JP2023508807A - 車両構造内で穴を穿孔し、ファスナを設置するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
車両構造内で穴を穿孔し、穴内でファスナを設置するシステムおよび方法。 開口および関連する機械可読要素を有する穿孔板が構造上に位置付けられる。 穿孔ガンが特定の開口内に位置付けられ、関連する要素から穴情報を読み込み、コンピュータは、穴を穿孔するために穿孔ガンが適正にセットアップされているかどうかを決定する。 ファスナ挿入ガンが特定の開口内に位置付けられ、要素からファスナ情報を読み込み、コンピュータは、穴が穿孔されたかどうかを決定し、そうである場合、ファスナを挿入するためにファスナ挿入ガンが適正にセットアップされているかどうかを決定する。 ファスナ搬送サブシステムは、ファスナを記憶し、追跡し、ファスナ挿入ガンに搬送する。システムコンピュータは、穴ごとの穿孔、ファスナごとの挿入、およびファスナ搬送サブシステムの全体的な操作を監視する。
Description
本発明は、車両構造内で穴を穿孔し、ファスナを設置するシステムおよび方法に関し、より詳細には、実施形態は、航空機機体もしくは他のエアロスペース、または車体もしくは構造内で穴を穿孔し、穴内でファスナを搬送し、密閉し、挿入し、そうでなければ設置するシステムおよび方法に関わる。
エアロスペースまたは他の車両構造(例えば、機体または他の胴体)内で様々な種類のファスナを設置することが望ましいことが多い。このタスクを達成するためのいくつかの技術が存在するが、全ては、異なる不利な点の影響を受ける。一方で、単純なツールを使用して手動で穴が穿孔されることがあり、単純なツールを使用して手動で穴内でファスナが設置されることがある。これは、単純な解決策を提供するが、不正確に穴を穿孔し、または不正確にファスナを設置することに関して欠陥または他の誤りを生じさせるリスクを増大させる。更に、この解決策は、オペレータを訓練するために多量の時間および支出を必要とすることがある。他方で、穴を穿孔し、ファスナを設置する工程は、高度に自動化されることがあり、洗練されたマシンによって実行されることがある。この解決策は、欠陥または他の誤りを生じさせるリスクを大いに低減させるが、実装および維持するためにはるかに複雑かつ高価でもある。例えば、航空機体の多くの製造業者は、機体アセンブリを穿孔および固定するために、1600万ドル以上を要することがあるFlex Track自動マシン、または3000万ドル以上を要することがある「モニュメント」マシンを使用する。
この背景技術の議論は、必ずしも従来技術でない本発明に関する情報を提供することを意図している。
実施形態は、航空機機体もしくは他のエアロスペース、または車両構造もしくは胴体内で穴を穿孔し、穴内でファスナを搬送し、密閉し、挿入し、そうでなければ設置するシステムおよび方法を提供することによって、従来技術における上記説明され、他の制限および不利な点に対処する。特に、実施形態は、従来技術に対してより高い品質およびより低いコストを有利に組み合わせた解決策を提供する。
実施形態では、車両構造内で穴を穿孔し、穴内でファスナを設置するシステムが提供される。システムは、第1の穿孔板を含んでもよく、第1の穿孔板は、板体、開口、および機械可読要素を含んでもよい。板体は、車両構造の第1の面に一時的に取り付けられてもよい。開口は、車両構造の第1の面に板体を通じて延在してもよい。機械可読要素は、開口と関連付けられてもよく、穴を穿孔することおよび穴内でファスナを設置することに関する情報を提供してもよい。操作中、開口は、第1の面内で穴を穿孔する穿孔ガンを受けてもよく、次いで、開口は、穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンを受けてもよい。
先述の実施形態の様々な実装態様では、システムは、いずれか1つ以上の以下の特徴を更に含んでもよい。板体は、炭素繊維強化樹脂から構築されてもよい。機械可読要素は、情報を電子的に通信し、または代わりに、情報を取得するために使用することができるコードを通信する無線周波数識別要素であってもよい。情報は、穴がどのように穿孔されることになるかに関する穴情報を含んでもよく、穴情報は、穴を穿孔するための穿孔ビットのサイズを含んでもよい。情報は、穴内で設置されることになるファスナと、ファスナが穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含んでもよく、ファスナ情報は、穴内で設置されることになるファスナのタイプおよびサイズを含んでもよい。複数の開口、および複数の開口と関連付けられた単一の機械可読要素が存在してもよく、または代わりに、複数の開口および複数の機械可読要素が存在してもよい。システムは、穴が穿孔されたかどうか、およびファスナが穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に含んでもよい。システムは、車両構造の第2の面に一時的に取り付けられ、第1の穿孔板と物理的に位置合わせされた第2の穿孔板を更に含んでもよい。
別の実施形態では、航空機体内で穴を穿孔し、穴内でファスナを設置するシステムが提供される。システムは、穿孔板、穿孔ガン、およびファスナ挿入ガンを含んでもよい。穿孔板は、航空機体の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、航空機体の第1の面に板体を通じて延在する開口と、開口と関連付けられ、穴内で設置されることになる必要とされるファスナに関するファスナ情報を提供する機械可読要素と、を含んでもよい。穿孔ガンは、開口の中に挿入されてもよく、第1の面内で穿孔ビットにより穴を穿孔してもよく、次いで、開口から取り外されてもよい。ファスナ挿入ガンは、開口の中に挿入されてもよく、穴内でファスナを設置してもよい。ファスナ挿入ガンは、ファスナ情報を読み込むファスナ挿入ガンリーダ要素を含んでもよい。
先述の実施形態の様々な実装態様では、システムは、いずれか1つ以上の以下の特徴を更に含んでもよい。ファスナ情報は、穴内で設置されることになる必要とされるファスナの必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを含んでもよい。システムは、必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを、ファスナ挿入ガン内のファスナの実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズと比較し、必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズが実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズに一致しない場合、ファスナ挿入ガンを遮断するコンピュータを更に含んでもよい。機械可読要素は、穴がどのように穿孔されるかに関する穴情報を更に提供してもよく、穴情報は、穴を穿孔するための必要とされる穿孔ビットサイズを含んでもよく、穿孔ガンは、穴情報を読み込む穿孔ガンリーダ要素を含んでもよい。コンピュータは、必要とされる穿孔ビットサイズを、穿孔ガン内で設置された穿孔ビットの実際の穿孔ビットサイズと比較してもよく、必要とされる穿孔ビットサイズが実際の穿孔ビットサイズに一致しない場合、穿孔ガンを遮断してもよい。システムは、穴が穿孔されたかどうか、およびファスナが穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に含んでもよい。
別の実施形態では、車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンが提供される。ファスナ挿入ガンは、ガン体、同心コレット、リーダ機構、複数の内部空気弁、およびガンコンピュータを含んでもよい。ガン体は、前方部分および後方部分を含んでもよい。同心コレットは、ファスナの設置の間、ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、ガン体の前方部分上に搭載されてもよく、車両構造内の穴に隣接した開口内で選択的に拡張してもよい。リーダ機構は、ガン体の前方部分と関連付けられてもよく、機械可読要素から車両構造内の穴と関連付けられた情報を受信してもよい。複数の内部空気弁は、ガン体内に位置してもよく、ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供してもよい。ガンコンピュータは、ガン体内に収容されてもよく、リーダ機構を介して情報を受信してもよく、リーダ機構からの情報に基づいてファスナを装着してもよく、ファスナを設置するために使用される加圧空気を提供するよう複数の内部空気弁の1つ以上を作動させてもよい。
先述の実施形態の様々な実装態様では、ファスナ挿入ガンは、いずれか1つ以上の以下の特徴を更に含んでもよい。機械可読要素は、情報を電子的に通信し、または代わりに、データベースから情報を取得するために使用することができるコードを通信する無線周波数識別要素であってもよい。情報は、ファスナのタイプおよびサイズなど、穴内で設置されることになるファスナと、ファスナが穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含んでもよい。ファスナ挿入ガンは、ガン体に接続され、ファスナ供給容器からガン体にファスナを搬送するファスナ供給チューブを更に含んでもよい。ファスナ挿入ガンは、ガン体を通じて搭載され、ファスナ挿入ガンのオペレータがガン体内でファスナを見ることを可能にするファスナ給送ウインドウを更に含んでもよい。
ファスナ挿入ガンは、ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構を更に含んでもよく、インパクト機構は、複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、ファスナの端にインパクト力を印加するようインパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、インパクトロッドに突き当たるようインパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、前方および後方ポートを介してインパクトチューブの中に加圧空気を選択的に導入することによって、インパクトロッドおよびインパクト質量を前方および後方に移動させるように、第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、を含む。
インパクト機構は、インパクトチューブ内でインパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、前方および後方の第1の誘導センサからインパクト質量のロケーションを受信し、インパクトチューブ内のインパクト質量のロケーションに基づいて、第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、を更に含んでもよい。インパクト機構は、インパクトチューブの前方端においてインパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、インパクトチューブの前方端におけるインパクト質量のロケーションに基づいて、ファスナが穴内で完全に据え付けられるときを決定するガンコンピュータと、を更に含んでもよい。インパクト機構は、前方および後方ポートを通じてインパクトチューブに入る加圧空気の圧力を制御する1つ以上の可変圧力レギュレータと、インパクトロッドによってファスナの端に印加されたインパクト力を変化させるよう1つ以上の可変圧力レギュレータを制御するガンコンピュータと、を更に含んでもよい。インパクト機構は、インパクトロッドおよびインパクト質量をリセットするよう後方に移動するロッドおよび質量リトラクタと、インパクトチューブの前方端にあり、インパクトロッドのインパクト力の残りの部分を吸収するバンパと、インパクトチューブの前方端にあり、摩耗を低減させるようそれを通じてインパクトロッドが移動するブッシングと、を更に含んでもよい。
ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含んでもよく、シーリング材吐出モジュールは、設置の前にファスナにシーリング材を選択的に塗布し、ガンコンピュータは、シーリング材の選択的な塗布を制御する。ファスナ挿入ガンは、ガン体上に搭載され、ガンコンピュータからファスナ挿入ガンのオペレータに操作情報を視覚的に通信するディスプレイ機構と、ガン体に搭載され、ファスナ挿入ガンのオペレータからガンコンピュータへの操作情報の入力を促進するオペレータインタフェースと、を更に含んでもよい。
この概要は、本発明の必須の特徴を識別することを意図しておらず、請求項の範囲を限定するために使用されることを意図していない。本発明のそれらのおよび他の態様は、以下でより詳細に説明される。
本発明の実施形態は、添付図面を参照して以下で詳細に説明される。
車両構造内で穴を穿孔し、穴内でファスナを設置するシステムの実施形態の高レベルの表現であり、システムは、穿孔板、穿孔ガン、ファスナ搬送サブシステム、およびファスナ挿入ガンを含む。
車両構造上に位置付けられた図1のシステムの穿孔板部品の実装態様の平面図である。
車両構造上に位置付けられて示される図2の穿孔板の等角図である。
複数の穿孔板部品を伴う図1のシステムの実装態様の等角図である。
図4の実装態様の第1のバージョンの横断立面図である。
図4の実装態様の第2のバージョンの横断立面図である。
図4の実装態様の第3のバージョンの横断立面図である。
図1のシステムの穿孔ガン部品の側立面図である。
図1のシステムのファスナ挿入ガン部品の第1の断片的破断線等角図である。
図7のファスナ挿入ガンの第2の断片的破断線等角図である。
図7のファスナ挿入ガンの横断等角図である。
図7のファスナ挿入ガンのインパクタ補助部品の横断立面図であり、後退した位置にあるインパクタが示される。
図10のインパクタの横断立面図であり、中間の位置にあるインパクタが示される。
図10のインパクタの横断立面図であり、前方の位置にあるインパクタが示される。
インパクトサイクルを制御する第1の誘導センサを示す図11のインパクタの実装態様の横断立面図である。
ファスナ高を決定する第2の誘導センサを示す図11のインパクタの実装態様の横断立面図である。
シーリング材吐出モジュール部品を示す図7のファスナ挿入ガンの横断斜視図である。
図14のシーリング材吐出モジュールの第1の補助部品の斜視図である。
図14のシーリング材吐出モジュールの第2の補助部品の等角図である。
図1のファスナ搬送サブシステムのファスナ挿入ガン部品およびファスナ供給チューブ部品の断片的横断側立面図である。
穿孔板の使用および操作に関与するステップのフローチャートである。
ファスナ吐出サブシステムの使用および操作に関与するステップのフローチャートである。 図面は、それらが描写する特定の実施形態に本発明を限定することを意図していない。図は、必ずしも同一縮尺ではない。
発明の実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面を参照する。実施形態は、当業者が発明を実施することを可能にするように十分に詳細に、発明の態様を説明することを意図している。請求項の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、変更が行われてもよい。したがって、以下の説明は、限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求項が権限を与えられる、同等物の全範囲に従ってそのような請求項によってのみ定義される。
この説明では、「1つの実施形態」、「実施形態」、または「実施形態(複数可)」への言及は、言及される特徴または特徴(複数可)が発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。この説明における「1つの実施形態」、「実施形態」、または「実施形態(複数可)」への別個の言及は、必ずしも同一の実施形態を指さず、そのように述べられない限り相互に除外しない。特に、1つの実施形態において説明される特徴、部品、アクション、ステップなども、他の実施形態に含まれてもよいが、必ずしも含まれるわけではない。よって、本発明の特定の実装態様は、本明細書で説明される実施形態の様々な組み合わせおよび/または統合を含んでもよい。
広義に、実施形態は、航空機機体もしくは他のエアロスペース、または車体もしくは構造内で穴を穿孔し、穴内でファスナを搬送し、密閉し、挿入し、そうでなければ設置するシステムおよび方法を提供する。実施形態は、従来技術に対してより高い品質およびより低いコストを有利に組み合わせ、不適正な穴穿孔またはファスナ設置と関連付けられた欠陥を90パーセントだけ有利に低減させることができる解決策を提供する。これは、胴体または他の構造の面を保護し、適正な穿孔およびファスナパラメータを識別するスマート穿孔板、スマート穿孔ガン、スマートファスナ挿入ガン、および包括的品質制御機構の組み合わせによって達成される。オペレータは、胴体上の数百または数千のロケーションに対する穴直径、ファスナタイプ、およびグリップ長などの情報を記憶する必要がもはやなく、よって、訓練時間を数月から1週間に低減させることができる。
図1を参照して、航空機機体もしくは他のエアロスペース、または車体もしくは構造32内で穴を穿孔し、穴内でファスナを搬送し、密閉し、挿入し、そうでなければ設置するように構成されたシステム30の実施形態が示される。システム30は、1つ以上の穿孔板34、穿孔ガン36、ファスナ搬送サブシステム38、ファスナ挿入ガン40、およびシステムコンピュータ42の一部または全てを含んでもよい。
図2および図3をも参照して、1つ以上の穿孔板34は、構造32に一時的に取り付けられ、またはそうでなければ構造32上で物理的に位置付けられ、構造32内で穴を穿孔する際の穿孔ガン36の操作を通知しおよび物理的にガイドし、穴内でファスナを設置する際のファスナ挿入ガン40の操作を通知しおよび物理的にガイドするように構成されてもよい。1つの実装態様では、各々の穿孔板34は、板体46、それを通じて穴を穿孔することができ、ファスナを設置することができる1つ以上の開口48、および開口48と関連付けられた1つ以上の機械可読要素50を含んでもよい。
板体46は、その機能を満たすために望ましくまたは必要な実質的にいずれかの適切な形状を有してもよく、炭素繊維強化樹脂またはアルミニウムなどの実質的にいずれかの適切な材料から構築されてもよく、三次元印刷またはコンピュータ制御ミーリング技術などの実質的にいずれかの適切な技術を使用して構築されてもよい。少なくとも一部の用途のために、三次元印刷は、コスト、組立、メンテナンス、サイズ、および重量を低減させることを可能にすることができる。板体46は、穿孔およびファスナ設置工程の間に他に発生することがある、構造の面に対する損傷を回避するよう、構造32上のロケーションに物理的に位置付け可能であってもよい。板体46は、緩みに耐えるブッシングおよび機械的機構(WedgeLocks(登録商標))による穴位置特定/マッピング規定などの実質的にいずれかの適切な技術を使用して、構造32に一時的に取り付け可能であってもよい。板体46は、板体46を通じて延在する1つ以上の開口48を示すことができ、1つ以上の開口48を通じて、構造32内で穴を穿孔することができ、ファスナを設置することができる。 特定の用途のために望ましくまたは必要であるように、開口48は、相対的に精密な公差を有してもよい。
1つ以上の機械可読要素50は、穴を穿孔することおよびファスナを設置することに関連する情報を記憶および通信するように構成されてもよい。そのような情報は、穿孔ビットのサイズ;穿孔の速度;ファスナのタイプ、サイズ、またはグリップ長;積層材料による穿孔機給送;冷却剤が使用されるべきかどうか;ハンマ時間;およびシーリング材が塗布されるべきであるかどうか、を含んでもよい。機械可読要素50は、実質的にいずれかの適切な機械可読技術を採用してもよい。無線周波数識別(RFID)要素であるとして本明細書で全体的に説明されるが、機械可読要素は代わりに、例えば、可読バーコードまたはquick response(QR)コードであってもよい。
RFID要素50は、開口48に近接して板体46の面の中に組み込まれてもよく、板体46の面に付けられてもよい。RFID要素50とその対応する開口48との間の実際の距離は、RF信号の強度などのそのような因子に依存してもよい。1つの実装態様では、各々の開口は、その自身のRFID要素と関連付けられてもよく、別の実装態様では、開口のいくつかまたは全ては、単一のRFID要素と関連付けられてもよい。以下で更に詳細に議論されるように、穿孔ガン36およびファスナ挿入ガン40など、システム30の他の要素は、RFID要素50に記憶された情報を読み込むように構成されたリーダ機構を含んでもよく、穿孔および設置工程が誤りなしに実行されることを保証するために、その情報を使用してもよい。1つの実装態様では、情報は、RFID要素50に記憶されてもよく、別の実装態様では、情報は、電子メモリ要素54に記憶されてもよく、RFID要素50は、電子メモリ要素54から情報に電子的にアクセスするために使用することができる識別コード(例えば、24ビットアルファベット識別子)を提供してもよい。1つの実装態様では、RFID要素50は、穿孔ガン36およびファスナ挿入ガン40との電子的相互作用を通じて、穴が穿孔されたかどうか、ファスナが各々の開口48を通じて設置されたかどうか、および情報を電子メモリ要素54に記憶することができると決定するように更に構成されてもよい。
1つの実装態様では、各々のRFID要素50は、送信機および統合アンテナを含んでもよく、各々のリーダ機構56、110は、受信機および統合アンテナを含んでもよく、別の実装態様では、RFID要素50およびリーダ機構56、110の両方は、双方向通信のための送受信機および統合アンテナを含んでもよい。RFID要素50およびリーダ機構56、110の送信電力、アンテナ設計、および他の態様は、特定の用途のために最適化されてもよい。1つの例示的な応用では、リーダ機構56、110の送信電力およびアンテナ設計は、いずれかの方向において開口48のおおよそ12ミリメートル以内でRFID要素50を読み込むように最適化されてもよい。開口48が相互に近接近している場合、特定のRFID要素50は、いくつかの異なる開口ロケーションから読み込み可能であってもよい。1つの実装態様では、リーダ機構が特定の開口から1つよりも多いRFID要素50を読み込む場合、システム30は次いで、どの開口48が、RFID要素50のグループと最も強く相関し、電子メモリ要素54からの情報に基づいて続行するかを決定してもよい。
図4~5Cをも参照して、別の実施形態では、システム30は、穴およびファスナごとに、2つの穿孔板34A、34Bを採用してもよい。より具体的に、構造32は、複数の層を有してもよく、第1の穿孔板34Aは、多層構造32の第1の面(例えば、内部の)上に位置付けられてもよく、第2の穿孔板34Bは、多層構造32の第2の面(例えば、外部の)上に位置付けられてもよく、その結果、第1のおよび第2の板34A、34Bは、相互に位置合わせされる。第1のおよび第2の板34A、34Bは次いで、複数の層を通じてより的確に穴を穿孔することおよびファスナを挿入することを促進するように、構造32の複数の層を共に圧縮およびクランプするような方式で、構造32を通じて共に固定されてもよく、またはそうでなければ、構造32上の適切な位置に一時的に確保されてもよい。
関係する実施形態では、システム30は、穴およびファスナごとに2つの穿孔板34A、34Bを採用してもよく、ファスナは、リベットである。より具体的に、第1の穿孔板34Aは、構造32(1つまたは複数の層を有してもよい)の第1の面上に位置付けられてもよく、第2の穿孔板34Bは、構造32の第2の面上に位置付けられてもよく、その結果、第1のおよび第2の板34A、34Bは、相互に位置合わせされる。第1のおよび第2の板34A、34Bは次いで、構造32を通じて共に固定されてもよく、またはそうでなければ、構造32上の適切な位置に一時的に確保されてもよい。
エアロスペース構造をリベット留めすることは、特定の課題を提示する。従来技術の工程は、全体的に手動であり、構造の各々の側に1人の、2人の技術者を必要とする。1人の技術者は、適当なリベットを選択および挿入し、次いで、リベットを形成するよう適当な組を有するリベットハンマを使用する。他の技術者は、ハンマが動いているにつれてリベットを形成する面を設けるために、バッキングバーを使用する。これは、2人の技術者が外板品質欠陥を回避するために、相互のアクションを認識し、相互のアクションと同期することを必要とする。
1つの実施形態では、上記説明された穿孔板34A、34Bを使用することができ、自動で、構造32内で穴を穿孔し、カウンタシンクを設定するドリルによって、穿孔およびカウンタシンク加工を実行することができる、改善された手動工程が提供される。穿孔板34A、34Bは有利に、外板を保護し、穴を精密に位置特定する。
穿孔板34Bが取り付けられる間に穴内でリベットRを配置することを促進するために、配置デバイスが使用されてもよい。1つの実装態様では、配置デバイスは、穿孔板34B内で開口48の中に滑合するブッシングであってもよい。配置デバイスは、リベットRとおおよそ同一のサイズである内径を有してもよく、それによって、反転または旋回させることなく、リベットRが穿孔板34Bを通じてカウンタシンク加工された穴まで巡行することを可能にする。別の実装態様では、配置デバイスは、リベットRを握りおよび制約する1つ以上の指を有してもよく、それによって、穴の中へのリベットRの手動配置を可能にする。
リベットセットが使用されてもよく、リベットセットは、穿孔板34B内で開口48に滑合する直径に旋回され、リベットハンマと適合する。穿孔板34B内の開口は、それが構造32内にあるように、リベットRの最上部でリベットセットを直接位置合わせしてもよい。これは、そのインパクトサイクルの間にリベットハンマを有利に制約し、それによって、外板陥凹、スクラッチング、または不適正に設定されたリベットを生じさせることがある、リベットハンマが中心を外れること、正しく位置合わせされないこと、または制御不能であることの欠陥を低減させることによって、外板品質を改善する。
外部穿孔板34Bのみを伴うことがある1つの実装態様では、構造32の反対側上の第2の技術者は、第1の技術者がリベットを設定するのと同期して、実質的に従来のバッキングバーを使用することがある。別の実装態様では、図5Aにおいて見られるように、各々のリベットRをバッキングするために内部穿孔板34Aが使用されてもよく、それは、第2の技術者についての必要性を有利に低減または取り除くことができる。内部穿孔板34Aは、外部穿孔板34Bから構造32の反対側上に位置付けられてもよく、リベットRを形成するために必要とされる反動力を提供するように構成されてもよい。内部穿孔板34Aは、バッキングバーの機能を実行してもよく、それによって、有利に単一の技術者がリベットを設置することを可能にすると共に、外板品質欠陥の数を低減させる。更に、穿孔内部板34Aの使用は、第2の技術者によって日常的に吸収されるインパクトを低減または取り除く。
内部穿孔板34Aは、リベットが配置されることになるロケーションに、ポケット状形成領域202を有する薄い金属(例えば、アルミニウムまたは鋼)板を含む、実質的にいずれかの適切な形態を取ってもよい。各々のそのようなロケーションに、内部穿孔板34Aの慣性は、リベットRを形成するよう、リベットハンマのインパクトに対して反動力を提供する。
図5Bを参照して、別の実装態様では、内部穿孔板34Aは、リベットが配置されることになる各々のロケーションにわたってバネ式質量を有する三次元印刷または機械加工板を形態を取ってもよい。バネ204および質量206は、ハンマの各々のインパクトにおいて、リベットRとの接触を保証するインパクト率に調整されてもよい。バネ204または質量206を修正することによりシステムの自然周波数が調節される、単一の自由度を有する振動システムを想定することによって、これを達成することができる。バネ204は、初期のプレテンションを提供するように切断されおよび折り畳まれたシートメタルであってもよく、質量206は、シートメタルのフランジに取り付けられてもよく、リベットRの形成面としての役割を果たしてもよい。
図5Cを参照して、関係する実装態様では、バネと関連付けられるのではなく、各々の質量206は、アクチュエータ208と関連付けられてもよい。質量206は、リベットRの形成面としての役割を果たしてもよく、アクチュエータ208は、望ましいまたは必要とされる接触力を提供してもよい。1つのバージョンでは、アクチュエータ208は、加圧能力と共に空気式バネ力を印加するように構成された空気式アクチュエータであってもよい。空気圧力および質量206は、インパクトの間に、質量206とリベットRとの間で接触を維持するよう変動してもよい。 別のバージョンでは、アクチュエータ208は、油圧式アクチュエータであってもよく、質量206およびその関連するアクチュエータロケーションは、油圧式に結合されてもよい。これは、形成面が周囲の質量と半強固に力結合されることを可能にし、1つの質量の移動は、その周囲の質量に力/動きを伝える。これは、空気式バージョンと比較して、重量および複雑度を有利に低減させることができる。
別の実施形態では、上記説明された穿孔板34A、34Bを使用することができる半または完全自動工程が提供される。広義に、工程は、技術者が穿孔板34Bの中にロックすることができ、単一のボタンの押下により、(1)穴と望ましいまたは必要とされるリベットのタイプとを識別することができ、(2)ファスナ供給システム(以下で説明される、ファスナ搬送サブシステム38など)からそのリベットを要求することができ、(3)リベットを受けおよび装着し、穴の中にそれを配置することができ、(4)複数のインパクトを通じてリベットを形成することができる、ハンドヘルドリベット挿入ガン(以下で説明される、ファスナ挿入ガン40など)を伴う。
1つの実装態様では、リベット挿入ガン40は、アルミニウムおよびチタニウムリベットによる使用のためにリベットセットのインパクトサイクルを模倣するように構成されてもよい。リベット挿入ガン40の操作の一部または全ては、以下のバッキング技術の1つ以上に適応するように電子的に制御されてもよい。1つの実装態様では、リベット挿入ガン40は、同心コレット112を使用して穿孔板34B内で確保されてもよい。これは、リベットRに対して直接印加される力のより大きな制御を可能にし、それは、リベット直径およびグリップ長に基づいて、インパクトの回数または定期的なインパクトの持続時間を通じてリベットRの繰り返し可能な形成を促進する。
リベットRと接触するときに信号を提供するよう、修正されたバッキングバーが制御システム(その両方が以下で説明される、システムコンピュータ42またはファスナ挿入ガンコンピュータ98など)の中に統合されてもよい。この信号は、インパクト工程をいつ始めるかを示す同期されたフィードバックを提供するために、リベット挿入ガン40と共に使用されてもよい。代わりに、内部穿孔板34Aは、リベットRがいずれかの穴において形成されることを可能にする内部バッキング板として機能してもよい。別の実装態様では、電子的に活性化されたインパクトモジュール118(以下で説明される)、リベットRの両側上の206/208(上記説明された)は、リベットRに同時に衝突するように調整されてもよい。穿孔板34A、34Bおよびリベット挿入ガン40は、穴を識別してもよく、望ましいまたは必要とされるリベットRを要求してもよい。内部穿孔板34Aは、ロック可能ブッシングを有する上記説明された外部穿孔板34Bと同様に構成されてもよい。リベット挿入ガン40のインパクトモジュール118が電子弁を通じて完全にプログラム可能であることを理由に、リベットRの各側上のインパクトモジュール118、206/208は、同時にまたはプログラムされたオフセットにおいて同期されてもよく、衝突してもよい。構造自体の中にではなく、反対側からのリベットに対して力が作用するので、これは、リベットRを形成する際の増大した制御および増大した品質を有利にもたらす。
操作中、内部および外部穿孔板34A、34B、ならびにそれぞれの第1のおよび第2の技術者は、構造32の反対側上に位置付けられてもよい。リベット挿入ガン40は、外部穿孔板34B上に位置付けられてもよく、各々の穴と関連付けられたRFID要素50を読み込んでもよく、望ましいまたは必要とされるリベットRを要求してもよく、穴内でリベットRを配置してもよい。第2のスタンドアロンインパクトモジュール206/208は、内部穿孔板34A上に位置付けられてもよく、リベット挿入ガン40と電子的に同期されてもよい。リベット挿入ガン40のガンコンピュータ98および第2のインパクトモジュール210のモジュールコンピュータ210の両方に、特定のリベットについてのインパクトパラメータがロードされてもよい。同時にまたはプログラムされたオフセットにおいてリベットRに衝突してリベットRを形成するように、コンピュータ98.210は、相互に同期されてもよく、相互に同期してインパクトサイクルを始めてもよい。
図6をも参照して、穿孔ガン36は、構造32内で穴を穿孔して、ファスナを受けるために、穿孔板34と協働するように構成されてもよい。1つの実施形態では、穿孔ガン36は、本明細書で他に説明されるものを除き、設計および操作において実質的に従来からのものであってもよい。
1つの実施形態では、穿孔ガン36は、穿孔ガンリーダ機構56、穿孔ガンディスプレイ58、および穿孔ガンコンピュータ60を含んでもよい。穿孔ガンリーダ機構56は、穿孔板34内の開口48の穴と関連付けられたRFID要素50に記憶された穴情報を読み込み、穴情報に基づいて、穿孔されることになる穴のサイズ、深度、および他の関連する特性を決定するように構成されてもよい。穿孔ガンディスプレイデバイス58は、穿孔ガン36のオペレータによる考慮のために、穴情報または他の関連する情報を表示するように構成されてもよい。1つの実装態様では、穿孔ガンコンピュータ60は、穴情報を穿孔ガン36のセットアップ(例えば、設置された穿孔ビット60、穿孔の設定された深度)と比較し、穴情報が穿孔ガン36のセットアップにおいて正確に反映されない場合、穿孔ガン36を自動で停止しまたはそうでなければ遮断するように構成されてもよく、それによって、穴を穿孔する際の誤りを回避する。別の実装態様では、この機能は、穿孔ガン36と関連してシステムコンピュータ42によって実行されてもよい。
再度図1を参照して、ファスナ搬送サブシステム38は、ファスナを記憶し、追跡し、およびファスナ挿入ガン40に搬送するように構成されてもよい。1つの実装態様では、ファスナ搬送サブシステム38は、望ましくまたは必要なように、複数の直径およびグリップ長のファスナを管理し、ファスナ挿入ガン40に供給するように構成されてもよい。1つの実装態様では、ファスナ搬送サブシステム38は、複数の設置ロケーションに(すなわち、複数のファスナ挿入ガン40に)ファスナを搬送するように構成されてもよい。1つの実装態様では、ファスナ挿入ガン40に結び付けられたファスナ搬送サブシステム38は、毎時おおよそ5000個のhi-lokファスナを搬送およびウェット設置するように構成されていてもよい。このスループット率を満足するために、ファスナ搬送サブシステム38に接続された18個のファスナ挿入ガン40が存在してもよい。ファスナ搬送サブシステム38に取り付けられた各々のファスナ挿入ガン40は、6秒以内にファスナを呼び出し、受け、設置する能力を有することができる。
ファスナ搬送サブシステム38の実施形態は、キャビネット64、ラック66、1つ以上のファスナカセット68、空気式カセットユニオン70およびロック機構72、レール74、インテグレータ76、ダイバータ78、ブースタ80、ディスプレイデバイス82、ならびにファスナ搬送サブシステムコンピュータ84を含んでもよい。1つの実装態様では、ファスナサブシステムは、それらがファスナカセット68からファスナ挿入ガン40に巡行するにつれて、ファスナの位置を監視するためにファスナ搬送サブシステム38内にまたはファスナ搬送サブシステム38の全体を通じて位置する1つ以上のセンサ86を更に含んでもよい。
キャビネット64は、1つ以上の(例えば、おおよそ2~4つまたは3つ)ラック66を収容するように構成されてもよく、各々のラック66は、1つ以上の(例えば、おおよそ15~20個または18個)カセットまたは他のファスナ供給容器68を保持する能力を有することができる。カセット68は、既存の商業的に利用可能なカセットまたは修正されもしくはカスタム設計された技術であってもよい。1つの実装態様では、各々のカセットは、ファスナカセットおよびその内容に関するカセット情報を記憶および通信するように構成されたRFIDまたは他の機械可読要素を含んでもよい。1つの実装態様では、キャビネット64は、他の部品の全てを収容してもよく、または他の部品の全てに接続してもよく、ファスナ搬送サブシステム38に対して制御してもよい。
カセット68がラック66の中に装着されるとき、それは、空気式カセットユニオン70に係合してもよい。空気式カセットユニオン70は、カセット68に加圧空気を供給するように構成されてもよい。ラッチ部品を含んでもよい、ロック機構72は、オペレータがファスナ搬送サブシステムコンピュータ84からその解放を要望することなく、カセット68に係合し、それが取り外されることを防止するよう、空気式カセットユニオン70の中に統合されてもよい。この機能は、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ84が、キャビネット64の中に装着されたファスナカセットの数量およびタイプを的確に追跡することを促進する。近接センサ90は、カセット68がそのロケーションに装着されまたは装着されないことを確認するために、各々のカセットロケーションの中に統合されてもよい。
レール74は、カセット68上のRFIDまたは他の機械可読要素からカセット情報を読み込み、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ84にカセット情報を報告するように構成されたリーダ機構92を含んでもよく、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ84は、カセット情報を記憶、追跡、および報告してもよい。レール74は、カセット68をロックおよびアンロックする際にロック機構72と協働するように更に構成されてもよい。1つの実装態様では、空気式シリンダは、レール74の中に組み込まれてもよく、空気式シリンダは、ロック機構72を開放するよう延在してもよく、またはそうでなければ作動してもよい。ロック機構72が解放されるとき、エジェクタ機構(例えば、1つ以上の追加の空気式シリンダ)は、空気式カセットユニオン70からカセット68を解放するよう延在してもよく、またはそうでなければ作動してもよい。この機能は、どのカセットが解放されたかをオペレータが視覚的に識別することを可能にし、ラック66から、解放されたファスナカセットを取り外すことをより容易にもする。
インテグレータ76は、各々のカセット68の出力からファスナを受け、共通の流れの中にカセット68の全ての出力を統合し、ダイバータ78にそれを搬送するように構成されてもよい。ダイバータ78は、インテグレータ76からファスナの流れを受け、1つ以上の出力に個々のファスナを方向付けるように構成されてもよく、各々の出力は、ファスナ挿入ガン40の1つにつながる。ダイバータ78は、サーボモータによって直接駆動されてもよい。ファスナが出力を通過したことを検証するために、リングセンサが使用されてもよい。リングセンサからの信号は、ブースタ80を活性化してもよく、ブースタ80は、最小速度(例えば、おおよそ毎秒40~80フィート、またはおおよそ毎秒58フィート)にファスナを空気式に加速化させるように構成されてもよい。リングセンサからの信号はまた、流れ内の次のファスナを処理するようダイバータ78に指示してもよい。ファスナがファスナ挿入ガン40内で検出されるとき、ブースタ80がターンオフされてもよい。
ダイバータ78の出力は、ファスナ供給チューブ94を通じてファスナ挿入ガン40に直接取り付けられてもよい。チューブ長は、実質的にいずれかの望ましくまたは必要な長さ(例えば、いくつかのケースでは、1000フィート以上)であってもよく、よって、ファスナの速度は、所望のファスナ設置時間(例えば、おおよそ3~9秒または6秒)を達成する際の因子であってもよい。
相対的により高い程度の摩耗を経験するダイバータ78のいずれかの面は、即時かつ容易に交換可能であるように設計されてもよい。
ディスプレイデバイス82は、システム30のオペレータによる考慮のために、カセットおよびファスナ情報を表示するように構成されてもよい。1つの実装態様では、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ84は、ファスナ搬送サブシステム38を通じてファスナの可用性およびファスナの移動を監視し、必要なファスナが利用可能でない場合、またはファスナの移動に問題点がある場合、ファスナの搬送を自動で停止しまたはそうでなければ遮断するように構成されてもよい。別の実装態様では、この機能は、システムコンピュータ42によって実行されてもよい。停止または他の遮断が行われた場合、問題を是正することを促進するために、停止または他の遮断についての理由がディスプレイデバイス82を介して通信されてもよい。
図7~16をも参照して、ファスナ挿入ガン40は、ファスナ供給チューブ94を介してダイバータ78からファスナを受け、穿孔板34内の開口48の1つを通じて、および構造32内で前に穿孔された対応する穴の中に各々のファスナを設置するように構成されてもよい。ファスナ挿入ガン40の実施形態は、ガン体96;ファスナ挿入ガンコンピュータ98、ディスプレイデバイス100、オペレータインタフェース102;ファスナ給送ウインドウ104;1つ以上の電子空気弁106;内部空気搬送サブシステム108;リーダ機構110;同心コレット112;同心コレットおよびサイクル開始ボタン114;インパクト機構108;ならびにシーリング材吐出モジュール120を含んでもよい。
ガン体96は、ファスナ挿入ガン40の他の部品を収容しまたはそうでなければ物理的に支持するように構成されてもよい。 ガン体96は、その機能を満たすように望ましくまたは必要な実質的にいずれかの適切な形状を有してもよく、炭素繊維強化樹脂またはアルミニウムなどの実質的にいずれかの適切な材料から構築されてもよく、三次元印刷またはコンピュータ制御ミーリング技術などの実質的にいずれかの適切な技術を使用して構築されてもよい。少なくとも一部の用途のために、三次元印刷は、コスト、組立、メンテナンス、サイズ、および重量を低減させることを可能にすることができる。ガン体96は、内部空気搬送サブシステム108の空気式ラインについての内部ポーティングを含んでもよい。
リーダ機構110は、穿孔板34のRFIDもしくは他の機械可読要素50から情報を読み込みもしくはそうでなければ受信し、またはRFIDもしくは他の機械可読要素50と情報を交換するように構成されてもよい。機械可読要素50がRFID要素である1つの実装態様では、リーダ機構110は、RFIDリーダ機構であってもよい。情報は、より高速なガンコンピュータ98に提供されてもよい。
ファスナ挿入ガンコンピュータ98は、穿孔板34上の機械可読要素50から情報を検知しおよび読み込むこと、内部空気弁を作動させること、ファスナを給送すること、ハンマで打つこと、シーリング材を塗布すること、および他の操作など、ファスナ挿入ガン40の操作の一部または全ての態様を制御するように構成されてもよい。ファスナ挿入ガンコンピュータ98は、関連する情報を受信または送信するよう、他のシステム、機械装置、またはデータベースとの無線通信に従事するように構成されてもよい。ディスプレイデバイス100は、ファスナ挿入ガン40のオペレータに関連する操作情報を視覚的に通信するように構成されてもよい。
1つの実装態様では、ファスナ挿入ガンコンピュータ98は、ファスナ情報をファスナ挿入ガン40のセットアップと比較し、ファスナ情報がファスナ挿入ガン40のセットアップにおいて正確に反映されない場合、ファスナ挿入ガン40を自動で停止しまたはそうでなければ遮断するように構成されてもよく、それによって、穴内でファスナを選択および挿入する際の誤りを回避する。別の実装態様では、この機能は、システムコンピュータ42によって実行されてもよい。
ディスプレイデバイス100は、実質的にいずれかの適切なディスプレイ技術を採用してもよく、例えば、他に従来の2ポイント2インチディスプレイであってもよい。オペレータインタフェース102は、オペレータがファスナ挿入ガンコンピュータ98に入力を提供することを可能にするように構成されてもよい。オペレータインタフェース102は、実質的にいずれかの適切なインタフェース技術(例えば、キーパッド)を採用してもよい。 1つの実装態様では、ディスプレイデバイス100は、オペレータインタフェース102の機能を満たすタッチ感応インタフェース技術を含んでもよい。
ファスナ給送ウインドウ104は、ファスナ挿入ガン40を通じたファスナの移動を視覚的に観察することを促進するように構成されてもよい。1つの実装態様では、ファスナ給送ウインドウ104は、透過材料を含んでもよく、透過材料を通じて、オペレータは、各々のファスナの移動を視覚的に直接観察することができる。
電子空気弁106は、操作を実行するために望ましくまたは必要なように、ファスナ挿入ガン40に加圧空気を搬送するよう選択的に開放し、空気を遮断するよう選択的に閉鎖するように構成されてもよい。内部空気搬送サブシステム108は、他の部品(例えば、インパクト機構118)による使用のためにファスナ挿入ガン40内で空気弁106からの加圧空気を分散させるように構成されてもよい。
同心コレット112は、穿孔板34内で開口48の中に挿入され、次いで、開口48内で同心コレット112を拡張させて、ファスナの実際の挿入の間に適切な位置でファスナ挿入ガン40を機械的に確保するよう作動されるように構成されてもよい。ファスナが挿入されると、同心コレット112は、収縮し、ファスナ挿入ガン40が開口48から引き込まれることを可能にするように作動されてもよい。1つの実装態様では、同心コレット112は、設計および操作において全体的に従来のものであってもよい。同心コレットおよびサイクル開始ボタン114は、同心コレット112を作動させ、穴の中にファスナを挿入する工程を始動させるよう、ファスナ挿入ガン40のオペレータによってそれぞれ作動されるように構成されてもよい。
図9~13Bを特に参照して、インパクト機構118は、構造32内の穴の中にファスナを駆動するために、ファスナの端にインパクト力を印加するように構成されてもよい。1つの実装態様では、インパクト機構118は、インパクトチューブ124;インパクトロッド126;インパクトロッド126の後方端と関連付けられた質量128;インパクトロッド126の前方端と関連付けられたロッド先端130およびブッシング132;ならびに作動の後にインパクトロッド126をリセットするように構成されたロッドおよび質量リトラクタ134を含んでもよい。1つの実装態様では、インパクト機構118は、相対的に長いグリップ長を有するファスナを据え付け、後続のファスナが位置の中に移動することを可能にするよう完全に後退することが可能であるように構成されてもよい。インパクトロッド126およびインパクト質量128は、インパクトチューブ124内で縦軸に沿って前方および後方に移動してもよい。インパクトロッド126のいずれかの残りのインパクト力を吸収するために、インパクトチューブ124の前方端にゴムバンパ136が設けられてもよい。インパクトロッド126の繰り返した移動に起因した摩耗を低減させるために、インパクトチューブ124の前方端に、それを通じてインパクトロッド126が移動するブッシング132が設けられてもよい。インパクトロッド126およびインパクト質量128を前方および後方に駆動し、それによって、それらを作動させおよびリセットするよう加圧空気が導入されることを可能にするために、インパクトチューブ124の壁内に1つ以上のポート138が設けられてもよい。
インパクトロッド126およびインパクト質量128は、直列に作動するが、共にリセットする別個の部品であってもよい。1つの実装態様では、ファスナが挿入のために位置付けられると、インパクト質量128が後方に残る間にインパクトロッド126を前方に移動させるよう(図11において見られる)、インパクトチューブ124の壁内で加圧空気がポートの中に導入されてもよい。インパクトロッド126単独によって印加された力は、穴内でファスナを緩く据え付けてもよい。ファスナ挿入ガン40が作動されるとき、インパクトロッド126の後端の中にインパクト質量128を駆動するよう(図12において見られる)、空気が前方ポート138Aから排出されてもよく、後方ポート138Bの中に導入されてもよく、この力は、穴内でファスナを堅く据え付けるよう、インパクトロッド126を介してファスナに伝達されてもよい。加圧空気は次いで、その後方位置にリトラクタ134を駆動し戻すよう、前方ポート138Aを介してインパクトチューブ124の中に導入されてもよく、リトラクタ134は、それらの後方位置にもインパクトロッド126およびインパクト質量128を戻す役割を果たしてもよい。
1つの実施形態では、インパクト機構118のハンマで打つアクションは、完全に電気的に制御されてもよい。コンピュータ98は、インパクトチューブ124の全面または後面にインパクト質量128を加速化させるよう、正確な順序で空気弁106を循環させてもよい。それらの循環は、特定のグリップ長についてファスナを設定するために望ましいまたは必要とされる特定の回数でファスナに衝突するよう制御されてもよい。インパクト機構118の開ループ実装は、インパクト質量128全体的な巡行のために十分である、予め定められた期間(例えば、ミリ秒で測定された)の間に対応する空気弁106を開放して保持してもよい。予め定められた期間が満了した後、コンピュータ98は、インパクト質量128の方向を反転させるよう空気弁空気弁106を循環させてもよく、予め定められた期間の間にそれらの対応する空気弁106を開放して保持してもよい。コンピュータ98は、設定されるファスナの特定のグリップ長に基づいて、特定の数のヒットについてこの手順を繰り返してもよい。
図13Aをも参照して、インパクト機構118の閉ループ実装は、インパクトチューブ124内でインパクト質量128のロケーションを検出するために、誘導検知を使用してもよい。インパクト質量128の電気的作動は、空気弁106に対する固定されたタイミングについての必要性がないことを除き、開ループ実装と実質的に同様または同一に機能してもよい。インパクト質量128がチューブ124の前面または後面に到達したかどうかを検知するために、インパクトチューブ124内またはインパクトチューブ124上に1つ以上の第1の誘導センサ140が設けられてもよい。第1のセンサ140からのデータに基づいて、コンピュータ98は、インパクト質量124の検知された位置に基づいて、インパクトサイクルの間に空気弁106を配列してもよい。第1のセンサ140の操作は、空気弁106の開放における機械的ラグを補償するよう、インパクトチューブ124の前面または後面のわずか前のロケーションにそれらを配置することによって最適化されてもよい。閉ループ実装は、穿孔板34および構造32に少ないインパクト力を伝達すること、毎秒増大した数のインパクトサイクルを提供すること、ならびにインパクト機構118における摩耗を補償することによって増大した寿命を提供することを含む、いくつかの利点を提供することができる。
図13Bをも参照して、1つの実施形態では、インパクト質量128を位置特定するために、インパクトチューブ124の前方区画内に複数の第2の誘導センサ142が組み込まれてもよい。各々の第2のセンサ142は、設定されたインダクタンスを提供する電磁気場を確立してもよく、設定されたインダクタンスは、測定されてもよく(例えば、Texas Instruments LDC1614集積回路によって)、コンピュータ98に通信されてもよい。インパクト質量128が各々の第2のセンサ142の電磁気場に入るにつれて、インダクタンスが変化する。これは、第2のセンサ142に対してインパクト質量128の位置に密接に関係する可変インダクタンスを提供する。複数の第2のセンサ142は、それがファスナをハンマで打つ間、インパクト質量128の移動の全範囲をカバーするよう、2~4つのセンサのバンク内で直列に位置付けられてもよい。インパクト質量128がインパクトチューブ124の前面のどこにいるかを検出することが可能であることは、インパクト質量128およびインパクトロッド126の積み重なりに起因して、ファスナがいつ穴内で完全に据え付けられるかを判定することを可能にする。これは、質量128およびロッド126を、据え付けられたファスナをシミュレートする平面に拡張させ、次いで、インパクト質量128のロケーションに対して一意な第2のセンサ142からのインダクタンス値を測定することによって較正されてもよい。
サイクルごとのインパクト力は、いくつかの方法のいずれかによって制御されてもよい。インパクトの瞬間にインパクト質量128に保存された運動エネルギーは、ファスナに対して直接作用するインパクトロッド126を通じて転送される。インパクトのポイントにおいて0の速度を仮定して、インパクトエネルギーは、運動エネルギーの式、0.5×質量×速度2によって説明される運動エネルギーと同等である。インパクト質量128に保存された運動エネルギーは、式、力×距離=ワークによって説明される質量128に対して行われたワークと同等である。したがって、インパクト質量128に印加された力またはインパクト質量128によって巡行された距離は、ファスナに及ぼされたインパクトエネルギーを低減させるよう修正されてもよい。
第1の実装態様では、質量128に対して作用した力を低減させるために、可変圧力規制が使用されてもよい。空気弁106を供給する手動でまたは電子的に調節されたレギュレータのいずれかによってこれを達成することができる。第2の実装態様では、インパクトチューブ126の充足率を低減させるために、空気弁106の前に可変リストリクタが位置付けられてもよい。これは、空気容量がリストリクタと空気弁106との間で使い果たされる前に、初期の高圧力パルスを提供することを除き、第1の実装態様と同様に機能してもよい。第3の実装態様では、インパクトチューブ126の前方端における空気弁106は、規制されてもよい。作動の間、インパクトチューブ126の後方端における高圧力は、インパクト質量128を前方に駆動し、インパクト質量128に対して作用する合力を低減させる圧力を増大させることを回避するために、前方端が開孔されてもよい。この開孔は、インパクトエネルギーを低減させるように、排出流を規制することによって、手動または電気的のいずれかで意図的に変動してもよい。第4の実施形態では、空気弁の1つ以上は、インパクト質量128に印加された全体的な力を低減させるよう、インパクトアクションにおいて早期に供給空気を停止するように制御されてもよい。インパクトチューブ124の長さの部分のみに対して全ての力を印加する効果は、チューブ124を短くすることと同様である。
図14~16を特に参照して、シーリング材吐出モジュール120は、穴内でファスナを密閉するために必要なように、シーリング材を吐出するように構成されてもよい。1つの実装態様では、シーリング材吐出モジュール120は、吐出することになるシーリング材を包含した着脱可能カートリッジを受けてもよい。シーリング材カートリッジは、処分可能、再充填可能、または再生利用可能であってもよい。カートリッジからアプリケータ出口機構148にシーリング材を移動させるよう、プランジャ146が作動されてもよく、アプリケータ出口機構148は、挿入の前にファスナにシーリング材を塗布する。プランジャ146は、電気ステッピングモータ152によって1つ以上のガイドロッド150に沿って駆動されてもよい。
1つの実装態様では、シーリング材吐出モジュール120は、標準(例えば、5cc(立方センチメートル))カートリッジを使用してもよい。特定の分量でシーリング材をポンプでくみ出すために、プランジャ146に取り付けられた高ピッチネジ154により電子的に制御されたステッピングモータ152が利用されてもよい。この容積型設計は、シーリング材材料の精密な吐出を可能にする。標準6ミリメートルチューブは、5cc(立方センチメートル)カートリッジとアプリケータ出口機構148との間で延在してもよい。出口機構148は、それがファスナを「捕捉する」ことができる「上への」位置までおおよそ15ミリメートルに電気モータ156によって作動可能であってもよく、ファスナおよびインパクトロッド126が通過する「下への」位置まで作動可能であってもよい。シーリング材が出口機構148を通じて移植され、その結果、作動の間に捕捉されたファスナにシーリング材が塗布される。ファスナにまたがって複数の(例えば、3つ)ロケーションにおいてシーリング材を塗布するよう、複数の(例えば、3つの)ポートが露出されてもよい。ロケーションの1つ以上の(例えば、2つ)は、ファスナの側に沿ってシーリング材を塗布してもよく、1つ以上の(例えば、1つ)は、ファスナの底にシーリング材を塗布してもよく、それによって、必要とされる密閉を生じさせる。出口機構148は、シーリング材が効力を失うにつれて交換される消費可能アイテムであってもよい。出口機構148の作動は、電気的または空気式に達成されてもよく、ガンコンピュータ98によって制御されてもよい。低圧力状態にあるインパクトロッド126は、出口機構148内でファスナを完全に据え付けるために必要とされる捕捉をもたらすことができる。
システムコンピュータ42は、システムの1つ以上の部品(例えば、穿孔板34、穿孔ガン36、ファスナ搬送サブシステム38、ファスナ挿入ガン40)から情報を収集し、望ましくまたは必要なように、外部ソースから情報を収集し、誤りを含む品質制御情報を表示しまたはそうでなければ通信するように構成された品質管理システム(QMS)150を含んでもよい。1つの実装態様では、QMS150は、自動で、穿孔されていない穴内でファスナを配置することを防止すること、穿孔された穴内でファスナを配置することに失敗することを防止すること、不正確な穿孔または挿入順序を回避すること、効力を失ったまたは不正確なシーリング材を使用することを回避すること、特定の用途のために不正確な穿孔板を使用することを回避すること、ならびにシステムを通じたファスナの移動による問題を識別しおよび問題に対処する際の支援となることなど、様々な関連しかつ有用な機能を実行するように構成されてもよい。関係して、QMS150は、どの穴が穿孔されたか、およびどのファスナが設置されたかなど、各々のジョブの進行を追跡するように構成されてもよい。QMS150は、穿孔されまたは穿孔されていない穴、および設置されまたは設置されていないファスナを詳述した報告を生成するように更に構成されてもよい。
議論されるように、1つの実装態様では、システムコンピュータ42は、必要とされる穴およびファスナ情報を、システムの他の部品のセットアップと比較し、必要とされる穴およびファスナ情報がセットアップ(例えば、設置された穿孔ビットまたは利用可能なファスナ)において正確に反映されない場合、穿孔ガン36またはファスナ挿入ガン40を自動で停止しまたはそうでなければ遮断するように構成されてもよく、それによって、不正確な穴を穿孔すること、および不正確なファスナを挿入することを防止する。
図17を参照して、ファスナ捕捉機構214は、各々のファスナ供給パスに沿ってもよく、捕捉デバイス216、第1の捕捉ポート218、および第2の捕捉ポート220を含んでもよい。捕捉デバイス216は、ファスナ供給チューブ94の中にスプライスされてもよく、供給チューブ94内でのファスナの存在を検知するように構成された1つ以上の誘導検知コイル222、および空気圧を解放して、ファスナ挿入ガン40に入る前にファスナを減速させるよう構成された1つ以上の開孔224を含んでもよい。第1の捕捉ポート218は、ファスナ挿入ガン40内でファスナを更に減速させおよび捕捉するために加圧空気を提供してもよく、第2の捕捉ポート220は、設置のために、ファスナ挿入ガン40内の最終位置226の中にファスナを至らせるようにベンチュリ効果を生じさせるために加圧空気を提供してもよい。
図18をも参照して、穿孔板34が使用されてもよく、実質的に以下のように操作されてもよい。ステップ300に示されるように、開口48を示す1つ以上の穿孔板34は、航空機機体もしくは他のエアロスペース、または車体もしくは構造32上の特定のロケーションに位置付けられてもよい。
ステップ302に示されるように、穿孔ビットは、穿孔ガン36の中に装着されてもよく、穿孔ガン36は、穿孔ガンコンピュータ60またはシステムコンピュータ42に、穿孔ビットに関する関連する穿孔ガンセットアップ情報(例えば、タイプ、直径、長さ、材料)および他の関連する操作パラメータを送信してもよい。304に示されるように、穿孔ガン36は、それを通じて構造32内で穴を穿孔することができる、開口48の特定の1つとの物理的な近接範囲の中に至らされてもよく、穿孔ガン36上のリーダ機構56は、特定の開口48と関連付けられたRFIDまたは他の機械可読要素50から関連する穴情報を読み込んでもよい。306に示されるように、穿孔ガンコンピュータ60またはシステムコンピュータ42は、穿孔ガンセットアップ情報を穴情報と比較してもよく、穴についてセットアップが正確であるかまたは不正確であるかどうかを決定してもよい。セットアップが穴について不正確である場合、308に示されるように、穿孔ガンコンピュータ60またはシステムコンピュータ42は次いで、穿孔ガン36上のディスプレイデバイス58を介してオペレータに通知してもよく、セットアップが補正されるまで、穿孔ガン36が操作することを防止してもよい。セットアップが穴について正確である場合、310に示されるように、穿孔ガンコンピュータ60またはシステムコンピュータ42は次いで、オペレータが穴を穿孔することを可能にしてもよく、穴が穿孔されたことを電子メモリ要素54に記録してもよい。
312に示されるように、ファスナ挿入ガン40は、それを通じて前の穿孔された穴内でファスナを設置することができる開口48の特定の1つとの物理的な近接範囲の中に至らされてもよく、ファスナ挿入ガン40上のリーダ機構110は、特定の開口48と関連付けられたRFIDまたは他の機械可読要素50から関連する穴情報を読み込んでもよい。314に示されるように、ファスナ挿入ガンコンピュータ98またはシステムコンピュータ42は、ファスナ挿入ガンセットアップ情報を穴情報と比較してもよく、穴が実際に特定の開口を通じて穿孔されたかどうかを決定してもよく、そうである場合、ファスナ挿入ガンセットアップが穴について不正確または正確であるかどうかを決定してもよい。穴が実際に穿孔されていない場合、またはファスナ挿入ガンセットアップが穴について不正確である場合、316に示されるように、ファスナ挿入ガンコンピュータ98またはシステムコンピュータ42は次いで、ファスナ挿入ガン42上のディスプレイデバイス100を介してオペレータに通知してもよく、ファスナ挿入ガンセットアップが補正されるまで、ファスナ挿入ガン42が操作することを防止してもよい。穴が実際に穿孔されており、セットアップが穴について正確である場合、318に示されるように、ファスナ挿入ガンコンピュータ98またはシステムコンピュータ42は次いで、オペレータが穴の中にファスナを挿入することを可能にしてもよく、ファスナが挿入されたことを電子メモリ要素54に記録してもよい。
図19をも参照して、ファスナ搬送サブシステム38が使用されてもよく、実質的に以下のように操作されてもよい。400に示されるように、ファスナの1つ以上のカセット68は、キャビネット64内のラック66の中に装着されてもよい。各々のカセット68がラック66の中に装着されるにつれて、402に示されるように、カセット68は、空気式ユニオンおよびロック機構70、72と係合してもよい。404に示されるように、カセットロケーションの中に統合された近接センサ90は、カセット68が装着されたことを確認してもよい。カセット68が近接センサ90によって検出されるとき、406に示されるように、レール74上のリーダ機構92は、カセット68と関連付けられた機械可読要素から関連する情報を読み込みおよび記憶してもよい。全てのカセット68が装着されると、408に示されるように、ファスナ搬送サブシステム38が初期化されてもよく、次いで、ファスナ挿入ガン40からファスナについての要求を待機してもよい。
410に示されるように、ファスナ要求がファスナ挿入ガン40から受信されるとき、ファスナ搬送サブシステム38は、ラック66内のカセット68の1つから適当なファスナを選択してもよく、サブシステム38を通じてファスナ挿入ガン40にそれを経路指定してもよい。複数のカセットが同一のタイプのファスナに装着されるとき、ファスナサブシステムコンピュータ98は、別のカセット68に切り替える前に1つを完全に使い果たすために、同一のカセット68からファスナを戦略的に引き出してもよい。同一のタイプおよびグリップ長の2つ以上のファスナが同時に要求されるとき、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ98は、一次カセットから最初に、次いで、二次カセットから引き出してもよい。ファスナ搬送サブシステム38は、工程を完了するために必要とされる一次部品のスループットおよび冗長性を増大させるために、複数のファスナ挿入ガン40への並列ファスナ搬送パスを含んでもよい。
412に示されるように、ファスナのカセット68が使い果たされるとき(または、誤りが存在する場合)、オペレータは、ファスナ搬送サブシステムコンピュータ98とのオペレータインタフェース102を使用してカセット68を選択してもよく、ラック66からカセット68を解放させてもよい。414に示されるように、ファスナ搬送サブシステム38内に位置するセンサ86は、それがカセット68からファスナ挿入ガン40に巡行するにつれて、ファスナの位置を監視してもよい。416に示されるように、ファスナの遷移の間にいずれかの問題点が生じる場合、オペレータは、ファスナ挿入ガン40上のディスプレイデバイス100を介してと共に、キャビネット64のディスプレイデバイス82上で視覚的に通知されてもよい。
よって、発明の1つ以上の実施形態を説明してきたが、新規であり、要求されるとして特許請求されるものは、以下を含む特許状によって保護されることになる。
[他の考えられる項目]
(項目1)車両構造内で穴を穿孔し、上記穴内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
上記車両構造の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記車両構造の上記第1の面に上記板体を通じて延在する開口と、
上記開口と関連付けられ、上記穴を穿孔することおよび上記穴内で上記ファスナを設置することに関する情報を提供する機械可読要素と、を含む第1の穿孔板を備え、
操作中、上記開口は、上記第1の面内で上記穴を穿孔する穿孔ガンを受け、次いで、上記開口は、上記穴内で上記ファスナを設置するファスナ挿入ガンを受ける、
システム。
(項目2)上記板体は、炭素繊維強化樹脂から構築される、項目1に記載のシステム。
(項目3)上記機械可読要素は、上記情報を電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目1に記載のシステム。
(項目4)上記機械可読要素は、上記情報を取得するために使用されるコードを電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目1に記載のシステム。
(項目5)上記情報は、上記穴がどのように穿孔されることになるかに関する穴情報を含む、項目1に記載のシステム。
(項目6)上記穴情報は、上記穴を穿孔するための穿孔ビットのサイズを含む、項目5に記載のシステム。
(項目7)上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナと、上記ファスナが上記穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含む、項目1に記載のシステム。
(項目8)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目7に記載のシステム。
(項目9)複数の開口、および上記複数の開口と関連付けられた単一の機械可読要素が存在する、項目1に記載のシステム。
(項目10)複数の開口および複数の機械可読要素が存在し、上記複数の機械可読要素の異なる機械可読要素が、上記複数の開口の各々の開口と関連付けられる、項目1に記載のシステム。
(項目11)上記穴が穿孔されたかどうか、および上記ファスナが上記穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に備える、項目1に記載のシステム。
(項目12)上記車両構造の第2の面に一時的に取り付けられ、上記第1の穿孔板と物理的に位置合わせされた第2の穿孔板を更に備える、項目1に記載のシステム。
(項目13)航空機体内で穴を穿孔し、上記穴内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
穿孔板であって、
上記航空機体の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記航空機体の上記第1の面に上記板体を通じて延在する開口と、
上記開口と関連付けられ、上記穴内で設置されることになる必要とされるファスナに関するファスナ情報を提供する機械可読要素と、
を含む、上記穿孔板と、
上記開口の中に挿入され、上記第1の面内で穿孔ビットにより上記穴を穿孔し、次いで、上記開口から取り外された穿孔ガンと、
上記開口の中に挿入され、上記穴内で上記ファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、上記ファスナ情報を読み込むファスナ挿入ガンリーダ要素を含む、上記ファスナ挿入ガンと、
を備える、システム。
(項目14)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記必要とされるファスナの必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを含む、項目13に記載のシステム。
(項目15)上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズを、上記ファスナ挿入ガン内の上記ファスナの実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズと比較し、上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズが上記実際のファスナタイプおよび上記実際のファスナサイズに一致しない場合、上記ファスナ挿入ガンを遮断するコンピュータを更に備える、項目14に記載のシステム。
(項目16)上記機械可読要素は、上記穴がどのように穿孔されるかに関する穴情報を更に提供し、上記穴情報は、上記穴を穿孔するための必要とされる穿孔ビットサイズを含み、上記穿孔ガンは、上記穴情報を読み込む穿孔ガンリーダ要素を更に含む、項目13に記載のシステム。
(項目17)上記必要とされる穿孔ビットサイズを、上記穿孔ガン内で設置された上記穿孔ビットの実際の穿孔ビットサイズと比較し、上記必要とされる穿孔ビットサイズが上記実際の穿孔ビットサイズに一致しない場合、上記穿孔ガンを遮断するコンピュータを更に備える、項目16に記載のシステム。
(項目18)上記穴が穿孔されたかどうか、および上記ファスナが上記穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に備える、項目13に記載のシステム。
(項目19)航空機機体内で複数の穴を穿孔し、上記複数の穴の各々内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
複数の第1の穿孔板であって、各々の第1の穿孔板は、
上記航空機機体の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記航空機機体の上記第1の面に上記板体を通じて延在する複数の開口と、
上記複数の開口と関連付けられ、上記複数の穴の各々内で設置されることになる必要とされるファスナに関するファスナ情報を提供する1つ以上の機械可読要素と、
を含む、上記複数の第1の穿孔板と、
各々の開口の中に挿入され、上記第1の面内で穿孔ビットにより上記穴を穿孔し、次いで、上記開口から取り外された穿孔ガンと、
各々の開口の中に挿入され、各々の穴内で特定のファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、上記ファスナ情報を読み込むファスナ挿入ガンリーダ要素を含み、上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記必要とされるファスナの必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを含む、上記ファスナ挿入ガンと、
上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズを、上記ファスナ挿入ガン内の上記ファスナの実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズと比較し、上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズが上記実際のファスナタイプおよび上記実際のファスナサイズに一致しない場合、上記ファスナ挿入ガンを遮断するコンピュータと、
各々の穴が穿孔されたかどうか、および上記特定のファスナが各々の穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素と、
を備える、システム。
(項目20)複数の第2の穿孔板を更に備え、各々の第2の穿孔板は、上記航空機機体の第2の面に一時的に取り付けられ、上記複数の第1の穿孔板の特定の第1の穿孔板と位置合わせされる、項目19に記載のシステム。
(項目21)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、機械可読要素を介して上記車両構造内の上記穴と関連付けられた情報を受信するリーダ機構と、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から情報を受信し、上記リーダ機構からの上記情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記ファスナを設置するために使用される上記加圧空気を提供するよう上記複数の内部空気弁の1つ以上を作動させるガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
(項目22)上記機械可読要素は、上記情報を電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目23)上記機械可読要素は、データベースから上記情報を取得するために使用されるコードを電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目24)上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナと、上記ファスナが上記穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含む、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目25)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目24に記載のファスナ挿入ガン。
(項目26)上記ガン体に接続され、ファスナ供給容器から上記ガン体に上記ファスナを搬送するファスナ供給チューブを更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目27)上記ガン体を通じて搭載され、上記ファスナ挿入ガンのオペレータが上記ガン体内で上記ファスナを見ることを可能にするファスナ給送ウインドウを更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目28)上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構を更に備え、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、
を含む、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目29)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブ内で上記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、上記前方および後方の第1の誘導センサから上記インパクト質量の上記ロケーションを受信し、上記インパクトチューブ内の上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目30)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブの前方端において上記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、上記インパクトチューブの上記前方端における上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記ファスナが上記穴内で完全に据え付けられるときを決定する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目31)上記インパクト機構は、上記前方および後方ポートを通じて上記インパクトチューブに入る上記加圧空気の上記圧力を制御する1つ以上の可変圧力レギュレータと、上記インパクトロッドによって上記ファスナの上記端に印加された上記インパクト力を変化させるよう上記1つ以上の可変圧力レギュレータを制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目32)上記インパクト機構は、
上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量をリセットするよう後方に移動するロッドおよび質量リトラクタと、
上記インパクトチューブの前方端にあり、上記インパクトロッドの上記インパクト力の残りの部分を吸収するバンパと、
上記インパクトチューブの上記前方端にあり、摩耗を低減させるようそれを通じて上記インパクトロッドが移動するブッシングと、
を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目33)上記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布し、上記ガンコンピュータは、上記シーリング材の上記選択的な塗布を制御する、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目34)上記ガン体上に搭載され、上記ガンコンピュータから上記ファスナ挿入ガンのオペレータに操作情報を視覚的に通信するディスプレイ機構と、
上記ガン体に搭載され、上記ファスナ挿入ガンの上記オペレータから上記ガンコンピュータへの操作情報の入力を促進するオペレータインタフェースと、
を更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目35)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、上記車両構造内の上記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナに関するファスナ情報を含む、上記リーダ機構と、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、上記インパクト機構と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から上記情報を受信し、上記リーダ機構からの上記ファスナ情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
(項目36)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目37)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブ内で上記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、上記前方および後方の第1の誘導センサから上記インパクト質量の上記ロケーションを受信し、上記インパクトチューブ内の上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目38)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブの前方端において上記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、上記インパクトチューブの上記前方端における上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記ファスナが上記穴内で完全に据え付けられるときを決定する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目39)上記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布し、上記ガンコンピュータは、上記シーリング材の上記選択的な塗布を制御する、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目40)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、上記車両構造内の上記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含むファスナ情報を含む、上記リーダ機構と、
シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールであって、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布する、上記シーリング材吐出モジュールと、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、上記インパクト機構と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から上記情報を受信し、上記リーダ機構からの上記ファスナ情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記シーリング材吐出モジュールによる上記シーリング材の選択的な塗布を制御し、上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
[他の考えられる項目]
(項目1)車両構造内で穴を穿孔し、上記穴内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
上記車両構造の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記車両構造の上記第1の面に上記板体を通じて延在する開口と、
上記開口と関連付けられ、上記穴を穿孔することおよび上記穴内で上記ファスナを設置することに関する情報を提供する機械可読要素と、を含む第1の穿孔板を備え、
操作中、上記開口は、上記第1の面内で上記穴を穿孔する穿孔ガンを受け、次いで、上記開口は、上記穴内で上記ファスナを設置するファスナ挿入ガンを受ける、
システム。
(項目2)上記板体は、炭素繊維強化樹脂から構築される、項目1に記載のシステム。
(項目3)上記機械可読要素は、上記情報を電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目1に記載のシステム。
(項目4)上記機械可読要素は、上記情報を取得するために使用されるコードを電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目1に記載のシステム。
(項目5)上記情報は、上記穴がどのように穿孔されることになるかに関する穴情報を含む、項目1に記載のシステム。
(項目6)上記穴情報は、上記穴を穿孔するための穿孔ビットのサイズを含む、項目5に記載のシステム。
(項目7)上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナと、上記ファスナが上記穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含む、項目1に記載のシステム。
(項目8)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目7に記載のシステム。
(項目9)複数の開口、および上記複数の開口と関連付けられた単一の機械可読要素が存在する、項目1に記載のシステム。
(項目10)複数の開口および複数の機械可読要素が存在し、上記複数の機械可読要素の異なる機械可読要素が、上記複数の開口の各々の開口と関連付けられる、項目1に記載のシステム。
(項目11)上記穴が穿孔されたかどうか、および上記ファスナが上記穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に備える、項目1に記載のシステム。
(項目12)上記車両構造の第2の面に一時的に取り付けられ、上記第1の穿孔板と物理的に位置合わせされた第2の穿孔板を更に備える、項目1に記載のシステム。
(項目13)航空機体内で穴を穿孔し、上記穴内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
穿孔板であって、
上記航空機体の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記航空機体の上記第1の面に上記板体を通じて延在する開口と、
上記開口と関連付けられ、上記穴内で設置されることになる必要とされるファスナに関するファスナ情報を提供する機械可読要素と、
を含む、上記穿孔板と、
上記開口の中に挿入され、上記第1の面内で穿孔ビットにより上記穴を穿孔し、次いで、上記開口から取り外された穿孔ガンと、
上記開口の中に挿入され、上記穴内で上記ファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、上記ファスナ情報を読み込むファスナ挿入ガンリーダ要素を含む、上記ファスナ挿入ガンと、
を備える、システム。
(項目14)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記必要とされるファスナの必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを含む、項目13に記載のシステム。
(項目15)上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズを、上記ファスナ挿入ガン内の上記ファスナの実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズと比較し、上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズが上記実際のファスナタイプおよび上記実際のファスナサイズに一致しない場合、上記ファスナ挿入ガンを遮断するコンピュータを更に備える、項目14に記載のシステム。
(項目16)上記機械可読要素は、上記穴がどのように穿孔されるかに関する穴情報を更に提供し、上記穴情報は、上記穴を穿孔するための必要とされる穿孔ビットサイズを含み、上記穿孔ガンは、上記穴情報を読み込む穿孔ガンリーダ要素を更に含む、項目13に記載のシステム。
(項目17)上記必要とされる穿孔ビットサイズを、上記穿孔ガン内で設置された上記穿孔ビットの実際の穿孔ビットサイズと比較し、上記必要とされる穿孔ビットサイズが上記実際の穿孔ビットサイズに一致しない場合、上記穿孔ガンを遮断するコンピュータを更に備える、項目16に記載のシステム。
(項目18)上記穴が穿孔されたかどうか、および上記ファスナが上記穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素を更に備える、項目13に記載のシステム。
(項目19)航空機機体内で複数の穴を穿孔し、上記複数の穴の各々内でファスナを設置するシステムであって、上記システムは、
複数の第1の穿孔板であって、各々の第1の穿孔板は、
上記航空機機体の第1の面に一時的に取り付けられた板体と、
上記航空機機体の上記第1の面に上記板体を通じて延在する複数の開口と、
上記複数の開口と関連付けられ、上記複数の穴の各々内で設置されることになる必要とされるファスナに関するファスナ情報を提供する1つ以上の機械可読要素と、
を含む、上記複数の第1の穿孔板と、
各々の開口の中に挿入され、上記第1の面内で穿孔ビットにより上記穴を穿孔し、次いで、上記開口から取り外された穿孔ガンと、
各々の開口の中に挿入され、各々の穴内で特定のファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、上記ファスナ情報を読み込むファスナ挿入ガンリーダ要素を含み、上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記必要とされるファスナの必要とされるファスナタイプおよび必要とされるファスナサイズを含む、上記ファスナ挿入ガンと、
上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズを、上記ファスナ挿入ガン内の上記ファスナの実際のファスナタイプおよび実際のファスナサイズと比較し、上記必要とされるファスナタイプおよび上記必要とされるファスナサイズが上記実際のファスナタイプおよび上記実際のファスナサイズに一致しない場合、上記ファスナ挿入ガンを遮断するコンピュータと、
各々の穴が穿孔されたかどうか、および上記特定のファスナが各々の穴内で設置されたかどうかを記録する電子メモリ要素と、
を備える、システム。
(項目20)複数の第2の穿孔板を更に備え、各々の第2の穿孔板は、上記航空機機体の第2の面に一時的に取り付けられ、上記複数の第1の穿孔板の特定の第1の穿孔板と位置合わせされる、項目19に記載のシステム。
(項目21)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、機械可読要素を介して上記車両構造内の上記穴と関連付けられた情報を受信するリーダ機構と、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から情報を受信し、上記リーダ機構からの上記情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記ファスナを設置するために使用される上記加圧空気を提供するよう上記複数の内部空気弁の1つ以上を作動させるガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
(項目22)上記機械可読要素は、上記情報を電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目23)上記機械可読要素は、データベースから上記情報を取得するために使用されるコードを電子的に通信する無線周波数識別要素である、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目24)上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナと、上記ファスナが上記穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含む、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目25)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目24に記載のファスナ挿入ガン。
(項目26)上記ガン体に接続され、ファスナ供給容器から上記ガン体に上記ファスナを搬送するファスナ供給チューブを更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目27)上記ガン体を通じて搭載され、上記ファスナ挿入ガンのオペレータが上記ガン体内で上記ファスナを見ることを可能にするファスナ給送ウインドウを更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目28)上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構を更に備え、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、
を含む、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目29)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブ内で上記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、上記前方および後方の第1の誘導センサから上記インパクト質量の上記ロケーションを受信し、上記インパクトチューブ内の上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目30)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブの前方端において上記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、上記インパクトチューブの上記前方端における上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記ファスナが上記穴内で完全に据え付けられるときを決定する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目31)上記インパクト機構は、上記前方および後方ポートを通じて上記インパクトチューブに入る上記加圧空気の上記圧力を制御する1つ以上の可変圧力レギュレータと、上記インパクトロッドによって上記ファスナの上記端に印加された上記インパクト力を変化させるよう上記1つ以上の可変圧力レギュレータを制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目32)上記インパクト機構は、
上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量をリセットするよう後方に移動するロッドおよび質量リトラクタと、
上記インパクトチューブの前方端にあり、上記インパクトロッドの上記インパクト力の残りの部分を吸収するバンパと、
上記インパクトチューブの上記前方端にあり、摩耗を低減させるようそれを通じて上記インパクトロッドが移動するブッシングと、
を更に含む、項目28に記載のファスナ挿入ガン。
(項目33)上記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布し、上記ガンコンピュータは、上記シーリング材の上記選択的な塗布を制御する、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目34)上記ガン体上に搭載され、上記ガンコンピュータから上記ファスナ挿入ガンのオペレータに操作情報を視覚的に通信するディスプレイ機構と、
上記ガン体に搭載され、上記ファスナ挿入ガンの上記オペレータから上記ガンコンピュータへの操作情報の入力を促進するオペレータインタフェースと、
を更に備える、項目21に記載のファスナ挿入ガン。
(項目35)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、上記車両構造内の上記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナに関するファスナ情報を含む、上記リーダ機構と、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、上記インパクト機構と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から上記情報を受信し、上記リーダ機構からの上記ファスナ情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
(項目36)上記ファスナ情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目37)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブ内で上記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、上記前方および後方の第1の誘導センサから上記インパクト質量の上記ロケーションを受信し、上記インパクトチューブ内の上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目38)上記インパクト機構は、上記インパクトチューブの前方端において上記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、上記インパクトチューブの上記前方端における上記インパクト質量の上記ロケーションに基づいて、上記ファスナが上記穴内で完全に据え付けられるときを決定する上記ガンコンピュータと、を更に含む、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目39)上記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布し、上記ガンコンピュータは、上記シーリング材の上記選択的な塗布を制御する、項目35に記載のファスナ挿入ガン。
(項目40)車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、上記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
上記ファスナの設置の間、上記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、上記ガン体の上記前方部分上に搭載され、上記車両構造内の上記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
上記ガン体の上記前方部分と関連付けられ、上記車両構造内の上記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、上記情報は、上記穴内で設置されることになる上記ファスナのタイプおよびサイズを含むファスナ情報を含む、上記リーダ機構と、
シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールであって、上記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に上記ファスナに上記シーリング材を選択的に塗布する、上記シーリング材吐出モジュールと、
上記ガン体内に位置し、上記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
上記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、上記インパクト機構は、
上記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび上記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
上記ファスナの上記端に上記インパクト力を印加するよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
上記インパクトロッドに突き当たるよう上記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、上記インパクト機構と、
上記ガン体内に収容され、上記リーダ機構から上記情報を受信し、上記リーダ機構からの上記ファスナ情報に基づいて上記ファスナを装着し、上記シーリング材吐出モジュールによる上記シーリング材の選択的な塗布を制御し、上記前方および後方ポートを介して上記インパクトチューブの中に上記加圧空気を選択的に導入することによって、上記インパクトロッドおよび上記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、上記第1のおよび第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
Claims (20)
- 車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、前記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
前記ファスナの設置の間、前記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、前記ガン体の前記前方部分上に搭載され、前記車両構造内の前記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
前記ガン体の前記前方部分と関連付けられ、機械可読要素を介して前記車両構造内の前記穴と関連付けられた情報を受信するリーダ機構と、
前記ガン体内に位置し、前記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
前記ガン体内に収容され、前記リーダ機構から情報を受信し、前記リーダ機構からの前記情報に基づいて前記ファスナを装着し、前記ファスナを設置するために使用される前記加圧空気を提供するよう前記複数の内部空気弁の1つ以上を作動させるガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。 - 前記機械可読要素は、前記情報を電子的に通信する無線周波数識別要素である、請求項1に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記機械可読要素は、データベースから前記情報を取得するために使用されるコードを電子的に通信する無線周波数識別要素である、請求項1または2に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記情報は、前記穴内で設置されることになる前記ファスナと、前記ファスナが前記穴内でどのように設置されることになるかとに関するファスナ情報を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ファスナ情報は、前記穴内で設置されることになる前記ファスナのタイプおよびサイズを含む、請求項4に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ガン体に接続され、ファスナ供給容器から前記ガン体に前記ファスナを搬送するファスナ供給チューブを更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ガン体を通じて搭載され、前記ファスナ挿入ガンのオペレータが前記ガン体内で前記ファスナを見ることを可能にするファスナ給送ウインドウを更に備える、請求項1から6のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構を更に備え、前記インパクト機構は、
前記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび前記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
前記ファスナの前記端に前記インパクト力を印加するよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
前記インパクトロッドに突き当たるよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
前記前方および後方ポートを介して前記インパクトチューブの中に前記加圧空気を選択的に導入することによって、前記インパクトロッドおよび前記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、前記第1の内部空気弁および前記第2の内部空気弁を制御する前記ガンコンピュータと、
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。 - 前記インパクト機構は、前記インパクトチューブ内で前記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、前記前方および後方の第1の誘導センサから前記インパクト質量の前記ロケーションを受信し、前記インパクトチューブ内の前記インパクト質量の前記ロケーションに基づいて、前記第1の内部空気弁および前記第2の内部空気弁を制御する前記ガンコンピュータと、を更に含む、請求項8に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記インパクト機構は、前記インパクトチューブの前方端において前記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、前記インパクトチューブの前記前方端における前記インパクト質量の前記ロケーションに基づいて、前記ファスナが前記穴内で完全に据え付けられるときを決定する前記ガンコンピュータと、を更に含む、請求項8または9に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記インパクト機構は、前記前方および後方ポートを通じて前記インパクトチューブに入る前記加圧空気の圧力を制御する1つ以上の可変圧力レギュレータと、前記インパクトロッドによって前記ファスナの前記端に印加された前記インパクト力を変化させるよう前記1つ以上の可変圧力レギュレータを制御する前記ガンコンピュータと、を更に含む、請求項8から10のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記インパクト機構は、
前記インパクトロッドおよび前記インパクト質量をリセットするよう後方に移動するロッドおよび質量リトラクタと、
前記インパクトチューブの前方端にあり、前記インパクトロッドの前記インパクト力の残りの部分を吸収するバンパと、
前記インパクトチューブの前記前方端にあり、摩耗を低減させるようそれを通じて前記インパクトロッドが移動するブッシングと、
を更に含む、請求項8から11のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。 - 前記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、前記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に前記ファスナに前記シーリング材を選択的に塗布し、前記ガンコンピュータは、前記シーリング材の前記選択的な塗布を制御する、請求項1から12のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ガン体上に搭載され、前記ガンコンピュータから前記ファスナ挿入ガンのオペレータに操作情報を視覚的に通信するディスプレイ機構と、
前記ガン体に搭載され、前記ファスナ挿入ガンの前記オペレータから前記ガンコンピュータへの操作情報の入力を促進するオペレータインタフェースと、
を更に備える、請求項1から13のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。 - 車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、前記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
前記ファスナの設置の間、前記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、前記ガン体の前記前方部分上に搭載され、前記車両構造内の前記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
前記ガン体の前記前方部分と関連付けられ、前記車両構造内の前記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、前記情報は、前記穴内で設置されることになる前記ファスナに関するファスナ情報を含む、前記リーダ機構と、
前記ガン体内に位置し、前記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
前記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、前記インパクト機構は、
前記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび前記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
前記ファスナの前記端に前記インパクト力を印加するよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
前記インパクトロッドに突き当たるよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、前記インパクト機構と、
前記ガン体内に収容され、前記リーダ機構から前記情報を受信し、前記リーダ機構からの前記ファスナ情報に基づいて前記ファスナを装着し、前記前方および後方ポートを介して前記インパクトチューブの中に前記加圧空気を選択的に導入することによって、前記インパクトロッドおよび前記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、前記第1の内部空気弁および前記第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。 - 前記ファスナ情報は、前記穴内で設置されることになる前記ファスナのタイプおよびサイズを含む、請求項15に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記インパクト機構は、前記インパクトチューブ内で前記インパクト質量のロケーションを検出する前方および後方の第1の誘導センサと、前記前方および後方の第1の誘導センサから前記インパクト質量の前記ロケーションを受信し、前記インパクトチューブ内の前記インパクト質量の前記ロケーションに基づいて、前記第1の内部空気弁および前記第2の内部空気弁を制御する前記ガンコンピュータと、を更に含む、請求項15または16に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記インパクト機構は、前記インパクトチューブの前方端において前記インパクト質量のロケーションを検出する複数の前方の第2の誘導センサと、前記インパクトチューブの前記前方端における前記インパクト質量の前記ロケーションに基づいて、前記ファスナが前記穴内で完全に据え付けられるときを決定する前記ガンコンピュータと、を更に含む、請求項15から17のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 前記ファスナ挿入ガンは、シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールを更に含み、前記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に前記ファスナに前記シーリング材を選択的に塗布し、前記ガンコンピュータは、前記シーリング材の前記選択的な塗布を制御する、請求項15から18のいずれか一項に記載のファスナ挿入ガン。
- 車両構造内の穴内でファスナを設置するファスナ挿入ガンであって、前記ファスナ挿入ガンは、
前方部分および後方部分を含むガン体と、
前記ファスナの設置の間、前記ファスナ挿入ガンを機械的に確保するよう、前記ガン体の前記前方部分上に搭載され、前記車両構造内の前記穴に隣接した開口内で選択的に拡張する同心コレットと、
前記ガン体の前記前方部分と関連付けられ、前記車両構造内の前記穴と関連付けられた無線周波数識別要素を介して情報を受信するリーダ機構であって、前記情報は、前記穴内で設置されることになる前記ファスナのタイプおよびサイズを含むファスナ情報を含む、前記リーダ機構と、
シーリング材を包含したカートリッジを含むシーリング材吐出モジュールであって、前記シーリング材吐出モジュールは、設置の前に前記ファスナに前記シーリング材を選択的に塗布する、前記シーリング材吐出モジュールと、
前記ガン体内に位置し、前記ファスナを設置するために使用される加圧空気を選択的に提供する複数の内部空気弁と、
前記ファスナの端にインパクト力を印加するインパクト機構であって、前記インパクト機構は、
前記複数の内部空気弁の第1の内部空気弁に接続された前方ポートおよび前記複数の内部空気弁の第2の内部空気弁に接続された後方ポートを含むインパクトチューブと、
前記ファスナの前記端に前記インパクト力を印加するよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクトロッドと、
前記インパクトロッドに突き当たるよう前記インパクトチューブ内で前方に移動し、リセットするよう後方に移動するインパクト質量と、
を含む、前記インパクト機構と、
前記ガン体内に収容され、前記リーダ機構から前記情報を受信し、前記リーダ機構からの前記ファスナ情報に基づいて前記ファスナを装着し、前記シーリング材吐出モジュールによる前記シーリング材の選択的な塗布を制御し、前記前方および後方ポートを介して前記インパクトチューブの中に前記加圧空気を選択的に導入することによって、前記インパクトロッドおよび前記インパクト質量を前方および後方に移動させるように、前記第1の内部空気弁および前記第2の内部空気弁を制御するガンコンピュータと、
を備える、ファスナ挿入ガン。
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