JP2009107114A - インテリジェントファスナ設置システム - Google Patents

Abstract

【課題】固定装置および／または設置、位置付け、追跡および／または監視方法のうちの１つ以上に関する１以上の問題を減少および／または除去する。
【解決手段】ファスナ装置５０の１実施形態はファスナ１８および／またはカラー２１に関する情報を備えたコード３０を有するファスナとカラーの少なくとも１つを含むことができる。そのコードはコンピュータ５６の１以上のデータベース５７へ通報されることができる。ファスナおよび／またはカラーはコードおよび／またはデータベース情報にしたがって締められ、位置付けられ、維持されおよび／または検査されることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はインテリジェントファスナ設置システムに関する。

多くの既存のファスナおよび／またはファスナカラーは部品番号、ロット番号、製造業者のような任意の製造情報でマークされず、しばしば供給業者名でのみマークされる。パッケージが開封されるとき、この情報はしばしば失われ、または手作業で製造記録に転送されなければならない。ファスナ素子の適合能力を確認する多くの既存の方法は適合能力を確認するために表を手作業でチェックすることに依存する。同様に、ファスナが正確に設置されることを確認する多くの既存の方法は適切なローディング設定を決定するために手作業で表をチェックすることに依存している。同様に、ファスナを位置付け、追跡および／または監視する多くの既存の方法は手作業による表の使用に依存する。しかしながら、表を手作業で入力しチェックするには時間を浪費し、確実ではなく、高価であり、エラーを生じやすく、および／または他のタイプの問題を経験する可能性がある。

固定装置および／またはファスナを設置し、位置付け、追跡し、および／または監視する方法は１以上の既存の固定装置および／または方法に関連する１以上の問題を減少させるために必要とされる。

発明の要約

この開示の１特徴では、ファスナを設置する方法は（１）コードを有するファスナ及びカラーの少なくとも１つを与え、（２）コードを走査し、ファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報を検索し、（３）第１の情報をコンピュータに通知し、コンピュータは少なくとも１つのデータベースにアクセス可能であり、（４）第１の情報を少なくとも１つのデータベース中に記憶し、（５）第１の情報に基づいて、コンピュータを使用して第２の情報をツールに通知し、（６）第２の情報及びツールを使用してファスナとカラーの少なくとも１つを固定するステップを含んでいる。

この開示の別の特徴では、装置のファスナを追跡し監視する方法が開示されている。１つのステップでは、ファスナとカラーの少なくとも１つが与えられ、装置の１位置に取付けられる。少なくとも１つのファスナとカラーはコードを有する。別のステップでは、コードは走査され、ファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つがコンピュータを使用して検索される。

この開示のさらに別の特徴では、装置にファスナ中に位置させる方法は、（１）装置の１位置に取付けられたコードを有するファスナとカラーの少なくとも１つを提供し、（２）コードに対してファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つを交差結合するコンピュータを提供し、（３）コンピュータを使用してファスナとカラーの少なくとも１つの位置を決定するステップを含んでいる。

本発明のさらに別の特徴では、固定装置が開示される。固定装置はコードを有するファスナとカラーの少なくとも１つを含んでいる。コードはコンピュータの少なくとも１つのデータベースにおいてファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つに交差結合される。

この開示のこれら及び他の特徴、観点、利点は以下の図面、説明、特許請求の範囲を参照してより良好に理解されるであろう。

以下の詳細な説明はこの開示を実行する現在考えられている最良のモードである。説明は限定的な意味で解釈されてはならず、この発明の技術的範囲は特許請求の範囲により最良に規定されるので、単に説明の一般原理を示す目的で行われる。

図１は装置16の２つのコンポーネント12と14に取付けられている固定装置10の１実施形態の斜視図を示しており、破線は隠された素子を示している。固定装置10はファスナ18とカラー21の少なくとも１つを具備することができる。ファスナ18はカラー21を使用せずに取り付けられることができる１ピースのファスナとして構成されることができ、或いはカラー21を使用して取り付けられることができる２ピースのファスナとして構成されることができる。ファスナ18は２つのコンポーネント12と14を通して延在する穴22を通じて装置16の位置17に挿入される外部に螺子を有するボルト19を具備することができる。カラー21は装置10のコンポーネント12と14を共にロックするためにファスナ18にねじ止めされる内側に螺子を有するナット40を具備することができる。そのコンポーネント12と14を含んでいる装置16は航空機の一部を構成することができる。他の実施形態では、装置16は可変の航空機ではない応用を含むことができる。

図２の（Ａ）は図１の実施形態のファスナ18の側面図を示している。図２の（Ｂ）は図１の実施形態のファスナ18の平面図を示している。図２の（Ａ）と（Ｂ）に示されているように、ファスナ18はヘッド22、外側の螺子24、端部表面26とを有するボルト19を具備することができる。端部表面26の１以上の部分28はコード30でマークされることができる。コード30はレーザ読取標識32または他のタイプの標識を有することができる。図２の（Ｃ）はファスナ18のコード30が提供する情報のタイプを示すブロック図を示している。示されているように、コード30は供給業者識別子33、部品番号34、ロット番号35、バッチ番号36、材質37、タイプ38（サイズを含むことができる）、日付39、その他のファスナ18に関する情報のようなファスナ18に関する第１の情報32を提供することができる。他の実施形態では、ファスナ18は可変の形態、サイズ、配向、構造であってもよく、コード30はファスナ18の可変部分上またはその中にあってもよい。

図３の（Ａ）は図１の実施形態のカラー21の側面図を示しており、破線は隠されている素子を示している。図３の（Ｂ）は図１の実施形態のカラー21の平面図を示している。図３の（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、カラー21はフランジ41、内側の螺子42、端部表面43を有するナット40を具備することができる。端部表面43の１以上の部分44はコード30でマークされることができる。コード30はレーザ読取標識32または他のタイプの標識を有することができる。コード30はカラー21に関する図２の（Ｃ）に示されている種々のタイプの第１の情報32を提供することができる。例えば、コード30は供給業者識別子33、部品番号34、ロット番号35、バッチ番号36、材質37、タイプ38（サイズを含むことができる）、日付39、その他のカラー21に関する情報のようなカラー21に関する第１の情報32を提供することができる。他の実施形態では、カラー21は可変の形態、サイズ、配向、構造であってもよく、コード30はカラー21の可変部分上またはその中にあってもよい。

図４の（Ａ）はナット40の代わりに図１の実施形態のファスナ18に取付けられることのできるスリーブ45を有するカラー21の別の実施形態の側面図を示しており、破線は隠された素子を示している。図４の（Ｂ）は図４の（Ａ）の実施形態のスリーブ45の平面図を示している。図４の（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、スリーブ45はフランジ46、（隠された線で示されている）内側の螺子47、端部表面48を具備することができる。端部表面48の１以上の部分49はコード30でマークされることができる。コード30はレーザ読取標識32または他のタイプの標識を有することができる。コード30はスリーブ45に関する図２の（Ｃ）に示されている種々のタイプの第１の情報32を提供することができる。例えば、コード30は供給業者識別子33、部品番号34、ロット番号35、バッチ番号36、材質37、タイプ38（サイズを含むことができる）、日付39、その他のスリーブ45に関する情報のようなスリーブ45に関する第１の情報32を提供することができる。さらに他の実施形態では、カラー21は可変の形態、サイズ、配向、構造であってもよく、コード30はカラー21の可変部分上またはその中にあってもよい。

図１に示されているように、カラー21はコンポーネント12と14を共に固定するためにカラー21をファスナ18へねじ結合するように構成されているラチェットのようなツール50または他のタイプのツール50を使用してファスナ18にねじ結合されることができる。他の実施形態では、ファスナ18はカラー21を使用せずに固定されることができる。ツール50はツール50の外部表面52内に埋設されたスマートチップ51を有することができる。穴54を規定する内部表面53はツール50の端部59から直線状に延在することができる。内部表面53はカラー21をファスナ18にねじ結合するためにカラー21にラッチするように構成されることができる。光学的なレーザ読取装置のようなレーザ読取装置55は穴54内に配置されることができる。レーザ読取装置55はファスナ18および／またはカラー21に関する第１の情報32を検索するためにファスナ18および／またはカラー21のコード30を走査し読取るように構成されることができる。第１の情報32はスマートチップ51中に記憶されることができる。スマートチップ51は１以上のデータベース57にアクセスしそれと通信するコンピュータ56と無線で接触することができる。

図５はファスナ18を設置する方法160の１実施形態のフローチャートを示している。ステップ161では、２つのコンポーネント12と14が提供されることができる。コンポーネント12と14は航空機の部品であってもよい。別のステップ162では、位置17はコンポーネントを組み立てるためのファスナ18の設置のために識別されることができる。付加的なステップ162Aでは、ファスナ18とカラー21の少なくとも一方が設けられる。１ピースのファスナ18はカラー21なしに使用されることができ、また２ピースのファスナ18はカラー18と共に使用されることができる。ファスナ18はボルト19であってもよい。カラー21はナット40またはスリーブ45であってもよい。ファスナ18およびカラー21の少なくとも一方は１以上のレーザ標識32であってもよいコード30を有することができる。

別のステップ163で、コード30が走査され、ファスナ18およびカラー21の少なくとも一方に関する第１の情報32が検索されることができる。コード30はツール50のレーザ読取装置55を使用して走査されることができる。第１の情報32は供給業者識別子33、部品番号34、ロット番号35、バッチ番号36、材質37、タイプ38（サイズを含むことができる）、日付39、およびファスナ18および／またはカラー21に関するその他のタイプの情報を含むことができる。レーザ読取装置55により走査される第１の情報32はツール50のスマートチップ51に転送されることができる。

さらに次のステップ164では、第１の情報32はツール50のスマートチップ51からコンピュータ56へ通信されることができる。コンピュータ56は１以上のデータベース57にアクセスすることができる。さらに次のステップ165では、第１の情報32はコンピュータ56の１以上のデータベース57に記憶されることができる。ステップ166では、２ピースのファスナ18がカラー21と共に使用されるならば、コンピュータ56はファスナ18及びカラー21が相互に適合可能であるか否かを第１の情報32に基づいて決定することができる。ファスナ18及びカラー21が適合可能ではないならば、コンピュータ56はファスナ18をカラー21へ設置しないように信号をツール50へ送信することができる。ファスナ18及びカラー21が適合可能であるならば、コンピュータ56はステップ167へ進むことができる。他の実施形態では、ステップ166は飛越されることができ、適合性に関する決定が行われなくてもよい。

ステップ167で、コンピュータ56は第１の情報32に基づいて第２の情報168を決定し、それをツール50へ通信することができる。第２の情報168のタイプを示すブロック図である図６に示されているように、第２の情報168は要求されたトルク169、要求された曲げ力170、要求されたプレロード171または他のタイプの情報の少なくとも１つを含むことができる。このようにして、ファスナ18および／またはカラー21に関する第１の情報32に基づいて、コンピュータはデータベース57にアクセスすることにより、ファスナ18および／またはカラー21に適用するのに適切なトルク169、曲げ力170および／またはプレロード171を決定することができ、第２の情報168をツール50へ通信することができる。

さらに別のステップ172では、ファスナ18および／またはカラー21は通信された第２の情報168に基づいてツール50を使用して固定されることができる。このようにして、ファスナ18および／またはカラー21はそのファスナ18および／またはカラー21のタイプに適切なトルク169、曲げ力170および／またはプレロード171で固定されることができる。付加的なステップ173では、ツール50は第３の情報174をコンピュータ56へ通信することができる。第３の情報174のタイプを示すブロック図である図７に示されているように、第３の情報174は設置中にツール50が実際にファスナ18および／またはカラー21に適用したトルク169A、プレロード171Aおよび曲げ力170Aの少なくとも１つの量を含むことができる。

図８は装置16のファスナ18を追跡し監視する方法175の１実施形態のフローチャートを示している。１ステップ176で、ファスナ18とカラー21の少なくとも１つは装置16の位置17に取付けられて設けられることができる。ファスナ18およびカラー21の少なくとも１つはコード30を有することができる。別のステップ177では、コード30は走査されることができ、ファスナ18およびカラー21の少なくとも一方に関する第１の情報32、第２の情報168、第３の情報174、第４の情報178の少なくとも１つはコンピュータ56を使用して検索されることができる。第４の情報178を示すブロック図である図９に示されているように、第４の情報178はファスナ18およびカラー21の少なくとも一方の位置17を含むことができる。

図１０は装置16にファスナ18を位置させる方法179の１実施形態を示している。ステップ180では、ファスナ18とカラー21の少なくとも一方は装置16の位置17に取付けられて設けられている。ファスナ18とカラー21の少なくとも一方はコード30を有する。ステップ181では、コンピュータ56はファスナ18およびカラー21の少なくとも一方に関する第１の情報32、第２の情報168、第３の情報174、第４の情報178の少なくとも１つをコード30に交差結合するコンピュータ56が設けられる。１実施形態では、第１の情報32、第２の情報168、第３の情報174、第４の情報178の少なくとも２つはコンピュータ56中で交差結合される。ステップ182では、ファスナ18およびカラー21の少なくとも一方の位置17はコンピュータ56を使用して決定される。

別の実施形態では、図１に示されているように、固定装置10はコード30を有するファスナ18および／またはカラー21の少なくとも一方を含むことができる。コード30はコンピュータ56のデータベース57においてファスナ18および／またはカラー21の少なくとも一方に関する第１の情報32、第２の情報168、第３の情報174、第４の情報178の少なくとも１つに交差結合されることができる。

本発明の１以上の実施形態は既存の固定装置および／または設置、位置付け、追跡および／または監視方法のうちの１つ以上に関する１以上の問題を減少および／または除去することができる。本発明の１以上の実施形態は時間を節約し、信頼性を増加し、エラーを減少し、効率を改良し、価格を低下し、および／または既存の固定装置および／または設置、位置付け、追跡および／または監視方法の１以上のものに関する１以上の他のタイプの問題を減少することができる。

勿論、前述の説明はこの開示の例示的な実施形態に関するものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲を逸脱せずに変更が行われることができることが理解されなければならない。

破線が隠された素子を示しているツールにより装置の２つのコンポーネントに取付けられた固定装置の１実施形態の斜視図。 図１の実施形態のファスナの側面図および平面図と、ファスナのコードがコンピュータに提供することができる第１の情報の種々の実施形態のブロック図。 破線が隠された素子を示している図１の実施形態のカラーの側面図平面図。 破線が隠された素子を示している図１の実施形態のファスナに取り付けられることができるカラーの別の１実施形態の側面図および平面図。 ファスナを設置する方法の１実施形態のフローチャート。 コンピュータからツールへ通信されることができるファスナおよび／またはカラーに関する第２の情報の種々の実施形態を開示しているブロック図。 ツールからコンピュータへ通信されることができるファスナおよび／またはカラーに関する第３の情報の種々の実施形態を開示しているブロック図。 装置中のファスナを追跡し監視する方法の１実施形態のフローチャート。 コンピュータが含むことができるファスナおよび／またはカラーに関する第４の情報の１実施形態を開示しているブロック図。 装置中にファスナを位置させる方法の１実施形態を示す図。

Claims (13)

1. コードを有するファスナ及びカラーの少なくとも１つを提供し、
   コードを走査し、前記ファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報を検索し、
   その第１の情報をコンピュータに通知し、コンピュータは少なくとも１つのデータベースにアクセス可能であり、
   第１の情報を少なくとも１つのデータベースに記憶し、
   第１の情報に基づいて、コンピュータを使用して第２の情報をツールに通知し、
   第２の情報及びツールを使用して前記ファスナとカラーの少なくとも１つを固定するステップを含んでいるファスナを設置する方法。
2. さらに、２つのコンポーネントを提供し、２つのコンポーネントを組み立てるためにファスナを設置する位置を識別し、２つのコンポーネント内を延在する穴を通してファスナを挿入するステップの少なくとも１つを含んでいる請求項１記載の方法。
3. コードはレーザ標識である請求項１記載の方法。
4. 第１の情報は供給業者識別子、部品番号、ロット番号、バッチ番号、材質、タイプ、サイズ、日付の少なくとも１つである請求項１記載の方法。
5. 第２の情報は要求されたトルク、要求された曲げ力、要求されたプレロードの少なくとも１つである請求項１記載の方法。
6. さらに、第３の情報をコンピュータに通信するツールを具備し、第３の情報はツールがファスナとカラーの少なくとも１つに与えるトルク、プレロード、曲げ力の少なくとも１つの量を含み、コンピュータは前記与えられたトルク、プレロード、曲げる力の少なくとも１つを少なくとも１つのデータベースに記憶する請求項１記載の方法。
7. 装置の１位置に取付けられるコードを有するファスナとカラーの少なくとも１つを提供し、
   コードを走査し、コンピュータを使用してファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つを検索するステップを含んでいる装置のファスナを追跡し監視する方法。
8. コードはレーザ標識である請求項７記載の方法。
9. 第１の情報は供給業者識別子、部品番号、ロット番号、バッチ番号、材質、タイプ、サイズ、日付の少なくとも１つである請求項７記載の方法。
10. 装置の１位置に取付けられたコードを有するファスナとカラーの少なくとも１つを提供し、
    ファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つをコードに対して交差結合するコンピュータを設け、
    コンピュータを使用してファスナとカラーの少なくとも１つの位置を決定するステップを含んでいる装置にファスナを位置付ける方法。
11. 第１の情報は供給業者識別子、部品番号、ロット番号、バッチ番号、材質、タイプ、サイズ、日付の少なくとも１つであり、第２の情報はファスナとカラーの少なくとも１つに与えられるべきトルク、曲げ力、プレロードの少なくとも１つであり、第３の情報はファスナとカラーの少なくとも１つに与えられたトルク、曲げ力、プレロードの少なくとも１つであり、第４の情報はファスナとカラーの少なくとも１つの位置である請求項１０記載の方法。
12. コードを有するファスナとカラーの少なくとも１つを含んでおり、コードはコンピュータの少なくとも１つのデータベースにおいてファスナとカラーの少なくとも１つに関する第１の情報、第２の情報、第３の情報、第４の情報の少なくとも１つに交差結合される固定装置。
13. 第１の情報は供給業者識別子、部品番号、ロット番号、バッチ番号、材質、タイプ、サイズ、日付の少なくとも１つであり、第２の情報はファスナとカラーの少なくとも１つに与えられるべきトルク、曲げ力、プレロードの少なくとも１つであり、第３の情報はファスナとカラーの少なくとも１つに与えられたトルク、曲げ力、プレロードの少なくとも１つであり、第４の情報はファスナとカラーの少なくとも１つの位置である請求項１２記載の固定装置。

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