EP3083130A1 - Procédé et système d'assemblage d'une pluralité de panneaux - Google Patents

Procédé et système d'assemblage d'une pluralité de panneaux

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Publication number
EP3083130A1
EP3083130A1 EP14815366.1A EP14815366A EP3083130A1 EP 3083130 A1 EP3083130 A1 EP 3083130A1 EP 14815366 A EP14815366 A EP 14815366A EP 3083130 A1 EP3083130 A1 EP 3083130A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
panel
panels
machining
edges
anvil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14815366.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Franck DARRAS
Yannick WATTIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Atlantic SAS
Original Assignee
Aerolia SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerolia SAS filed Critical Aerolia SAS
Publication of EP3083130A1 publication Critical patent/EP3083130A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/06—Frames; Stringers; Longerons ; Fuselage sections
    • B64C1/12—Construction or attachment of skin panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/126—Workpiece support, i.e. backing or clamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/01—Aircraft parts

Definitions

  • the present invention relates to the field of assembling fuselage panels of an aircraft and more particularly relates to a method and a system for assembling a plurality of fuselage panels of an aircraft by welding, particularly the front tip of the fuselage of an aircraft.
  • the nose tip of the fuselage of an aircraft is manufactured in known manner by the edge-to-edge assembly of a plurality of panels. To do this, the edges of the panels to be joined are first machined separately and then welded together.
  • the machining of the edges to be joined makes it possible to eliminate the superfluous material resulting from the manufacture of the panels and to smooth the edges in order to improve the quality and the regularity of the junction between two panels.
  • the panels being machined one after the other independently, the edges of two panels to join together are not necessarily complementary. This results in a clearance between the edges of the panels, which is variable along the junction and all the more so as the panels are curved. Such a game degrades the quality, efficiency and aesthetics of the weld, which has a first disadvantage.
  • the invention therefore aims to overcome these disadvantages by proposing a workpiece assembly system for assembling a plurality of aircraft fuselage panels that is both simple, effective, reliable and quick to implement artwork.
  • the invention relates to a system for assembling a plurality of fuselage panels of an aircraft, said system comprising at least one anvil body, at least a first panel and a second panel, and moving means mounted on said anvil body, said moving means being arranged to move the first panel relative to the second panel between a first machining position in which an edge of the first panel and an edge of the second panel are spaced apart from a machining distance so as to allow the passage of a machining tool between said edges for machining them simultaneously and a second welding position in which said edge of the first panel and said edge of the second panel are adjacent and bearing on said anvil body.
  • the same system can therefore be advantageously used both for machining and welding the edges to be joined of a plurality of panels without having to be manipulated once they have been positioned on the device. .
  • such a system allows to machine or weld several panels simultaneously, which makes their assembly both easy and fast.
  • the machined edges of the first panel and the second panel are complementary in that they have been machined at the same time and by the same tool, which makes it possible to avoid excessive play between the edges to be joined. panels and thus achieve a welding that is both solid and aesthetic.
  • the displacement means are arranged to move the first panel relative to the second panel in a third stripping position in which an edge of the first panel and an edge of the second panel are separated from a stripping distance so as to allow the passage of a stripping tool of said coating on said edges to strip them simultaneously.
  • the displacement means comprise a mobile support on which is positioned the first panel.
  • the displacement means comprise two movable supports so as to allow the assembly of three fuselage panels simultaneously, for example in order to assemble a lower part of a front tip of an aircraft.
  • the displacement means are configured to move the first panel laterally and vertically.
  • the means for moving the first panel relative to the second panel comprise a mechanism for guiding the mobile support with respect to a first lateral portion of the anvil body.
  • the mobile support comprises means for holding the edge of said first panel.
  • the holding means comprise at least one suction table.
  • the first panel is curved.
  • the anvil body has an upper support surface of curved shape so as to conform to the shape of an aircraft nose.
  • the system comprises means for positioning the panels so as to increase the precision and the quality of the assembly.
  • positioning means may be, for example, in the form of a plurality of pins and complementary bores.
  • positioning means are mounted on the mobile support or supports.
  • the anvil body comprises positioning means.
  • the system includes means for holding the first panel and the second panel.
  • the holding means comprise a plurality of suction cups, preferably disposed both on the anvil body and on the one or more movable supports and arranged to hold the first panel and the second panel. More preferably, the holding means comprise at least one suction table each arranged to receive an edge to join a panel.
  • the anvil body includes two suction tables.
  • the suction table or tables comprise means of heat dissipation, for example a radiator comprising aluminum blades.
  • the anvil body comprises at least one anvil rail, preferably two anvil rails, movably mounted in a cavity of the anvil body.
  • the anvil rail is configured to move between a high position in which the upper surface of the anvil rail extends in the extension of the anvil body support surface and a low position in which a work space is created between the upper surface of the anvil rail and the support surface of the anvil body so as to allow the passage of a machining tool and / or stripping.
  • the anvil rail comprises a beam of structure, preferably metal, extending over the entire length of the anvil body.
  • the anvil rail comprises heat dissipation means, for example a radiator comprising aluminum blades, preferably mounted on the lower part of the structural beam.
  • the structural beam comprises two support ribs of the first panel and the second panel acting as a robust counter-support for welding their edges and further allowing to guide a tool holder so that a tool can be used. move along the anvil rail.
  • the structural beam comprises a tool holder and a guide rail of said tool holder.
  • the guide ramp extends along the length of the structural beam and laterally to the latter so as to allow the movement of the tool holder along the structural beam over the length of the structural beam. edges to join.
  • the tool holder may include a deflectometer so as to control an operation performed by the machining tool and / or the stripping tool on the edges to join panels.
  • the device comprises a machining and / or pickling tool mounted in the tool holder of the anvil rail.
  • edges to be joined of two panels are spaced apart by a machining distance of preferably between 0 and 5 mm.
  • the edges to be joined of two panels are spaced apart by a pickling distance preferably between 0 and 1 mm.
  • the joining edges of two panels are disposed edge to edge with a clearance between said edges less than 0.5 mm.
  • the invention also relates to a method of assembling a plurality of fuselage panels of an aircraft, in particular implemented by a system as presented above, for securing said panels two by two by one of their edges.
  • said method being remarkable in that it comprises a step of positioning a first panel and a second panel so that their edges to be joined are arranged opposite one another and separated by a distance machining, a step of machining said edges simultaneously by means of a machining tool passing between said edges, an edge-to-edge positioning step of the first panel and the second panel in a welding position, and, a step welding the edges of the first panel and the second panel.
  • the method comprises a step of spacing the first panel and the second panel so as to create the machining distance.
  • the welding is performed by friction stirring.
  • the method comprises, preferably after the machining step, a step of stripping the edges to join the first panel and the second panel so as to at least partially remove a coating applied on said edges.
  • the machining and / or stripping are performed from below the panels.
  • the method comprises a step of controlling an operation performed by a tool on the edges to join panels, preferably a quality control of a stripping of said edges.
  • FIG. embodiment of the device according to the invention Figure 2 illustrates the device of Figure 1 on which are arranged two side panels,
  • FIG. 3 illustrates the device of FIG. 1 on which two lateral panels are arranged and a central panel
  • FIG. 4 illustrates an anvil rail of the device of the figure in the high position and in the low position
  • Figures 5 to 8 are perspective views of an anvil rail on which is disposed a tool
  • FIG. 9 illustrates the device of FIG. 3 in the machining position
  • FIG. 10 illustrates the device of FIG. 3 in the welding position
  • FIG. 11 describes a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the system according to the invention comprises an assembly device on which a plurality of panels to be assembled are arranged.
  • Device 1 Figures 1 to 1 0 describe a preferred embodiment of the device according to the invention which allows the assembly of three panels 2, 3 and 4 fuselage of an aircraft simultaneously, in particular, a central panel 3 , a first side panel 2 and a second side panel 4.
  • the device 1 comprises an anvil body 1 0, first displacement means mounted on said anvil body 1 0 ef adapted to move the first side panel 2 relative to the central panel 3 ef of second moving means mounted on said anvil body 10 and adapted to move the second side panel 2 relative to the central panel 3.
  • assembly system means the assembly device 1 equipped with its panels 2, 3 and 4. a) Anvil body 10
  • the anvil body 10 is in the form of a structural frame comprising a rectangular base 1 1 resting on reinforcements 12 and on which is mounted a plurality of vertical stiffeners 13 arranged parallel and interconnected by horizontal stiffeners 14, thus defining a plurality of caissons 15.
  • the anvil body 10 has an upper support surface of curved shape so as to match the shape of an aircraft nose, but it goes without saying that the shape of the support surface could be different depending on the destination of the panels to be assembled.
  • the anvil body 10 comprises a central portion 10b and two lateral portions 10a and 10c for respectively supporting the central panel 3 and the lateral panels 2, 4.
  • a plurality of suction cups 16 are disposed in the boxes 15 of the central portion of the anvil body 10 so as to maintain the central panel 3 fixedly relative to the anvil body 10.
  • the anvil body 10 comprises means for positioning said panel 3 in a predetermined position in order to perform the machining and welding steps.
  • Such positioning means are in this example in the form of pins 18 configured to be received respectively in bores formed in the central panel 3 so as to maintain it in the predetermined fixed position relative to the anvil body 10 as illustrated.
  • the anvil body 10 comprises two anvil rails 20 mounted respectively movable in two cavities 17 of the anvil body 10 (with reference to Figures 3, 4 and 6).
  • Each anvil rail 20 is configured to move between a high position PH, as illustrated in FIGS. 4 to 6, wherein the upper surface of the anvil rail 20 extends in the extension of the body support surface of an anvil 10 and a low position PB, illustrated in FIG. 4, in which an ESP workspace (with reference to FIGS. 2 and 4) is created between the upper surface of the anvil rail 20 and the support surface of the body of Anvil 10.
  • ESP workspace allows the passage of a machining tool and / or stripping 50 as shown in Figures 5 and 6.
  • the anvil rail 20 comprises a structural beam 21, preferably of metal, extending over the entire length of the anvil body. 10.
  • the structural beam 21 is elongated and curved so as to extend in the extension of the support surface of the anvil body 10 in the welding position.
  • the structural beam 21 comprises two ribs 22 for supporting panels 2, 3 and 4 and a guide ramp 23 for a tool holder 24.
  • the structural beam 21 is dimensioned to withstand compressive welding forces, in particular a friction stir welding, panels 2, 3 and 4.
  • the guide ramp 23 extends along the length of the structural beam 21 and laterally to the latter as illustrated in FIG. 5.
  • the guide ramp 23 comprises a toothed surface 23a adapted to cooperate with a toothed wheel 24a of the carrier.
  • tool 24 to form a rack system for moving the tool holder 24 along the structural beam 21 to machine, strip and / or weld the panels 2, 3 and 4 with the aid of a machining and / or pickling tool 50 mounted on the tool holder 24.
  • the por ⁇ e-or ⁇ it is preferably driven by drive means (not shown) comprising for example a motor adapted to drive in rotation the toothed wheel 24a.
  • drive means not shown
  • the tool holder 24 further comprises a deflectometer 25 so as to control an operation performed by the tool 50 on the edges of panels 2, 3 and 4, in particular to control the quality of a pickling operation.
  • the anvil body 10 may be in one piece so as to provide a continuous upper support surface.
  • the anvil body may be devoid of cavities 17 and anvil rails 20.
  • the purpose of the anvil body 10 is to be a unique positioning reference for the panels 2, 3 and 4 during their various assembly steps in order to guarantee accurate assembly.
  • the anvil body 10 comprises a positioning module of the central panel 3 which is in the form of two suction tables 32 adapted to block the position of the central panel 3.
  • a suction table well known to man of the craft, allows to suck a surface of an object in order to maintain it pressed onto said table so as to be able to work it, for example to machine it, to strip it or to weld it.
  • each suction table 32 is in this example in the form of a pad of length at least equal to that of the panel to maintain and conforming to the shape thereof.
  • the first means of displacement of the first side panel 2 with respect to the central panel 3 comprise a first support 31 adapted to receive the first side panel 2 and a guide mechanism 34 of the first support 31 relative to a first lateral portion 10a of the body. anvil 10.
  • the second displacement means of the second lateral panel 4 with respect to the central panel 3 comprise a second support 33 adapted to receive the second lateral panel 4 and a guide mechanism 34 of the second support 33 relative to a second lateral part. 1 oc of the anvil body 10.
  • each guide mechanism 34 comprises a worm to adjust the slide and a control wheel 40 adapted to be manipulated by an operator (not shown) to rotate said screw. unending. It goes without saying that other guiding mechanisms could also be suitable (rack, cylinder, etc.). It goes without saying that the control of the movement can be manual or motorized.
  • the armature of the supports 31, 33 is similar to that of the anvil body 10 and thus defines a plurality of caissons 37.
  • the lateral panels 2, 4 are arranged to move between a machining position, illustrated in FIG. 9, and a welding position, illustrated in FIG.
  • each side panel 2, 4 In machining position, a machining distance exists between each side panel 2, 4 and the fixed central panel 3 so that each pair of edges to join panels (2, 3) and (3, 4) is suitable for be machined simultaneously with the same machining tool.
  • the machining position may also correspond to a pickling position in which a coating applied to the panels 2, 3 and 4 can be removed using a pickling tool.
  • the movable panel supports 31 and 33 are moved so that the edges of the panels (2, 3) and (3, 4) are adjacent in pairs so that they can be welded together with a welding tool.
  • the latter comprise means for positioning the panels 2 and 4 in a predetermined position in order to perform the machining and welding steps. As illustrated in FIG. 3, such positioning means are in this example in the form of a plurality of pins 38 configured to be received respectively in bores formed in the side panels 2, 4 so as to maintain them in the predetermined position on the supports 31, 33.
  • the supports 31, 33 each comprise a plurality of suction cups 39a for stably maintaining the side panels 2, 4 during assembly.
  • Each of the supports 31, 33 comprises a suction table 39b arranged parallel to the suction table 32 intended to hold the central panel 3 so as to receive and support the edges to be joined side panels 2, 4 arranged on the supports 31, 33.
  • suction tables 32 and 39b and the structural beam 21 comprise means of heat dissipation, including the heat of a friction stir welding.
  • these heat dissipation means are in the form of radiators 42 comprising a plurality of heat dissipating blades, preferably of aluminum, mounted on the lower part respectively of the suction tables 32 and 39b and of the structural beam 21.
  • the assembly of the panels 2, 3 and 4 comprises a plurality of steps, described below in particular with reference to Figure 1 1, to secure them in pairs by at least one of their edges.
  • a) Positioning the panels 2, 3 and 4 on the device 1 In order to increase the quality and precision of the assembly, the method firstly comprises a step E1 of positioning the central panel on its positioning module 32 and side panels 2, 4 on their movable supports 31, 33 to using the positioning means 18, 38 so that two edges to be joined are in contact with one another.
  • Each panel 2, 3 and 4 is kept plated by the combined action of the plurality of suction cups 1 6, 39a and suction tables 32 and 39b.
  • the side panels 2, 4 are positioned adjacent two by two to the central panel 3 during their positioning on their movable supports 31, 33.
  • the movable supports 31, 33 are first separated by a machining distance from the fixed central panel 3 in a step E2 spacing E is illustrated in Figure 9.
  • the spacing is defined so that the machining distance allows the passage of a machining tool between said edges to machine them simultaneously.
  • the machining distance between said edges to be joined is between 0 and 5 mm.
  • the positioning of the side panels 2, 4 can be directly made in machining position, spaced apart, the central panel 3. b) Machining edges to join
  • the machining tool is in the form of a rotary cutter with a diameter of about 6 mm.
  • the anvil rails 20 are placed in the low position PB and the edges to join panels are machined by a machining tool (no shown) moving above the panels 2, 3 and 4 (for example by being attached to the end of a robotic arm or a gantry).
  • the anvil rails 20 are also placed in the low position PB and a machining tool 50 is fixed on the tool holder 24 of each anvil rail 20 in order to perform the machining of the edges. . c) Edge stripping
  • the panels 2, 3, 4 comprise a coating on their lower faces (in position of the panels 2, 3 and 4 on the device 1), it is necessary to remove this coating at the edges to be joined to to improve the quality of the welding of said edges.
  • the anvil rails 20 are placed in the low position PB, a stripping tool 50 is mounted on the tool holder 24 and the edges to be joined are brought together, if necessary, in a stripping position in which they are spaced from a distance of between 0 and 1 mm in order to perform this etching in a step E4.
  • the machining has been previously performed by a machining tool mounted on the tool holder 24 of the anvil rail 20 in the low position PB, the machining tool is first removed from the tool holder 24 and then a stripping tool 50 is mounted on the tool holder 24.
  • the pickling quality is controlled during the pickling step by the deflectometer 25 mounted on the tool holder 24.
  • a defect detected by the deflectometer 25 can be picked up by the pickling tool 50.
  • Welding The machining of two Joining edges having been made simultaneously by the assembly system 1, said edges has a complementarity of shape such that the clearance between the edges is advantageously very small, less than 0.5 mm, when positioned edge to edge.
  • the side panels 2 and 4 ef the central panel 3 are positioned edge to edge in a welding position in a step E5 approximation R, as shown in Figure 10, so that the distance between the edges to be joined are less than 0.5 mm.
  • edges to be joined have not been stripped, they are brought together in pairs by moving the movable supports 31 and 33 from the machining position to the welding position. If the edges to be joined have been stripped, they are brought together, if necessary, two by two by moving the movable supports 31 and 33 from the pickling position to the welding position.
  • the anvil rails 20 are placed in the high position PH so as to form an effective and solid counter-support for the panels 2, 3 and 4 during welding, especially when it is achieved by friction stirring.
  • the welding is preferably done by friction stirring but it goes without saying that any other type of welding can be used.
  • the panels 2, 3 and 4 are welded, preferably and advantageously simultaneously by two welding tools.
  • the device and the method according to the invention therefore advantageously make it possible to machine several panels simultaneously.
  • the use of a single tool for machining the edges of two panels to be welded makes them advantageously complementary and considerably reduces the clearance between said panels, which makes the weld both strong and aesthetic.
  • the machining and welding of the three panels is thus advantageously very fast since it is made on the same assembly device 1 without having to manually manipulate the panels 2, 3 and 4.
  • the system assembly 1 according to the invention advantageously allows simultaneous machining, stripping and welding for each pair of panels (2, 3) and (3, 4) to be assembled.
  • the machining and welding are performed by a tool moving above the panels 2, 3 and 4 and stripping, when it occurs, is performed by a tool 50 moving on the anvil rail 20, below the panels positioned on the device 1.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un système pour l'assemblage d'une pluralité de panneaux (2, 3, 4) de fuselage d'un aéronef, ledit système comprenant au moins un corps d'enclume (10), au moins un premier panneau (2, 4) et un deuxième panneau (3), et des moyens de déplacement montés sur ledit corps d'enclume (10), lesdits moyens de déplacement étant agencés pour déplacer le premier panneau (2, 4) par rapport au deuxième panneau (3) entre une première position d'usinage dans laquelle un bord du premier panneau (2, 4) et un bord du deuxième panneau (3) sont écartés d'une distance d'usinage de manière à autoriser le passage d'un outil d'usinage entre lesdits bords afin de les usiner simultanément et une deuxième position de soudage dans laquelle ledit bord du premier panneau (2, 4) et ledit bord du deuxième panneau (3) sont adjacents et en appui sur ledit corps d'enclume (10).

Description

Procédé et système d'assemblage d'une pluralité de panneaux
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de l'assemblage de panneaux de fuselage d'un aéronef et concerne plus particulièrement un procédé et un système d'assemblage d'une pluralité de panneaux de fuselage d'un aéronef par soudage, notamment de la pointe avant du fuselage d'un aéronef. ETAT DE L'ART
La pointe avant du fuselage d'un aéronef est fabriquée de manière connue par l'assemblage bord à bord d'une pluralité de panneaux. Pour ce faire, les bords des panneaux à joindre sont tout d'abord usinés séparément puis soudés ensemble.
L'usinage des bords à joindre permet de supprimer la matière superflue issue de la fabrication des panneaux et de lisser les bords afin d'améliorer la qualité et la régularité de la jonction entre deux panneaux.
Les panneaux étant usinés l'un après l'autre de manière indépendante, les bords de deux panneaux à joindre ensemble ne sont pas nécessairement complémentaires. II en résulte un jeu entre les bords des panneaux, qui est variable le long de la jonction et ce d'autant plus que les panneaux sont courbés. Un tel jeu dégrade la qualité, l'efficacité et l'esthétique de la soudure, ce qui présente un premier inconvénient.
De plus, le procédé d'assemblage de panneaux courbés peut se révéler complexe, fastidieux et chronophage car il faut usiner de manière indépendante chaque panneau sur une table d'usinage, déplacer les panneaux sur une table de soudage, les positionner bord à bord et les souder, ce qui présente un deuxième inconvénient important. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION
L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un système porte-pièces pour l'assemblage d'une pluralité de panneaux de fuselage d'un aéronef qui soit à la fois simple, efficace, fiable et rapide à mettre en œuvre.
A cet effet, l'invention concerne un système pour l'assemblage d'une pluralité de panneaux de fuselage d'un aéronef, ledit système comprenant au moins un corps d'enclume, au moins un premier panneau et un deuxième panneau, et des moyens de déplacement montés sur ledit corps d'enclume, lesdits moyens de déplacement étant agencés pour déplacer le premier panneau par rapport au deuxième panneau entre une première position d'usinage dans laquelle un bord du premier panneau et un bord du deuxième panneau sont écartés d'une distance d'usinage de manière à autoriser le passage d'un outil d'usinage entre lesdits bords afin de les usiner simultanément et une deuxième position de soudage dans laquelle ledit bord du premier panneau et ledit bord du deuxième panneau sont adjacents et en appui sur ledit corps d'enclume.
Selon l'invention, un même système peut donc être avantageusement utilisé à la fois pour usiner et souder les bords à joindre d'une pluralité de panneaux sans qu'il soit nécessaire de les manipuler une fois qu'ils ont été positionnés sur le dispositif.
De plus, un tel système permet d'usiner ou de souder plusieurs panneaux simultanément, ce qui rend leur assemblage à la fois aisé et rapide. Les bords usinés du premier panneau et du deuxième panneau sont de plus complémentaires puisqu'ils ont été usinés en même temps et par un même outil, ce qui permet d'éviter l'apparition d'un jeu trop important entre les bords à joindre des panneaux et de réaliser ainsi un soudage qui est à la fois solide et esthétique. On notera en outre que, lorsque les panneaux comprennent un revêtement qu'il est nécessaire de retirer au niveau des bords à joindre afin d'en permettre le soudage, les moyens de déplacement sont agencés pour déplacer le premier panneau par rapport au deuxième panneau dans une troisième position de décapage dans laquelle un bord du premier panneau et un bord du deuxième panneau sont écartés d'une distance de décapage de manière à autoriser le passage d'un outil de décapage dudit revêtement sur lesdits bords afin de les décaper simultanément.
Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de déplacement comportent un support mobile sur lequel est positionné le premier panneau.
De préférence, les moyens de déplacement comportent deux supports mobiles de sorte à permettre l'assemblage de trois panneaux de fuselage simultanément, par exemple afin d'assembler une partie inférieure d'une pointe avant d'un aéronef.
De préférence encore, les moyens de déplacement sont configurés pour déplacer le premier panneau latéralement et verticalement.
De manière préférée, les moyens de déplacement du premier panneau par rapport au deuxième panneau comportent un mécanisme de guidage du support mobile par rapport à une première partie latérale du corps d'enclume.
Avantageusement, le support mobile comprend des moyens de maintien du bord dudit premier panneau.
Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de maintien comportent au moins une table aspirante.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier panneau est incurvé.
Selon un aspect de l'invention, le corps d'enclume possède une surface de support supérieure de forme incurvée de manière à épouser la forme d'une pointe avant d'aéronef. Avantageusement, le système comprend des moyens de positionnement des panneaux de manière à augmenter la précision et la qualité l'assemblage.
De tels moyens de positionnement peuvent se présenter, par exemple, sous la forme d'une pluralité de broches et d'alésages complémentaires. Selon une caractéristique de l'invention, des moyens de positionnement sont montés sur le ou les supports mobiles. Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps d'enclume comporte des moyens de positionnement.
Dans une forme de réalisation préférée, le système comprend des moyens de maintien du premier panneau et du deuxième panneau.
De préférence, les moyens de maintien comprennent une pluralité de ventouses, disposées de préférence à la fois sur le corps d'enclume et sur le ou les supports mobiles et agencées pour maintenir le premier panneau et le deuxième panneau. De préférence encore, les moyens de maintien comprennent au moins une table aspirante agencée chacune pour recevoir un bord à joindre d'un panneau.
Selon un aspect préféré, le corps d'enclume comprend deux tables aspirantes. Selon une caractéristique de l'invention, la ou les tables aspirantes comprennent des moyens de dissipation de chaleur, par exemple un radiateur comprenant des lames en aluminium.
Dans une forme de réalisation préférée du dispositif, le corps d'enclume comprend au moins un rail d'enclume, de préférence deux rails d'enclume, monté mobile dans une cavité du corps d'enclume
Le rail d'enclume est configuré pour se déplacer entre une position haute dans laquelle la surface supérieure du rail d'enclume s'étend dans le prolongement de la surface de support du corps d'enclume et une position basse dans laquelle un espace de travail est créé entre la surface supérieure du rail d'enclume et la surface de support du corps d'enclume de sorte à permettre le passage d'un outil d'usinage et/ou de décapage. Selon une caractéristique de l'invention, le rail d'enclume comprend une poutre de structure, de préférence métallique, s'étendant sur toute la longueur du corps d'enclume. De manière préférée, le rail d'enclume comprend des moyens de dissipation de chaleur, par exemple un radiateur comprenant des lames en aluminium, de préférence montés sur la partie inférieur de la poutre de structure.
De manière avantageuse, la poutre de structure comporte deux nervures de support du premier panneau et du deuxième panneau servant de contre-appui robuste pour le soudage de leurs bords et permettant en outre de guider un porte-outil de sorte qu'un outil puisse se déplacer le long du rail d'enclume.
De manière avantageuse encore, la poutre de structure comporte un porte-outil et une rampe de guidage dudit porte-outil.
Selon un aspect préféré de l'invention, la rampe de guidage s'étend selon la longueur de la poutre de structure et latéralement à cette dernière de manière à permettre le déplacement du porte-outil le long de la poutre de structure sur la longueur des bords à joindre.
Le porte-outil peut comporter un déflectomètre de manière à contrôler une opération réalisée par l'outil d'usinage et/ou l'outil de décapage sur les bords à joindre de panneaux.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif comprend un outil d'usinage et/ou de décapage monté dans le porte-outil du rail d'enclume.
En position d'usinage, les bords à joindre de deux panneaux sont espacés d'une distance d'usinage de préférence comprise entre 0 et 5 mm.
En position de décapage, les bords à joindre de deux panneaux sont espacés d'une distance de décapage de préférence comprise entre 0 et 1 mm. En position de soudage, les bords à joindre de deux panneaux sont disposés bord à bord avec un jeu entre lesdits bords inférieur à 0,5 mm.
L'invention concerne aussi un procédé d'assemblage d'une pluralité de panneaux de fuselage d'un aéronef, notamment mis en oeuvre par un système tel que présenté précédemment, permettant de solidariser lesdits panneaux deux à deux par l'un de leurs bords, ledit procédé étant remarquable en ce qu'il comprend une étape de positionnement d'un premier panneau et d'un deuxième panneau de sorte que leurs bords à joindre soient disposés en regard l'un de l'autre et séparés d'une distance d'usinage, une étape d'usinage desdits bords simultanément au moyen d'un outil d'usinage passant entre lesdits bords, une étape de positionnement bord à bord du premier panneau et du deuxième panneau dans une position de soudage, et, une étape de soudage des bords du premier panneau et du deuxième panneau. Lorsque le premier panneau et le deuxième panneau ont été positionnés bord à bord lors de l'étape préliminaire de positionnement, le procédé comprend une étape d'écartement du premier panneau et du deuxième panneau de sorte à créer la distance d'usinage. De préférence, le soudage est réalisé par friction malaxage.
De manière avantageuse, le procédé comprend, de préférence postérieurement à l'étape d'usinage, une étape de décapage des bords à joindre du premier panneau et du deuxième panneau de sorte à retirer au moins partiellement un revêtement appliqué sur lesdits bords.
Dans un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'usinage et/ou le décapage sont réalisés par dessous les panneaux. Avantageusement, le procédé comprend une étape de contrôle d'une opération réalisée par un outil sur les bords à joindre des panneaux, de préférence un contrôle de la qualité d'un décapage desdits bords. PRESENTATION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l 'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d 'exemples non limitatifs et dans lesquelles, des références identiques étant données à des objets semblables : la figure 1 illustre une forme de réalisation du dispositif selon l 'invention à vide, la figure 2 illustre le dispositif de la figure 1 sur lequel sont disposés deux panneaux latéraux,
la figure 3 illustre le dispositif de la figure 1 sur lequel sont disposés deux panneaux latéraux ef un panneau central,
la figure 4 illustre un rail d 'enclume du dispositif de la figure en position haute ef en position basse,
les figures 5 à 8 sont des vues en perspective d ' un rail d 'enclume sur lequel est disposé un outil,
- la figure 9 illustre le dispositif de la figure 3 en position d ' usinage,
la figure 1 0 illustre le dispositif de la figure 3 en position de soudage, et, la figure 1 1 décrit un mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l 'invention. DESCRIPTION D'UNE FORME DE REALISATION PREFEREE
Le système selon l 'invention comprend un dispositif d 'assemblage sur lequel est disposée une pluralité de panneaux à assembler.
1 ) Dispositif 1 Les figures 1 à 1 0 décrivent une forme de réalisation préférée du dispositif selon l 'invention qui permet l 'assemblage de trois panneaux 2, 3 ef 4 de fuselage d ' un aéronef simultanément, en particulier, un panneau central 3, un premier panneau latéral 2 ef un deuxième panneau latéral 4. A cette fin ef selon l 'invention, le dispositif 1 comprend un corps d 'enclume 1 0, des premiers moyens de déplacement montés sur ledit corps d 'enclume 1 0 ef adaptés pour déplacer le premier panneau latéral 2 relativement au panneau central 3 ef des deuxièmes moyens de déplacement montés sur ledit corps d'enclume 10 et adaptés pour déplacer le deuxième panneau latéral 2 relativement au panneau central 3.
Par la suite, on désigne système d'assemblage le dispositif d'assemblage 1 équipé de ses panneaux 2, 3 et 4. a) Corps d'enclume 10
Dans cet exemple, comme illustré notamment à la figure 1 , le corps d'enclume 10 se présente sous la forme d'une armature structurelle comprenant une base rectangulaire 1 1 reposant sur des renforts 12 et sur laquelle est montée une pluralité de raidisseurs verticaux 13 disposés parallèlement et reliés entre eux par des raidisseurs horizontaux 14, définissant ainsi une pluralité de caissons 15. Le corps d'enclume 10 possède une surface de support supérieure de forme incurvée de manière à épouser la forme d'une pointe avant d'aéronef mais il va de soi que la forme de de la surface de support pourrait être différente en fonction de la destination des panneaux à assembler. En référence à la figure 1 , le corps d'enclume 10 comporte une partie centrale 10b et deux parties latérales 10a et 10c pour supporter respectivement le panneau central 3 et les panneaux latéraux 2, 4.
Une pluralité de ventouses 1 6 est disposée dans les caissons 15 de la partie centrale du corps d'enclume 10 de manière à maintenir le panneau central 3 fixement relativement au corps d'enclume 10. En outre, afin de positionner le panneau central 3 sur le dispositif 1 , le corps d'enclume 10 comprend des moyens de positionnement dudit panneau 3 dans une position prédéterminée afin d'effectuer les étapes d'usinage et de soudage.
De tels moyens de positionnement se présentent dans cet exemple sous la forme de broches 18 configurées pour être reçues respectivement dans des alésages formés dans le panneau central 3 de sorte à le maintenir dans la position prédéterminée fixe par rapport au corps d'enclume 10 comme illustré à la figure 3. Dans cet exemple, le corps d'enclume 10 comprend deux rails d'enclume 20 montés respectivement mobiles dans deux cavités 17 du corps d'enclume 10 (en référence aux figures 3, 4 et 6). Chaque rail d'enclume 20 est configuré pour se déplacer entre une position haute PH, illustrée aux figures 4 à 6, dans laquelle la surface supérieure du rail d'enclume 20 s'étend dans le prolongement de la surface de support du corps d'enclume 10 et une position basse PB, illustrée à la figure 4, dans laquelle un espace de travail ESP (en référence aux figures 2 et 4) est créé entre la surface supérieure du rail d'enclume 20 et la surface de support du corps d'enclume 10. Comme cela sera présenté par la suite, un tel espace de travail ESP permet le passage d'un outil d'usinage et/ou de décapage 50 comme illustré aux figures 5 et 6.
Un rail d'enclume 20 va dorénavant être présenté de manière détaillée en référence aux figures 5 à 8. Le rail d'enclume 20 comprend une poutre de structure 21 , de préférence métallique, s'étendant sur toute la longueur du corps d'enclume 10. Dans cet exemple, la poutre de structure 21 est longiligne et incurvée de manière à s'étendre dans le prolongement de la surface de support du corps d'enclume 10 en position de soudage. Comme illustré à la figure 5, la poutre de structure 21 comporte deux nervures 22 de support des panneaux 2, 3 et 4 et une rampe de guidage 23 d'un porte-outil 24.
La poutre de structure 21 est dimensionnée pour supporter des efforts de soudage par compression, en particulier, un soudage du type friction malaxage, des panneaux 2, 3 et 4.
La rampe de guidage 23 s'étend selon la longueur de la poutre de structure 21 et latéralement à cette dernière comme illustré à la figure 5. La rampe de guidage 23 comprend une surface dentée 23a adaptée pour coopérer avec une roue dentée 24a du porte-outil 24 de manière à former un système de crémaillère permettant de déplacer le porte-outil 24 le long de la poutre de structure 21 afin d'usiner, de décaper et/ou de souder les panneaux 2, 3 et 4 à l'aide d'un outil d'usinage et/ou de décapage 50 monté sur le porte-outil 24. Le por†e-ou†il 24 est de préférence entraîné par des moyens d'entraînement (non représentés) comprenant par exemple un moteur adapté pour entraîner en rotation la roue dentée 24a. Ainsi, il suffit à un opérateur de commander ledit moteur afin de modifier la position du porte-outil 24 sur le rail d'enclume 20.
Le porte-outil 24 comporte en outre un déflectomètre 25 de manière à contrôler une opération réalisée par l'outil 50 sur les bords de panneaux 2, 3 et 4, notamment pour contrôler la qualité d'une opération de décapage. En variante, le corps d'enclume 10 peut être monobloc de sorte à fournir une surface supérieure de support continue. En d'autres termes, le corps d'enclume peut être dépourvu de cavités 17 et de rails d'enclume 20.
Le corps d'enclume 10 a pour fonction d'être un unique référentiel de positionnement pour les panneaux 2, 3 et 4 au cours de leurs différentes étapes d'assemblage afin de garantir un assemblage précis.
Dans cet exemple, le corps d'enclume 10 comporte un module de positionnement du panneau central 3 qui se présente sous la forme de deux tables aspirantes 32 adaptée pour bloquer la position du panneau central 3. Une table aspirante, bien connue de l'homme du métier, permet d'aspirer une surface d'un objet afin de la maintenir plaquée sur ladite table de manière à pouvoir le travailler, par exemple pour l'usiner, le décaper ou le souder. Comme illustré notamment aux figures 1 et 2, chaque table aspirante 32 se présente dans cet exemple sous la forme d'un patin de longueur au moins égale à celle du panneau à maintenir et épousant la forme de celui-ci. b) Moyens de déplacement
Les premiers moyens de déplacement du premier panneau latéral 2 par rapport au panneau central 3 comportent un premier support 31 apte à recevoir le premier panneau latéral 2 et un mécanisme de guidage 34 du premier support 31 par rapport à une première partie latérale 10a du corps d'enclume 10. De manière similaire, les deuxièmes moyens de déplacement du deuxième panneau latéral 4 par rapport au panneau central 3 comportent un deuxième support 33 apte à recevoir le deuxième panneau latéral 4 et un mécanisme de guidage 34 du deuxième support 33 par rapport à une deuxième partie latérale 1 Oc du corps d'enclume 10.
Les deux supports de panneau latéraux mobiles 31 et 33 se présentent chacun sous la forme d'une armature structurelle de forme incurvée tandis que les mécanismes de guidage 34 comportent un ensemble de rails et de rainures permettant aux supports 31 , 33 de coulisser par rapport au corps de l'enclume 10. De manière préférée, chaque mécanisme de guidage 34 comporte une vis sans fin pour régler le coulissant et un volant de commande 40 adapté pour être manipulé par un opérateur (non représenté) afin d'entraîner en rotation ladite vis sans fin. Il va de soi que d'autres mécanismes de guidage pourraient également convenir (crémaillère, vérin, etc.). Il va de soi que la commande du déplacement peut être manuelle ou motorisée.
L'armature des supports 31 , 33 est similaire à celle du corps d'enclume 10 et définit ainsi une pluralité de caissons 37.
Grâce aux premiers moyens de déplacement et aux deuxièmes moyens de déplacement, les panneaux latéraux 2, 4 sont agencés pour se déplacer entre une position d'usinage, illustrée à la figure 9, et une position de soudage, illustrée à la figure 10.
En position d'usinage, une distance d'usinage existe entre chaque panneau latéral 2, 4 et le panneau central fixe 3 de sorte que chaque couple de bords à joindre des panneaux (2, 3) et (3, 4) soit apte à être usiné simultanément avec un même outil d'usinage.
La position d'usinage peut également correspondre à une position de décapage dans laquelle un revêtement appliqué sur les panneaux 2, 3 et 4 peut être retiré à l'aide d'un outil de décapage. En position de soudage, les supports de panneaux mobiles 31 et 33 sont déplacés de sorte que les bords des panneaux (2, 3) et (3, 4) soient adjacents deux à deux afin de pouvoir être soudés ensemble avec un outil de soudage. Afin de positionner les panneaux latéraux 2, 4 sur les supports 31 , 33, ces derniers comprennent des moyens de positionnement des panneaux 2 et 4 dans une position prédéterminée afin d'effectuer les étapes d'usinage et de soudage. Comme illustré à la figure 3, de tels moyens de positionnement se présentent dans cet exemple sous la forme d'une pluralité de broches 38 configurées pour être reçues respectivement dans des alésages formés dans les panneaux latéraux 2, 4 de sorte à les maintenir dans la position prédéterminée sur les supports 31 , 33. De préférence, comme illustré à la figure 1 , les supports 31 , 33 comprennent chacun une pluralité de ventouses 39a permettant de maintenir de manière stable les panneaux latéraux 2, 4 pendant l'assemblage. Chacun des supports 31 , 33 comprend une table aspirante 39b disposée parallèlement à la table aspirante 32 destinée à maintenir le panneau central 3 de sorte à recevoir et supporter les bords à joindre des panneaux latéraux 2, 4 disposés sur les supports 31 , 33.
On notera enfin que les tables aspirantes 32 et 39b ainsi que la poutre de structure 21 comprennent des moyens de dissipation de chaleur, notamment de la chaleur d'une soudure par friction malaxage.
Comme illustré aux figures 4 et 6, ces moyens de dissipations de chaleur se présentent sous la forme de radiateurs 42 comprenant une pluralité de lames dissipatrices de chaleur, de préférence en aluminium, montés sur la partie inférieure respectivement des tables aspirantes 32 et 39b et de la poutre de structure 21 .
2) Mise en œuyre
L'assemblage des panneaux 2, 3 et 4 comprend une pluralité d'étapes, décrites ci- après notamment en référence à la figure 1 1 , permettant de les solidariser deux à deux par au moins un de leurs bords. a) Positionnement des panneaux 2, 3 et 4 sur le dispositif 1 Afin d'augmenter la qualité et la précision de l'assemblage, le procédé comprend tout d'abord une étape El de positionnement du panneau central sur son module de positionnement 32 et des panneaux latéraux 2, 4 sur leurs supports mobiles 31 , 33 à l'aide des moyens de positionnement 18, 38 de sorte que deux bords à joindre soient en contact l'un de l'autre.
Chaque panneau 2, 3 et 4 est maintenu plaqué par l'action conjuguée de la pluralité de ventouses 1 6, 39a et des tables aspirantes 32 et 39b. De manière préférée, les panneaux latéraux 2, 4 sont positionnés de manière adjacente deux à deux par rapport au panneau central 3 lors de leur positionnement sur leurs supports mobiles 31 , 33.
Afin de procéder à l'usinage, aussi appelé « détourage », des bords à joindre, les supports mobiles 31 , 33 sont tout d'abord écartés d'une distance d'usinage du panneau central fixe 3 dans une étape E2 d'écartement E illustrée à la figure 9. L'écartement est défini de manière à ce que la distance d'usinage autorise le passage d'un outil d'usinage entre lesdits bords afin de les usiner simultanément. Dans cet exemple de mise en oeuvre, la distance d'usinage entre lesdits bords à joindre est comprise entre 0 et 5 mm.
En variante, le positionnement des panneaux latéraux 2, 4 peut être directement réalisé en position d'usinage, écartée, du panneau central 3. b) Usinage des bords à joindre
L'usinage des bords des panneaux 2, 3 et 4 est réalisé dans une étape E3.
Dans cet exemple de mise en oeuvre, l'outil d'usinage se présente sous la forme d'une fraise rotative d'un diamètre de l'ordre de 6 mm.
Dans un premier mode de réalisation, les rails d'enclume 20 sont placés en position basse PB et les bords à joindre des panneaux sont usinés par un outil d'usinage (non représenté) se déplaçant au-dessus des panneaux 2, 3 et 4 (par exemple en étant fixé au bout d'un bras robotisé ou sur un portique).
Dans un deuxième mode de réalisation, les rails d'enclume 20 sont également placés en position basse PB et un outil d'usinage 50 est fixé sur le porte-outil 24 de chaque rail d'enclume 20 afin de réaliser l'usinage des bords. c) Décapage des bords Lorsque les panneaux 2, 3, 4 comprennent un revêtement sur leurs faces inférieures (en position des panneaux 2, 3 et 4 sur le dispositif 1 ), il est nécessaire de retirer ce revêtement au niveau des bords à joindre afin d'améliorer la qualité du soudage desdits bords. Pour ce faire, les rails d'enclume 20 sont placés en position basse PB, un outil de décapage 50 est monté sur le porte-outil 24 et les bords à joindre sont rapprochés, si nécessaire, dans une position de décapage dans laquelle ils sont espacés d'une distance comprise entre 0 et 1 mm afin de réaliser ce décapage dans une étape E4. Lorsque l'usinage a été préalablement réalisé par un outil d'usinage monté sur le porte- outil 24 du rail d'enclume 20 en position basse PB, l'outil d'usinage est tout d'abord démonté du porte-outil 24 puis un outil de décapage 50 est monté sur le porte-outil 24.
La qualité du décapage est contrôlée pendant l'étape de décapage par le déflectomètre 25 monté sur le porte-outil 24. Un défaut détecté par le déflectomètre 25 peut être repris par l'outil de décapage 50. d) Soudage L'usinage de deux bords à joindre ayant été réalisé simultanément par le système d'assemblage 1 , lesdits bords possède une complémentarité de forme telle que le jeu entre les bords est avantageusement très faible, inférieur à 0,5 mm, lorsqu'ils sont positionnés bord à bord. Une fois usinés ef opfionnellemenf décapés, les panneaux latéraux 2 ef 4 ef le panneau central 3 sont donc positionnés bord à bord dans une position de soudage dans une étape E5 de rapprochement R, comme illustré à la figure 10, de sorte que la distance entre les bords à joindre soit inférieure à 0,5 mm.
Si les bords à joindre n'ont pas été décapés, ils sont rapprochés deux à deux en déplaçant les supports mobiles 31 et 33 de la position d'usinage à la position de soudage. Si les bords à joindre ont été décapés, ils sont rapprochés, si nécessaire, deux à deux en déplaçant les supports mobiles 31 et 33 de la position de décapage à la position de soudage.
Avant de souder les panneaux 2, 3 et 4 dans une étape E6, les rails d'enclume 20 sont placés en position haute PH de manière à former un contre-appui efficace et solide pour les panneaux 2, 3 et 4 lors du soudage, notamment lorsque celui-ci est réalisé par friction malaxage.
Le soudage est réalisé de préférence par friction malaxage mais il va de soi que tout autre type de soudage peut être utilisé.
Une fois des panneaux disposés bord à bord et en appui sur les nervures 22 des rails d'enclume 20 en position haute PH, les panneaux 2, 3 et 4 sont soudés, de préférence et avantageusement simultanément par deux outils de soudage.
Le dispositif et le procédé selon l'invention permettent donc avantageusement d'usiner plusieurs panneaux simultanément.
Plus particulièrement, l'utilisation d'un unique outil pour usiner les bords de deux panneaux à souder permet de les rendre avantageusement complémentaires et de réduire considérablement le jeu entre lesdits panneaux, ce qui rend la soudure à la fois solide et esthétique. De plus, l'usinage et le soudage des trois panneaux est ainsi avantageusement très rapide puisqu'il est réalisé sur un même dispositif d'assemblage 1 sans avoir à manipuler manuellement les panneaux 2, 3 et 4. On notera en outre que le système d'assemblage 1 selon l'invention permet avantageusement de réaliser un usinage, un décapage et un soudage de manière simultanée pour chaque paire de panneaux (2, 3) et (3, 4) à assembler.
De préférence, l'usinage et le soudage sont réalisés par un outil se déplaçant au- dessus des panneaux 2, 3 et 4 et le décapage, lorsqu'il a lieu, est réalisé par un outil 50 se déplaçant sur le rail d'enclume 20, dessous les panneaux positionnés sur le dispositif 1 .
Il est à noter que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art.
Notamment, les formes, la nature, les dimensions et les caractéristiques en termes de matériau du corps d'enclume 10, des rails d'enclume 20, des supports 31 , 33 tels que représentés sur les figure de façon à illustrer un exemple de réalisation de l'invention, ne sauraient être interprétés comme limitatives.

Claims

REVENDICATIONS
Système pour l'assemblage d 'une pluralité de panneaux (2, 3, 4) de fuselage d'un aéronef, ledit système comprenant au moins un corps d'enclume (10), au moins un premier panneau (2, 4) et un deuxième panneau (3), et des moyens de déplacement montés sur ledit corps d'enclume (10), le corps d'enclume (1 0) comportant une surface de support de ladite pluralité de panneaux (2, 3, 4) et au moins un rail d'enclume (20) monté mobile dans une cavité ( 1 7) du corps d'enclume (10) et configuré pour se déplacer entre une position haute (PH) dans laquelle la surface supérieure du rail d 'enclume (20) s'étend dans le prolongement de la surface de support et une position basse (PB) dans laquelle un espace de travail (ESP) est créé entre la surface supérieure du rail d 'enclume (20) et la surface de support de sorte à permettre le passage d 'un outil (50) d 'usinage et/ou de décapage, ledit rail d 'enclume (20) comprenant une poutre de structure (21 ) s'étendant sur toute la longueur du corps d 'enclume (10) et comportant un porte-outil (24) et une rampe de guidage (23) dudit porte-outil (24), lesdits moyens de déplacement étant agencés pour déplacer le premier panneau (2, 4) par rapport au deuxième panneau (3) entre une première position d 'usinage dans laquelle un bord du premier panneau (2, 4) et un bord du deuxième panneau (3) sont écartés d 'une distance d'usinage de manière à autoriser le passage d'un outil d 'usinage, monté dans ledit porte-outil, entre lesdits bords afin de les usiner simultanément et une deuxième position de soudage dans laquelle ledit bord du premier panneau (2, 4) et ledit bord du deuxième panneau (3) sont adjacents et en appui sur ledit corps d'enclume ( 10) .
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de déplacement comportent un support mobile (31 ; 33) sur lequel est positionné le premier panneau (2, 4).
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support mobile (31 ;
33) comprend des moyens de maintien (39a, 39b) du bord dudit premier panneau (2, 4) .
4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien comportent au moins une table aspirante (39b) .
5. Système selon l 'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont configurés pour déplacer le premier panneau (2, 4) latéralement et verticalement.
6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier panneau (2, 4) est incurvé.
7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps d 'enclume (1 0) possède une surface de support supérieure de forme incurvée de manière à épouser la forme d'une pointe avant d'aéronef.
8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comprend des moyens de positionnement des panneaux (2, 3, 4) .
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de positionnement se présentent sous la forme d'une pluralité de broches (1 8, 38) et d'alésages complémentaires.
10. Système selon l 'une des revendications précédentes 8 et 9, caractérisé en ce que des moyens de positionnement sont montés sur le ou les supports mobiles (31 ; 33).
1 1. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps d 'enclume (1 0) comporte des moyens de positionnement.
12. Procédé d 'assemblage d 'une pluralité de panneaux (2, 3, 4) de fuselage d 'un aéronef permettant de solidariser lesdits panneaux (2, 3, 4) deux à deux par l'un de leurs bords, ledit procédé étant caractérisé en ce qu 'il comprend :
- une étape (El , E2) de positionnement d'un premier panneau (2, 4) et d 'un deuxième panneau (3) de sorte que leurs bords à joindre soient disposés en regard l 'un de l'autre et séparés d'une distance d' usinage, - une étape (E3) d 'usinage desdits bords simultanément au moyen d'un outil d'usinage passant entre lesdits bords par dessous les panneaux (2, 3, 4),
- une étape (E5) de positionnement bord à bord du premier panneau (2, 4) et du deuxième panneau (3) dans une position de soudage, et,
- une étape (E6) de soudage des bords du premier panneau (2, 4) et du deuxième panneau (3).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le soudage est réalisé par friction malaxage.
14. Procédé selon l 'une des revendications précédentes 12 et 13, caractérisé en ce qu 'il comprend, de préférence postérieurement à l 'étape d 'usinage, une étape de décapage des bords à joindre du premier panneau (2, 4) et du deuxième panneau (3) de sorte à retirer au moins partiellement un revêtement appliqué sur lesdits bords.
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes 12 à 1 4, caractérisé en ce que le décapage est réalisé par dessous les panneaux (2, 3, 4).
EP14815366.1A 2013-12-19 2014-12-19 Procédé et système d'assemblage d'une pluralité de panneaux Withdrawn EP3083130A1 (fr)

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