JP7177586B2 - ワンアップ組み立ての航空機パネル穿孔システム - Google Patents
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Description
前提
A)1/16インチ~1インチのサイズを有する、定格荷重が2,000ポンドまでの締め付け力の、Centrix(登録商標)ブランドの片側拡張可能クランプを使用する。
B)パイロット孔の内径は、少なくとも1/16インチとする。
C)各シェアタイまたはブラケット20A-D、22A-D、24A-D、26A-D(図2)は、少なくとも1つの先に穿孔されたパイロット孔を含み、ブラケットの上側表面34は、少なくとも10平方インチの表面積を有する。
D)各締結孔の直径は、少なくとも3/16インチとする。
ここで図10のフロー図も参照すると、上記の開示に従って、ワンアップ組み立ての穿孔作業に関して、以下のステップが実施されてよい。
1)外板30の内表面がまずクリーニングされ、封止材料が塗布される。
2)次に、主翼ボックス19(図2)の露出したリブ20、22、24、26及びスパー12、14に、外板30が付けられる。
3)エンドエフェクタ50は、主翼ボックス19の特定のサイズ及び構成のためにプログラムされており、最初の締結孔40の未穿孔位置の付近で、最初の先に穿孔したパイロット孔28を特定して、パイロット孔28に、適正にサイズ決めされた拡張可能クランプ60を挿入する。
4)次に、ノッチ56のうちの1つが取り付け/取り外し機構68の直ぐ上に位置するように、ホルスター54が反復移動される。
5)エンドエフェクタ50は、外板30とブラケット両方のパイロット孔28内に、例えばこれらの組となる構成要素同士を緊密にクランプ締めするため、特定された拡張可能クランプ60(例えば1個の1/16インチのCentrix(登録商標)ブランドの片側拡張可能クランプ)を挿入する。
6)次に、取り付け/取り外し機構68は挿入を完了し、挿入された拡張可能クランプ60を回転して締め、所与の締め付け荷重がかかった状態で、外板30とブラケットを固定する。
7)次に、エンドエフェクタ50は所定の穿孔プログラムに従って外板30及びブラケット22Bの表面上に移動し、最初の恒久孔40を穿孔した後、続いて外板とブラケットの両方に、例えば、最初の1つを含む少なくとも2つの所定の箇所に、(例えば、3/16から5/16インチのサイズの)さらなる締結孔40を穿孔する。これらの孔は全て、拡張可能クランプ60に近接しており、即ちクランプ60の径方向約数インチ内にある。
8)複数の締結孔が穿孔された後、取り付け/取り外し機構68を拡張可能クランプ60の上方に位置させるため、エンドエフェクタ50が反復移動される。次に、取り付け/取り外し機構68は、拡張可能クランプ60を回転して緩めて取り外す。
9)次に、エンドエフェクタ50は、外板30の表面を越えて、別の外板つなぎ材(skin tie)内またはスパー12もしくはスパー14(図2)内の、新たなパイロット孔28まで移動する。主翼ボックス19内のあらかじめプログラムされた全ての締結孔が穿孔されるまで、これらのステップが繰り返される。
10)最後に、主翼ボックス19は、実際のファスナの取り付けのため、別の組み立てステーションへと移送される。移送を促進するため、Centrix(登録商標)ブランドの片側拡張可能クランプは、孔のうちのいくつかの中の所定の位置に残されていてよい。
ドリルと、構成要素内の締結孔の仕上げ穿孔中に、先に穿孔された様々なパイロット孔に拡張可能クランプを挿入し、拡張し、パイロット孔から拡張可能クランプを取り除くように適合している拡張可能クランプのディスペンサと、を含む自動ドリルヘッドを備え、
拡張可能クランプのディスペンサは、構成要素に締結孔を自動で穿孔する各工程における、所定の締め付け力が一時的にかかった状態での構成要素の選択された部分の緊密な固定を確保する、エンドエフェクタ。
翼外板と、露出した翼リブ及び/またはスパー構造体を有する航空機主翼ボックスを提供するステップと、
翼外板にパイロット孔を先に穿孔するステップと、
翼外板を翼リブ及び/またはスパー構造体に付けるステップと、
ドリルヘッドと拡張可能クランプのディスペンサとを有するプログラム可能なエンドエフェクタを、翼外板の外装に適用するステップと、
エンドエフェクタを使用して、第1の拡張可能クランプを取り付ける、最初の締結孔の位置に近接した翼外板の第1のパイロット孔を特定するステップと、
エンドエフェクタのディスペンサを利用して、第1のパイロット孔内に拡張可能クランプを一時的に挿入するステップと、
エンドエフェクタを使用して、挿入後に拡張可能クランプを回転して締め、翼外板とリブ及び/またはスパー構造体との間に所定の力を得るステップと、
第1のパイロット孔に直ぐ近接して、締結孔のさらなる所望の場所を特定するステップと、
エンドエフェクタを使用して、第1のパイロット孔に直ぐ隣接して第1の群の締結孔を穿孔するステップと、
エンドエフェクタを使用して、拡張可能クランプを回転して緩め、取り外すステップと、
エンドエフェクタを反復移動して次の位置に移動させ、次の所望の箇所でさらなる群の締結孔を穿孔するため同じステップを反復するステップとを含み、
航空機翼パネルは、バリ取り、クリーニング、及び封止のために処理中に翼パネルを分離するのを避けるのに十分な締め付け荷重がかかった状態で、内部翼リブ及び/またはスパー構造体に固定され、穿孔されてよい、方法。
Claims (9)
- 穿孔後のバリ取り用に構成要素同士を分離することを避けるために十分な締め付け力がかかった状態で、ワンアップ組み立てで、一対の構成要素を固定して穿孔するように適合したエンドエフェクタ(50)であって、
ドリルと、構成要素内の締結孔(40)の穿孔前に、先に穿孔された様々なパイロット孔(28)に拡張可能クランプ(60)を挿入し、拡張し、前記構成要素内の締結孔(40)の穿孔後に、前記パイロット孔から前記拡張可能クランプを取り除くように適合している、拡張可能クランプ(60)のディスペンサと、を含む自動ドリルヘッドを含み、
前記拡張可能クランプ(60)のディスペンサは、
前記構成要素内の締結孔(40)の穿孔前に前記拡張可能クランプ(60)を挿入し、拡張し、前記構成要素内の締結孔(40)の穿孔後に前記拡張可能クランプ(60)を取り除くように構成された拡張可能クランプ取り付け/取り外し機構と、
互いにサイズの異なる複数の前記拡張可能クランプ(60)を選択的に前記拡張可能クランプ取り付け/取り外し機構に供給し回収するように構成されたホルスター(54)であって、前記ホルスター(54)は、回転可能であり、前記ホルスターの側面にあるノッチを含み、前記拡張可能クランプ取り付け/取り外し機構が前記拡張可能クランプ(60)を挿入し、拡張し、取り除くときに前記ノッチを前記拡張可能クランプ取り付け/取り外し機構の上に位置付けるように回転される、ホルスターと、
を備え、
前記拡張可能クランプ(60)のディスペンサは、前記拡張可能クランプ(60)に、前記構成要素に締結孔(40)を自動で穿孔する各工程における、所定の締め付け力が一時的にかかった状態での前記構成要素の選択された部分の緊密な固定を確保させる、エンドエフェクタ(50)。 - 前記エンドエフェクタ(50)は、一対の構成要素の片側からのみ穿孔する、請求項1に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 前記エンドエフェクタ(50)は自動マシンである、請求項1又は2に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 前記構成要素のうちの1つはパネルである、請求項1から3のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 前記エンドエフェクタ(50)は、前記構成要素の穿孔中に拡張可能クランプ(60)及びファスナの位置を特定するように電子的にプログラムされる、請求項1から4のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 前記ホルスター(54)は、前記ドリルから間隔を空けて配置されており、前記ホルスター(54)は反復移動が可能で完全に自動化されている、請求項1に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 前記エンドエフェクタ(50)は、前記構成要素のパネル側部上での前記エンドエフェクタ(50)の正確な配置と動作のための電子視覚カメラを含む、請求項2に記載のエンドエフェクタ(50)。
- 請求項1に記載のエンドエフェクタ(50)を用いて、航空機翼外板(30)を複数の翼リブ及び/またはスパー構造体にワンアップ組み立てする方法であって、
翼外板(30)と、露出した翼リブ及び/またはスパー構造体を有する航空機主翼ボックスを提供するステップと、
前記翼外板(30)にパイロット孔(28)を先に穿孔するステップと、
前記翼外板(30)を前記翼リブ及び/またはスパー構造体に付けるステップと、
ドリルヘッドと拡張可能クランプ(60)のディスペンサとを有するプログラム可能なエンドエフェクタ(50)を、翼外板の外装に適用するステップと、
前記エンドエフェクタ(50)を使用して、第1の拡張可能クランプ(60)を取り付ける、最初の締結孔(40)の位置に近接した前記翼外板(30)の第1のパイロット孔を特定するステップと、
前記エンドエフェクタ(50)のディスペンサを利用して、前記第1のパイロット孔内に拡張可能クランプ(60)を一時的に挿入するステップと、
前記エンドエフェクタ(50)を使用して、挿入後に前記拡張可能クランプ(60)を回転して締め、前記翼外板(30)と前記翼リブ及び/またはスパー構造体との間に所定の力を得るステップと、
前記第1のパイロット孔に直ぐ近接して、締結孔(40)のさらなる所望の場所を特定するステップと、
前記翼外板(30)と前記翼リブ及び/またはスパー構造体との間に前記所定の力がかかった状態で、前記エンドエフェクタ(50)を使用して、前記第1のパイロット孔に直ぐ隣接して第1の組の締結孔(40)を穿孔するステップと、
前記エンドエフェクタ(50)を使用して、前記拡張可能クランプ(60)を回転して緩め、取り外すステップと、
前記エンドエフェクタ(50)を反復移動して次の位置に移動させ、次の所望の箇所でさらなる群の締結孔(40)を穿孔するため同じステップを反復するステップとを含み、
航空機翼パネルは、バリ取り及びクリーニングのために処理中に翼パネルを分離するのを避けるのに十分な締め付け荷重がかかった状態で、内部翼リブ及び/またはスパー構造体に固定され、穿孔される、方法。 - 前記翼リブ及び/またはスパー構造体上への前記翼パネルの取り付けに先立って、前記翼パネルのクリーニングのステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
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