die Möglichkeit, die Funktionscharakteristiken des Flugzeug mit Hilfe der Computerdarstellung 86 des vorausgesagten Gegenstücks 38 vor der Montage des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu ändern. Beispielsweise können aufgrund von Abweichungen bei der Herstellung des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 die Differenz der Tragflächenpfeilung, die Differenz der V-Stellung der Tragflächen und die Differenz der Tragflächenverwindung zwischen dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 zu inakzeptablen Funktionscharakteristiken des Flugzeugs führen. Der rechte Tragflächenabschnitt 14 kann mit Hilfe der Computerdarstellung 86 graphisch verschoben werden, um die Funktionscharakteristiken zu verbessern. Außerdem können, falls mehr als eine Tragflächen-Teilanordnung zur Verfügung steht, der linke Tragflächenabschnitt 12 oder der rechte Tragflächenabschnitt 14 entfernt werden und durch eine neue Tragflächen-Teilanordnung ersetzt werden, die besser zu ihrem Gegenstück passt. Somit bietet das System 10 eine größere Flexibilität bei der Montage eines Flugzeugs als herkömmliche Montagesysteme.
  • Sobald eine Position des rechten Tragflächenabschnitts 14 mit Hilfe der Computerdarstellung 86 festgelegt worden ist, löst das System 10 das Anpassungssystem 36 aus, um den rechten Tragflächenabschnitt 14 mechanisch in die gewünschte Lage zu bewegen. Das Anpassungssystem 36 umfasst eine Mehrzahl von Stellgliedern 94, die an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sind, um den rechten Tragflächenabschnitt 14 an die gewünschte Position zu bewegen; es können aber auch Stellglieder 94 an dem linken Tragflächenabschnitt 12 anstatt an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sein oder es können Stellglieder 94 an sowohl dem linken Tragflächenabschnitt 12 als auch dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sein, um die Positionen des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 in Bezug aufeinander anzupassen. Jedes Stellglied 94 vermag eine dreidimensionale Bewegung auszuführen, um sechs Freiheitsgrade für den rechten Tragflächenabschnitt 14 bereitzustellen. Zusätzlich können die Stellglieder 94 eine lokale Rückkopplungsmöglichkeit für die exakte Bestimmung der Positionsänderung des rechten Tragflächenabschnitts 14 aufweisen. Die Stellglieder 94 können elektrisch angetriebene Motoren umfassen oder können andere Arten von Motoren umfassen, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch gesteuerte Motoren.
  • Sobald der rechte Tragflächenabschnitt 14 mechanisch mit Hilfe der Stellglieder 94 in die gewünschte Stellung bewegt worden ist, generiert der Prozessor 34 ein angepasstes Gegenstück 92 und speichert dieses. Das angepasste Gegenstück kann auf der Computerdarstellung 86 und der mit Hilfe der Stellglieder 94 ausgeführten projizierten Verschiebung basieren oder kann bestimmt werden, indem das optische Positionsbestimmungssystem 32 reinitialisiert wird, um neue dreidimensionale Koordinaten der Reflektoren 44 zu erfassen. Der Prozessor 34 generiert außerdem Schnittstellenkontrollpunkttoleranzen sowie Funktionscharakteristiken auf Basis des angepassten Gegenstücks 92. Diese Daten können als Bericht auf ein externes Kommunikationsmedium 96 heruntergeladen werden, beispielsweise einen Drucker, ein Faxgerät, eine Speicherplatte oder eine andere geeignete Ausgabeeinrichtung.
  • Außerdem können nach der Positionierung des rechten Tragflächenabschnitts 14 mit Hilfe der Stellglieder 94 der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitts 14 montiert werden. Bei einer Ausführungsform werden der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 an ihrem Platz gehalten, es werden Löcher in den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 gebohrt und Befestigungselemente installiert, welche den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 verbinden. Das System 10 ermöglicht also eine bessere Messung und Kontrolle von Schnittstellenkontrollpunkten und Funktionscharakteristiken des Flugzeugs vor der Montage des Flugzeugs als herkömmliche Flugzeugmontagesysteme.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung nutzt das System 10 die Entwurfssoftware CATIA, die dem optischen Positionsbestimmungssystem 32 zugeordnete Steuersoftware AXYZ, die bei LEICA erhältlich ist, die Betriebssoftware Windows 95 und Visual Basic 5.0, die von Microsoft erhältlich sind, die Steuersoftware PTALK und PMAC, die bei Delta Tau Data Systems erhältlich sind, und die mit den Stellgliedern 94 verknüpfte Software 930 Dialog, die von Pacific Scientific erhältlich ist. Diese Softwarepakete können von Fachleuten in einfacher Weise integriert werden.
  • Die 4A und 4B stellen ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage eines Flugzeugs entsprechend der vorliegenden Erfindung dar. In Schritt 100 werden der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 auf Sockeln 24 und 26 montiert. Das System 10 positioniert den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 auf den Sockeln 24 und 26 derart, dass Stellen an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14, die Reflektoren 44 aufnehmen sollen, mit den im Speicher 99 gespeicherten Anvisierungsstellen 58 koordiniert werden, und zwar in Schritt 110.
  • Die Reflektoren 44 werden in Schritt 120 an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht. In Schritt 130 löst der Prozessor 34 das optische Positionsbestimmungssystem 32 aus, um eine dreidimensionale Koordinate für jeden Reflektor 44, der an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht ist, zu bestimmen. Das optische Positionsbestimmungssystem 32 legt einen in Schritt 140 zu erfassenden Reflektor 44 fest, und die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 scannen oder suchen einen Bereich ab, welcher der Anvisierungsstelle 58 für den festgelegten Reflektor 44 entspricht, bis der festgelegte Reflektor 44 lokalisiert ist, und zwar in Schritt 150. In Schritt 160 bestimmen die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 eine dreidimensionale Koordinate für einen Reflektor 44, beispielsweise indem exakte Winkelkoordinaten in der kardanischen Aufhängung der optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 abgelesen werden. Die optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen 40 und 42 können unabhängig voneinander arbeiten oder können in einer speziellen Reihenfolge der Reflektoren 44 arbeiten. Der Prozessor 34 speichert die dreidimensionale Koordinate für einen Reflektor 44 in einem Datensatz in dem Speicher 99, und zwar in Schritt 170. Beispielsweise wird ein Reflektor 44, der nur für die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 sichtbar ist, in dem dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn gespeichert. Das optische Positionsbestimmungssystem 32 stellt im Schritt 180 fest, ob ein weiterer Reflektor 44 erfasst werden muss. Wenn ein weiterer Reflektor 44 zu erfassen ist, wird das Verfahren mit Schritt 140 fortgesetzt. Wenn keine weiteren Reflektoren 44 zu erfassen sind, wird das Verfahren mit Schritt 190 fortgesetzt.
  • Der Prozessor 34 richtet den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten aus, um eine Bauzustandsgeometrie 80 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu generieren, und zwar in Schritt 190. Wie bereits erwähnt kann es sein, dass eine einzige optische Positionsbestimmungsvorrichtung nicht in der Lage ist, alle Reflektoren 44, die an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 angebracht sind, zu sichten. Wie in 1 dargestellt ist, erfasst die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 40 die Reflektoren 44, welche von den Vorderkanten des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 sichtbar sind, und die optische Positionsbestimmungsvorrichtung 42 erfasst die Reflektoren 44, die von den Hinterkanten des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 sichtbar sind. Bei einer Ausführungsform, bei welcher die Kontrollpunktanordnungen 64 und der in dem Speicher 99 gespeicherte Kontrollpunktabstand 74 genutzt werden, richtet das System 10 den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn und den dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten aus, um eine Bauzustandsgeometrie 80 zu generieren.
  • Der Prozessor 34 generiert ein dreidimensionales Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche und ein dreidimensionales Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche unter Nutzung der Bauzustandsgeometrie 80 und des in dem Prozessor 34 gespeicherten Entwurfsdatensatzes 78, und zwar in Schritt 200. Der Prozessor 34 transformiert die Bauzustandsgeometrie 80 unter Nutzung des Entwurfsdatensatzes 78, um das dreidimensionale Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche und das dreidimensionale Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche derart zu generieren, dass das dreidimensionale Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche und das dreidimensionale Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche in Übereinstimmung mit dem Entwurfskoordinatensystem für das Flugzeug betrachtet werden können.
  • Der Prozessor 34 richtet das dreidimensionale Koordinatensystem 82 für die linke Tragfläche mit dem dreidimensionalen Koordinatensystem 84 für die rechte Tragfläche aus, um ein vorausgesagtes Gegenstück 38 des linken Tragflächenabschnitts 12 und des rechten Tragflächenabschnitts 14 zu generieren, und zwar in Schritt 210. Die Anzeigeeinrichtung 98 generiert eine Computerdarstellung 86 des vorausgesagten Gegenstücks 38, welche Toleranzen der Schnittstellenkontrollpunkte und Funktionscharakteristiken für den linken Tragflächenabschnitt 12 und den rechten Tragflächenabschnitt 14 darstellt.
  • Das System 10 stellt fest, ob für den rechten Tragflächenabschnitt 14 eine Positionsanpassung erforderlich ist, um die Schnittstellenkontrollpunkte des Flugzeugs in akzeptable Toleranzbereiche zu bringen, und zwar in Schritt 240. Wenn eine Anpassung erforderlich ist, kann der rechte Tragflächenabschnitt 14 graphisch auf eine gewünschte Stellung angepasst werden. Die Computerdarstellung 86 zeigt die Toleranzen der Schnittstellenkontrollpunkte auf Basis der graphischen Verschiebung des rechten Tragflächenabschnitts 14 an. Wenn keine Anpassung erforderlich ist, fährt das Verfahren mit Schritt 250 fort.
  • Bei Schritt 250 bestimmt das System 10, ob für den rechten Tragflächenabschnitt 14 eine Positionsanpassung erfor derlich ist, um die Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu verbessern. Wenn eine Anpassung erforderlich ist, kann der rechte Tragflächenabschnitt 14 graphisch auf eine gewünschte Stellung angepasst werden oder kann mit Hilfe des Prozessors 34 automatisch angepasst werden, um die Toleranzen für die Schnittstellenkontrollpunkte sowie die Funktionscharakteristiken des Flugzeugs zu optimieren. Die Computerdarstellung 86 zeigt die Funktionscharakteristiken auf Basis der graphischen Verschiebung des rechten Tragflächenabschnitts 14 an. Wenn keine Anpassung erforderlich ist, fährt das Verfahren mit Schritt 260 fort. Bei Schritt 260 geht das Verfahren zu Schritt 230 über, falls eine weitere Anpassung des rechten Tragflächenabschnitts 14 erforderlich ist. Falls keine weitere Anpassung an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 erforderlich ist, wird das Verfahren mit Schritt 270 weitergeführt.
  • Bei Schritt 270 generiert der Prozessor 34 ein angepasstes Gegenstück 92 auf Grundlage der graphischen Positionsänderungen des rechten Tragflächenabschnitts 14. Das angepasste Gegenstück 92 spiegelt eine Optimierung der Toleranzen der Schnittstellenkontrollpunkte sowie der Funktionscharakteristiken des Flugzeugs auf Basis der an der Computerdarstellung 86 vorgenommenen Änderungen der Stellung des rechten Tragflächenabschnitts 14 wider. In Schritt 280 weist der Prozessor 34 die Stellglieder 94 an, den rechten Tragflächenabschnitt 14 entsprechend dem angepassten Gegenstück 92 mechanisch zu positionieren.
  • In Schritt 290 generiert der Prozessor 34 eine Computerdarstellung 86, welche das angepasste Gegenstück 92 widerspiegelt. Die Computerdarstellung 86, die das angepasste Gegenstück 92 widerspiegelt, kann basierend auf den graphischen Verschiebungen generiert werden, die an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 erfolgt sind, oder kann generiert werden, indem erneut das optische Positionsbestimmungssystem 32 initia lisiert wird, um neue dreidimensionale Koordinaten für die Reflektoren 44 zu erfassen. So kann der vorstehend beschriebene Prozess beliebig oft wiederholt werden, um die Schnittstellenkontrollpunkttoleranzen und die Funktionscharakteristiken in einen Bereich akzeptabler Grenzen zu bringen. In Schritt 300 stellt das System 10 fest, ob eine weitere mechanische Anpassung an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 erforderlich ist. Wenn eine weitere Anpassung erforderlich ist, fährt das Verfahren mit Schritt 280 fort. Wenn keine weitere Anpassung an dem rechten Tragflächenabschnitt 14 erforderlich ist, geht das Verfahren zu Schritt 310 über.
  • Der linke Tragflächenabschnitt 12 und der rechte Tragflächenabschnitt 14 werden in Schritt 310 zusammengefügt oder montiert. Der Prozessor 34 generiert einen Schnittstellenkontrollbericht, welcher die Toleranzbereiche und die Umarbeitungsdaten der Schnittstellenkontrollpunkte an dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 enthält, und zwar in Schritt 320. In Schritt 330 generiert der Prozessor 34 einen Bericht zu den Funktionscharakteristiken, welcher Daten enthält, die das Rollmoment, den Rollfaktor, die Differenz der Tragflächenpfeilung, die Differenz des V-Stellungswinkels der Tragflächen, die Differenz der Tragflächenverwindung und andere Funktionsmaße zwischen dem linken Tragflächenabschnitt 12 und dem rechten Tragflächenabschnitt 14 enthält. Die in dem Schnittstellenkontrollbericht und dem Funktionscharakteristikbericht enthaltenen Informationen werden auf dem angepassten Gegenstück 92 basieren, wenn Anpassungen an der Stellung des rechten Tragflächenabschnitts 14 vorgenommen worden sind. Wenn keine Anpassungen an der Stellung des rechten Tragflächenabschnitts 14 vorzunehmen waren, werden die in dem Schnittstellenkontrollbericht und dem Funktionscharakteristikbericht enthaltenen Informationen auf dem vorausgesagten Gegenstück 38 basieren.
  • 5 stellt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ausrichtung von Datensätzen dar, die von unabhängigen optischen Positionsbestimmungsvorrichtungen erzeugt worden sind, beispielsweise zur Ausrichtung des dreidimensionalen Datensatzes 60 für vorn und des dreidimensionalen Datensatzes 62 für hinten, wie sie in Verbindung mit 2 diskutiert wird, entsprechend der vorliegenden Erfindung. Der Reflektor 68 wird an der Kontrollbefestigung 71 derart positioniert und ausgerichtet, dass er ein optisches Signal von der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 42 empfängt, und zwar in Schritt 350. In Schritt 360 wird der Reflektor 66 an der Kontrollbefestigung 71 in einem Kontrollpunktabstand 74 von dem Reflektor 68 derart positioniert und ausgerichtet, dass er ein optisches Signal von der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 40 empfängt. In Schritt 370 wird der Reflektor 70 an der Kontrollbefestigung 71 in einem Kontrollpunktabstand 74 von dem Reflektor 68 derart positioniert und ausgerichtet, dass er ein optisches Signal von der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 40 empfängt. Der Prozessor 34 speichert in Schritt 380 den Kontrollpunktabstand 74 und die ungefähren Positionen der Reflektoren 66, 68 und 70 in dem Speicher 99.
  • Das optische Positionsbestimmungssystem 32 generiert in Schritt 390 eine dreidimensionale Koordinate für den Reflektor 68 mit Hilfe der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 42. Der Prozessor 34 legt die dreidimensionale Koordinate des Reflektors 68 als Kontrollpunkt 76 fest und speichert die dreidimensionale Koordinate des Reflektors 68 in dem dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten in dem Speicher 99, und zwar in Schritt 400. In Schritt 410 generiert das optische Positionsbestimmungssystem 32 dreidimensionale Koordinaten für die Reflektoren 66 und 70 mit Hilfe der optischen Positionsbestimmungsvorrichtung 40. Der Prozessor 34 speichert in Schritt 420 die dreidimensionalen Koordinaten der Reflektoren 66 und 70 in dem dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn in dem Speicher 99.
  • Der Prozessor 34 bestimmt in Schritt 430 eine äquivalente Position des Kontrollpunkts 76 für den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn unter Nutzung der dreidimensionalen Koordinaten der Reflektoren 66 und 70 sowie des Kontrollpunktabstands 74, die in dem Speicher 99 gespeichert sind. Bei einer Ausführungsform beispielsweise, bei welcher der Kontrollpunktabstand 74 zwischen den Reflektoren 66 und 68 gleich dem Kontrollpunktabstand 74 zwischen den Reflektoren 68 und 70 ist, kann der Prozessor 34 die äquivalente Position des Kontrollpunkts 76 als den Mittelpunkt auf einer Linie zwischen den Reflektoren 66 und 70 berechnen. Der Prozessor 34 richtet den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn mit dem dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten mit Hilfe des Kontrollpunkts 76 aus dem dreidimensionalen Datensatz 62 für hinten und der äquivalenten Position des Kontrollpunkts 76 für den dreidimensionalen Datensatz 60 für vorn aus, und zwar in Schritt 440.

Claims (39)

  1. Verfahren zur Bearbeitung einer ersten und einer zweiten Flugzeugstruktur, umfassend: Bestimmen einer dreidimensionalen Darstellung (38) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur unter Verwendung einer optischen Positionsbestimmungsvorrichtung (40, 42); Generieren eines vorausgesagten Gegenstücks (38) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur mit Hilfe eines Prozessors (34) und der dreidimensionalen Darstellungen (38) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur; und Generieren eines angepassten Gegenstücks (92) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zur Verbesserung mindestens einer Funktionscharakteristik des Flugzeugs durch Manipulation der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format mit Hilfe des Prozessors (34).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Bestimmungsschritt die Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten für die erste und zweite Flugzeugstruktur unter Verwendung einer Mehrzahl von Reflektoren (44), die auf der ersten und zweiten Flugzeugstruktur angeordnet sind, umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend den Schritt des Auslösens einer Mehrzahl von Stellgliedern (94), die mit der zweiten Flugzeugstruktur gekoppelt sind, in Ansprechen auf das angepasste Gegenstück (92).
  4. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend den Schritt des Anzeigens einer Computerdarstellung (86) der zweiten Flugzeugstruktur in Ansprechen auf das angepasste Gegenstück (92).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt des Generierens eines vorausgesagten Gegenstücks (38) folgende, in einem Prozessor (34) ausgeführte Schritte umfasst: Generieren eines ersten Koordinatensystems (82) für die erste Flugzeugstruktur; Generieren eines zweiten Koordinatensystems (84) für die zweite Flugzeugstruktur; und Ausrichten des ersten und des zweiten Koordinatensystems (82, 84) zum Generieren des vorausgesagten Gegenstücks (38).
  6. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend das Positionieren der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zur Montage unter Nutzung des angepassten Gegenstücks (92).
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die erste Flugzeugstruktur einen ersten Tragflächenabschnitt (12) umfasst; die zweite Flugzeugstruktur einen zweiten Tragflächenabschnitt (14) umfasst; und die mindestens eine Funktionscharakteristik eine Differenz der Tragflächenpfeilung, eine Differenz der Tragflächenverwindung oder eine Differenz der V-Stellung zwischen dem ersten und dem zweiten Tragflächenabschnitt (12, 14) umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das Generieren eines vorausgesagten Gegenstücks (38) folgende, auf einem Prozessor (34) ausgeführte Schritte umfasst: Generieren eines ersten vorausgesagten Gegenstücks (38) zwischen der ersten Flugzeugstruktur und einem Mittelkasten; und Generieren eines zweiten vorausgesagten Gegenstücks (38) zwischen der zweiten Flugzeugstruktur und dem Mittelkasten.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, und ferner umfassend das Generieren von Toleranzbereichen für Schnittstellenkontrollpunkte (76) an der ersten und zweiten Flugzeugstruktur in Ansprechen auf das vorausgesagte- Gegenstück (38) mit Hilfe des Prozessors (34).
  10. Verfahren nach Anspruch 1, und ferner umfassend das Generieren von Funktionscharakteristiken des Flugzeugs basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38) mit Hilfe des Prozessors (34).
  11. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Bestimmungsschritt folgendes umfasst: unter Verwendung einer ersten optischen Positionsbestimmungsvorrichtung (40), Bestimmen eines ersten Teils der dreidimensionalen Darstellung (38); unter Verwendung einer zweiten optischen Positionsbestimmungsvorrichtung (42), Bestimmen eines zweiten Teils der dreidimensionalen Darstellung (38); und Ausrichten des ersten und des zweiten Teils zum Erzeugen der dreidimensionalen Darstellung (38).
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem der Ausricht schritt folgendes umfasst: unter Verwendung der ersten optischen Positionsbestimmungsvorrichtung (40), Bestimmen einer dreidimensionalen Koordinate eines ersten Reflektors (66); unter Verwendung der zweiten optischen Positionsbestimmungsvorrichtung (42), Bestimmen von dreidimensionalen Koordinaten eines zweiten und dritten Reflektors (68, 70), wobei der zweite Reflektor (68) in einem ersten vorbestimmten Abstand (74) zum ersten Reflektor (66) angeordnet ist, der dritte Reflektor (70) in einem zweiten vorbestimmten Abstand (74) zum ersten Reflektor (66) angeordnet ist; und Ausrichten des ersten und des zweiten Teils der dreidimensionalen Darstellung (38) basierend auf dem ersten und dem zweiten vorbestimmten Abstand (74) zwischen dem ersten Reflektor (66) und dem zweiten sowie dritten Reflektor (68, 70).
  13. Verfahren nach Anspruch 1, und ferner umfassend die Abstützung der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur, um eine im Wesentlichen mit 1 g belastete Stellung der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur zu reflektieren, während die dreidimensionale Darstellung (38) bestimmt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Generieren von Schnittstellenkontrollpunktdaten (76) für die erste und die zweite Flugzeugstruktur basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38); und Generieren eines angepassten Gegenstücks (92) für die erste und die zweite Flugzeugstruktur zur Koordination der Schnittstellenkontrollpunkte (76) an der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur mit den Schnittstellenkontrollpunkten (76) an einer anderen Struktur, und zwar durch Manipulation der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektroni schen Format mit Hilfe des Prozessors (34).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend die mechanische Manipulation der zweiten Struktur unter Verwendung des angepassten Gegenstücks (92).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem die mechanische Manipulation das Auslösen eines mit der zweiten Struktur gekoppelten Stellgliedes (94) unter Verwendung des angepassten Gegenstücks (92) umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem die Feststellung die Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten für die erste und zweite Struktur unter Verwendung einer Mehrzahl von Reflektoren (44), die auf der ersten und zweiten Struktur angeordnet sind, umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem das Generieren eines vorausgesagten Gegenstücks (38) folgendes umfasst: Generieren eines ersten Koordinatensystems (82) für die erste Struktur; Generieren eines zweiten Koordinatensystems (84) für die zweite Struktur; und Ausrichten des ersten und des zweiten Koordinatensystems (82, 84), um das vorausgesagte Gegenstück (38) zu generieren.
  19. Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend das Generieren von Funktionscharakteristiken für die erste und die zweite Struktur basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38) der ersten und der zweiten Struktur mit Hilfe des Prozessors (34).
  20. Verfahren nach Anspruch 14, weiter umfassend: die mechanische Manipulation der zweiten Struktur in Bezug auf die erste Struktur und das Generieren eines weiteren vorausgesagten Gegenstücks (38) der ersten und zweiten Struktur in Reaktion auf die mechanische Manipulation der zweiten Struktur in Bezug zur ersten Struktur.
  21. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Generieren eines vorausgesagten Gegenstücks (38) der ersten Flugzeugstruktur in Bezug zu der zweiten Flugzeugstruktur unter Verwendung eines Prozessors (34) und der dreidimensionalen Darstellungen (38) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur; Bestimmen einer Funktionscharakteristik des Flugzeugs basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38); und Manipulieren der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format, um die Funktionscharakteristik zu verbessern.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, weiter umfassend die Manipulation der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die erste Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format, um die Funktionscharakteristik zu verbessern.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, weiter umfassend die mechanische Manipulation der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug zu der ersten Flugzeugstruktur unter Nutzung der Manipulation im elektronischen Format.
  24. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem das Generieren des vorausgesagten Gegenstücks (38) folgendes umfasst: Generieren eines ersten Koordinatensystems (82) für die erste Flugzeugstruktur; Generieren eines zweiten Koordinatensystems (84) für die zweite Flugzeugstruktur; und Ausrichten des ersten und des zweiten Koordinatensystems (82, 84), um das vorausgesagte Gegenstück (38) zu generieren.
  25. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem das Bestimmen der dreidimensionalen Darstellung (38) die Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten für die erste und die zweite Flugzeugstruktur unter Verwendung einer Mehrzahl von Reflektoren (44), die auf der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur angeordnet sind, umfasst.
  26. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem die erste Flugzeugstruktur einen ersten Tragflächenabschnitt (12) umfasst, die zweite Flugzeugstruktur einen zweiten Tragflächenabschnitt (14) umfasst; und die Funktionscharakteristik eine Differenz der Tragflächenpfeilung, eine Differenz der Tragflächenverwindung oder eine Differenz des V-Stellungswinkels zwischen dem ersten und dem zweiten Tragflächenabschnitt (12, 14) umfasst.
  27. Verfahren nach Anspruch 21, weiter umfassend die Manipulation der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format, um die Koordination eines Schnittstellenkontrollpunkts (76) an der zweiten Flugzeugstruktur mit einem Schnittstellenkontrollpunkt (76) an einer anderen Flugzeugstruktur beizubehalten.
  28. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem die Generierung des vorausgesagten Gegenstücks (38) das Generieren von Schnittstellenkontrollpunktdaten (76) für die erste und zweite Flugzeugstruktur umfasst.
  29. Verfahren nach Anspruch 21, weiter umfassend: Bestimmen, ob die zweite Flugzeugstruktur eine Manipu lation in Bezug auf die erste Flugzeugstruktur erfordert, um die Funktionscharakteristik zu verbessern; und wenn eine Manipulation der zweiten Flugzeugstruktur erforderlich ist, Manipulieren der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format mit Hilfe des Prozessors (34), um die Funktionscharakteristik zu verbessern.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, weiter umfassend das Generieren eines angepassten Gegenstücks (92) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur mit Hilfe einer Manipulation der zweiten Flugzeugstruktur im elektronischen Format.
  31. Verfahren nach Anspruch 29, weiter umfassend das Generieren einer Computerdarstellung (86) des vorausgesagten Gegenstücks (38) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur.
  32. Verfahren nach Anspruch 29, weiter umfassend: Bestimmen von Schnittstellenkontrollpunktdaten (76) für Schnittstellenkontrollpunkte (76) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38); Bestimmen, ob bei der zweiten Flugzeugstruktur eine Manipulation in Bezug zu der ersten Flugzeugstruktur nötig ist, um die Schnittstellenkontrollpunkte (76) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur mit den Schnittstellenkontrollpunkten (76) einer anderen Flugzeugstruktur zu koordinieren; und wenn eine Manipulation der zweiten Flugzeugstruktur erforderlich ist, Manipulieren der dreidimensionalen Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format mit Hilfe des Prozessors (34).
  33. Verfahren nach Anspruch 29, weiter umfassend das Auslösen einer Mehrzahl von Stellgliedern (94), die mit der zweiten Flugzeugstruktur gekoppelt sind, um unter Nutzung der Manipulation im elektronischen Format die zweite Flugzeugstruktur mechanisch zu manipulieren.
  34. System zur Bearbeitung erster und zweiter Strukturen eines Flugzeugs, folgendes umfassend: ein optisches Positionsbestimmungssystem (32), das dafür ausgelegt ist, eine dreidimensionale Darstellung (38) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zu generieren; einen Prozessor (34), der mit dem optischen Positionsbestimmungssystem (32) gekoppelt ist und der dafür ausgelegt ist, ein vorausgesagtes Gegenstück (38) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur aus den dreidimensionalen Darstellungen (38) der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur zu generieren; und ein Anpassungssystem (36), das mit dem Prozessor (34) gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, die dreidimensionale Darstellung (38) der zweiten Flugzeugstruktur in Bezug auf die dreidimensionale Darstellung (38) der ersten Flugzeugstruktur in einem elektronischen Format zu manipulieren, wobei der Prozessor (34) dafür ausgelegt ist, in Reaktion auf die von dem Anpassungssystem (36) ausgeführten Manipulationen ein angepasstes Gegenstück (92) der ersten und zweiten Flugzeugstruktur zu generieren, um zumindest eine Funktionscharakteristik des Flugzeugs zu verbessern.
  35. System nach Anspruch 34, bei welchem das optische Positionsbestimmungssystem (32) folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Reflektoren (44), die an der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur angebracht sind; und eine optische Positionsbestimmungsvorrichtung (40, 42) zum Bestimmen einer dreidimensionalen Koordinate für jeden der Mehrzahl von Reflektoren (44).
  36. System nach Anspruch 34, bei welchem das Anpassungssystem (36) eine Mehrzahl von Stellgliedern (94) umfasst, die an der zweiten Flugzeugstruktur angebracht sind, zur Positionierung der zweiten Flugzeugstruktur in einer gewünschten Lage.
  37. System nach Anspruch 34, bei welchem das Anpassungssystem (36) ein Graphikdisplaysystem (98) umfasst, das dafür ausgelegt ist, eine Anpassung der Lage der zweiten Flugzeugstruktur zu gestatten.
  38. System nach Anspruch 34, bei welchem die erste und die zweite Flugzeugstruktur einen ersten und einen zweiten Tragflächenabschnitt (12, 14) umfassen; und das Anpassungssystem (36) das vorausgesagte Gegenstück (38) anpasst, um eine Differenz der Tragflächenpfeilung, eine Differenz der Tragflächenverwindung oder eine Differenz der V-Stellung zwischen dem ersten und dem zweiten Tragflächenabschnitt (12, 14) zu reduzieren.
  39. System nach Anspruch 34, bei welchem der Prozessor (34) Toleranzbereiche für Schnittstellenkontrollpunkte (76) an der ersten und der zweiten Flugzeugstruktur basierend auf dem vorausgesagten Gegenstück (38) generiert.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014107855A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Segmenten

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7509740B2 (en) * 2001-11-13 2009-03-31 The Boeing Company Method of manufacturing a wing
DE19929471C1 (de) * 1999-06-26 2001-01-18 Eads Airbus Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Großbauteiles
US6618505B2 (en) 2000-03-09 2003-09-09 The Boeing Company Method, apparatus and computer program product for determining shim shape
GB0008302D0 (en) * 2000-04-06 2000-05-24 British Aerospace Assembly method
AU2001287432A1 (en) 2000-08-29 2002-03-13 Jenara Enterprises Ltd. Apparatus and method to oprate an engine exhaust brake together with an exhaust gas recirculation system
FR2821778B1 (fr) * 2001-03-07 2004-11-19 S O C O A Soc De Conception Co Procede d'assemblage automatisee de structures volumineuses notamment aeronautiques, dispositifs et produit logiciel permettant de le mettre en oeuvre
WO2003107148A2 (en) * 2002-06-14 2003-12-24 Cornerstone Technology Inc. Process and system for designing molds and dies
US7780070B2 (en) * 2005-04-11 2010-08-24 The Boeing Company Method of manufacturing a product using scan targets
DE102006019917B4 (de) * 2006-04-28 2013-10-10 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Sicherung der Maßhaltigkeit von mehrsegmentigen Konstruktionsstrukturen beim Zusammenbau
US7756321B2 (en) * 2007-02-28 2010-07-13 The Boeing Company Method for fitting part assemblies
US7787979B2 (en) * 2007-03-14 2010-08-31 The Boeing Company Splicing fuselage sections without shims
US7917242B2 (en) * 2007-10-26 2011-03-29 The Boeing Company System, method, and computer program product for computing jack locations to align parts for assembly
US7614154B2 (en) * 2007-10-26 2009-11-10 The Boeing Company System and method for locating components of a structure
US8005563B2 (en) * 2007-10-26 2011-08-23 The Boeing Company System for assembling aircraft
US8733707B2 (en) * 2008-04-17 2014-05-27 The Boeing Company Line transfer system for airplane
US8326587B2 (en) * 2007-12-13 2012-12-04 The Boeing Company System, method, and computer program product for predicting cruise orientation of an as-built airplane
RU2459692C2 (ru) * 2007-11-29 2012-08-27 Эйрбас Оперейшнз Гмбх Система позиционирования и установки крыла
BRPI0722268A2 (pt) 2007-11-29 2014-04-22 Airbus Operations Gmbh Posicionamento de asa e sistema de montagem
JP5216097B2 (ja) * 2007-11-29 2013-06-19 エアバス オペレーションズ エスエーエス 翼の取付け
US7869895B2 (en) * 2007-12-13 2011-01-11 The Boeing Company System, method, and computer program product for computing orientation alignment transfer tool locations to transfer predicted cruise orientation alignment of an as-built airplane
US7637023B2 (en) * 2007-12-14 2009-12-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Threaded stud position measurement adapter
CN101391373B (zh) * 2008-11-06 2010-06-02 沈阳飞机工业(集团)有限公司 数字化装配工装卡板上角材定位器安装方法
DE102008043977A1 (de) 2008-11-21 2010-06-10 Airbus Deutschland Gmbh Strukturelement für eine Rumpfzellenstruktur eines Flugzeugs
US8555183B2 (en) * 2009-02-03 2013-10-08 The Boeing Company Software-based system and method for changing structural feature designations
US7978322B2 (en) * 2009-02-06 2011-07-12 The Boeing Company Calibrating aircraft surfaces
CN101695814B (zh) * 2009-10-15 2011-01-19 浙江大学 一种飞机大部件精确入位的方法及其装置
US20120186059A1 (en) * 2011-01-26 2012-07-26 Eric Peter Goodwin Target for large scale metrology system
ITNA20130025A1 (it) * 2013-05-07 2014-11-08 Antonio Vitiello Robot per lavorazioni meccaniche ad aggancio pneumatico o magnetico
US9874628B2 (en) * 2013-11-12 2018-01-23 The Boeing Company Dual hidden point bars
US10000298B2 (en) 2014-04-30 2018-06-19 The Boeing Company Metrology system for positioning assemblies
US9708079B2 (en) 2014-04-30 2017-07-18 The Boeing Company Mobile automated overhead assembly tool for aircraft structures
US10017277B2 (en) 2014-04-30 2018-07-10 The Boeing Company Apparatus, system, and method for supporting a wing assembly
US10427254B2 (en) 2014-04-30 2019-10-01 The Boeing Company Flexible manufacturing for aircraft structures
US9776330B2 (en) 2014-04-30 2017-10-03 The Boeing Company Crawler robot and supporting platform
US10118714B2 (en) 2014-04-30 2018-11-06 The Boeing Company System and method for positioning an automated assembly tool relative to a structure
EP3161566B1 (de) * 2014-06-27 2021-03-24 Airbus Canada Limited Partnership Umformung von verformten komponenten zur montage
CN104354874B (zh) * 2014-08-05 2017-01-18 北京卫星制造厂 一种柔性牵引进行分解复装的单元化结构装配方法
JP6523693B2 (ja) * 2015-01-28 2019-06-05 三菱重工業株式会社 航空機部品位置決め装置、航空機組立システム及び航空機組立方法
FR3035075B1 (fr) * 2015-04-20 2018-08-17 Airbus Operations Ensemble d'outillage pour l'integration d'une partie centrale d'aeronef, procede associe et aeronef ainsi integre
US10782696B2 (en) 2018-09-07 2020-09-22 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
US11072439B2 (en) 2018-09-07 2021-07-27 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
US10472095B1 (en) 2018-09-07 2019-11-12 The Boeing Company Mobile fixture apparatuses and methods
CN113071705B (zh) * 2021-03-31 2022-08-12 成都飞机工业(集团)有限责任公司 一种测量标定三坐标数控定位器球窝位置坐标的方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475104A (en) * 1983-01-17 1984-10-02 Lexidata Corporation Three-dimensional display system
US5267143A (en) * 1984-10-12 1993-11-30 Sensor Adaptive Machines, Incorporated Vision assisted fixture construction
JPH0769971B2 (ja) * 1984-11-20 1995-07-31 松下電器産業株式会社 3次元図形処理方法
US4741497A (en) 1984-11-23 1988-05-03 Fox Brothers Limited Partnership Graduated aircraft design and construction method
US4736306A (en) * 1985-04-29 1988-04-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy System for conversion between the boundary representation model and a constructive solid geometry model of an object
US4821214A (en) * 1986-04-17 1989-04-11 Brigham Young University Computer graphics method for changing the shape of a geometric model using free-form deformation
US4945488A (en) 1987-04-14 1990-07-31 Northrop Corporation Integrated aircraft manufacturing system
US5033014A (en) 1987-04-14 1991-07-16 Northrop Corporation Integrated manufacturing system
US5106290A (en) * 1987-04-14 1992-04-21 Northrop Corporation Assembly data model tool system
US4937768A (en) 1987-04-14 1990-06-26 Northrop Corporation Integrated assembly system
ES2086290T3 (es) * 1987-04-14 1996-07-01 Northrop Grumman Corp Sistema de fabricacion utilizando modelos graficos en tres dimensiones.
JP2667835B2 (ja) 1987-10-09 1997-10-27 株式会社日立製作所 コンピユータグラフイツクス表示装置
JPH0815877B2 (ja) * 1987-12-10 1996-02-21 日産自動車株式会社 自動車車体の組立方法
JPH0815876B2 (ja) * 1987-12-10 1996-02-21 日産自動車株式会社 自動車車体の組立方法
US5023800A (en) 1988-04-14 1991-06-11 Northrop Corporation Assembly data model system
EP0452944A1 (de) * 1990-04-18 1991-10-23 Hitachi, Ltd. Verfahren und Einrichtung zur Festlegung von Montageschritten
JPH042432A (ja) * 1990-04-20 1992-01-07 Hitachi Ltd 組立順序決定方法
US5380978A (en) 1991-07-12 1995-01-10 Pryor; Timothy R. Method and apparatus for assembly of car bodies and other 3-dimensional objects
DE4140211C2 (de) * 1991-12-06 1999-12-09 Meurer Nonfood Product Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einrichten von Stanzformen sowie zum Ausrichten von Prägeklischees zu einer Prägevorlage
CA2089017C (en) * 1992-02-13 1999-01-19 Yasurou Yamanaka Method of mounting wheel to vehicle
NO302055B1 (no) * 1993-05-24 1998-01-12 Metronor As Fremgangsmåte og system for geometrimåling
US5581466A (en) * 1994-05-12 1996-12-03 Texas Instruments Incorporated Tolerance analysis system and method
US5715167A (en) * 1995-07-13 1998-02-03 General Electric Company Fixture for calibrated positioning of an object
CA2217892C (en) * 1996-10-17 2006-07-18 The Boeing Company Wing panel assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014107855A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Segmenten

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000006897A (ja) 2000-01-11
CA2270494C (en) 2007-09-11
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CA2270494A1 (en) 1999-11-11
EP0957335B1 (de) 2006-04-12
US6230382B1 (en) 2001-05-15
JP4532620B2 (ja) 2010-08-25
DE69930782D1 (de) 2006-05-24
EP0957335A2 (de) 1999-11-17

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