KR102656952B1 - 오프셋 패스너 설치 시스템 - Google Patents

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타니 시스코
에릭 엠. 레이드
존 하르트만
제프리 마틴 데블린
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더 보잉 컴파니
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Abstract

패스너 시스템을 설치하기 위한 방법이 제공된다. 오프셋 칼라 설치기를 사용하여 홀에 패스너 시스템을 설치하기 위해 구조물 상의 돌출부에 대한 구조물 상의 포지션이 자동으로 감지된다. 오프셋 칼라 설치기는 패스너 시스템 내의 칼라가 홀 위의 포지션에 유지되는 포지션으로 회전축을 중심으로 이동된다. 오프셋 칼라 설치기는 플랫폼에 연결되고 회전축을 중심으로 회전 가능하다. 칼라는 홀 내의 볼트에 대한 체결 피처에 고정된다.

Description

오프셋 패스너 설치 시스템{OFFSET FASTENER INSTALLATION SYSTEM}
본 개시내용은 일반적으로 제조 시스템에 관한 것으로, 특히 패스너 시스템들을 설치하기 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 또 보다 상세하게는, 본 개시내용은 항공기 구조물들에 패스너 시스템들을 설치하기 위한 자동화된 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
항공기 제조는 항공기를 형성하기 위해 많은 수의 컴포넌트들을 조립하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들어, 중형 상업용 제트 여객기 형태의 항공기는 제트 여객기를 형성하도록 제조되고 조립되는 수백만 개의 부품들을 가질 수 있다.
조립체 및 하위 부품(subassembly)들을 포함하는 구조물들로 부품들을 조립하는 것은 패스너 시스템들을 사용하여 수행될 수 있다. 항공기 조립을 위한 공장 수준의 자동화는 홀들의 자동 드릴링 및 패스너 삽입들을 포함한다. 예를 들어, 항공기에 대한 동체의 서로 다른 섹션들의 결합은 로봇들 및 플렉스 트랙 크롤러(flex track crawler)들과 같은 장비를 이용하여 자동화될 수 있다.
항공기의 동체는 모노코크(monocoque) 또는 반-모노코크 쉘을 포함할 수 있는데, 여기서는 동체 단면들의 형상의 일련의 후프 방향(hoop-wise) 프레임들이 세로 방향 스트링거들에 부착된다. 이 구조물은 스킨 재료로 덮여 있다. 대부분의 최신 대형 항공기는 여러 개의 큰 섹션들을 사용하는데, 이 섹션들은 다음에 고정, 리벳팅 또는 접합에 의해 결합되어 항공기에 대한 전체 동체를 형성한다.
항공기를 조립하는 데 필요한 패스너 시스템들의 수는 천문학적일 수 있다. 예를 들어, 중형 상업용 제트 여객기는 서로 다른 부품들을 함께 결합하도록 설치되는 수백만 개의 패스너 시스템들을 가질 수 있다.
이러한 많은 수의 패스너 시스템들을 이용하면, 패스너들을 설치하는 데 필요한 시간이 원하는 것보다 더 클 수 있다. 또한, 항공기에 대한 부품들, 조립체들, 하위 부품들 및 다른 구조물들의 서로 다른 기하학적 구조는 패스너 시스템들의 설치를 자동화하는 데 사용되는 장비에 대한 즉각적인 액세스를 야기할 수 있다. 추가로, 패스너 시스템들에 대한 홀들의 배향의 정확성은 또한, 패스너 시스템들의 설치를 자동화하는 데 어려움을 증가시킬 수 있다.
자동화된 머신으로 드릴링된 홀들이라도 패스너 홀은 홀들에 대해 드릴링되는 표면에 대해 흔히 완벽하게 수직이 아니다. 이러한 홀들은 공차 내에 있을 수 있으며 제조 용도로 완벽하게 허용 가능할 수 있다. 그러나 삽입된 패스너의 각진 모양으로 인해, 홀에 대한 패스너의 단부의 삽입의 상당한 측방 편위가 존재할 수 있다.
측방 편위는 볼트의 법선을 벗어난 각도와 볼트가 홀을 넘어 연장하는 길이의 함수이다. 이 측방 편위는 볼트들에 대한 칼라(collar)들의 설치를 자동화할 때, 특히 공간이 돌출 구조물에 의해 제한되는 경우에 신속하게 그리고 자동으로 보상하기가 어려울 수 있다.
예를 들어, 홀 내의 볼트가 설정된 공차보다 표면에서 법선으로부터 더 멀어지게 떨어져 있기 때문에, 자동화된 장비는 구조물의 내부 몰드 라인 측 상에서 볼트를 수용하도록 칼라를 성공적으로 이동시키는 것이 불가능할 수 있다. 그 결과, 자동화된 장비의 사용이 제한되어, 인간 조작자들이 일부 홀들에 패스너 시스템들을 수동으로 설치할 필요가 있거나 자동화된 장비가 패스너 시스템들을 설치하는 데 요구되는 것보다 더 많은 시간이 걸릴 수 있다.
따라서 앞서 논의한 문제들뿐만 아니라, 다른 가능한 문제들 중 적어도 일부를 고려하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 패스너 시스템들의 설치를 자동화하는 것에 대한 기술적 문제점을 극복하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직할 것이다.
본 개시내용의 일 실시예는 구조물 상에 이동 가능하게 포지셔닝되도록 구성된 플랫폼 및 플랫폼과 연관된 오프셋 칼라 설치기로 구성된 패스너 설치 시스템을 제공한다. 오프셋 칼라 설치기는 회전축을 중심으로 회전 가능하고 회전축으로부터 오프셋된 포지션에 설치하기 위해 칼라를 유지하며, 체결 피처(engagement feature)를 가진 볼트에 칼라를 고정시키고, 여기서 오프셋 칼라 설치기는 회전축으로부터 오프셋된 포지션으로 스윙한다.
본 개시내용의 다른 실시예는 패스너 시스템을 설치하기 위한 방법을 제공한다. 오프셋 칼라 설치기를 사용하여 홀에 패스너 시스템을 설치하기 위해 구조물 상의 돌출부(overhang)에 대한 구조물 상의 포지션이 자동으로 감지된다. 오프셋 칼라 설치기는 패스너 시스템 내의 칼라가 홀 위의 포지션에 유지되는 포지션으로 회전축을 중심으로 이동된다. 오프셋 칼라 설치기는 플랫폼에 연결되고 회전축을 중심으로 회전 가능하다. 칼라는 홀 내의 볼트에 대한 체결 피처에 고정된다.
특징들 및 기능들은 본 개시내용의 다양한 실시예들에서는 독립적으로 달성될 수 있고 또는 또 다른 실시예들에서는 결합될 수 있는데, 여기서 추가 세부사항들은 다음 설명 및 도면들을 참조로 확인될 수 있다.
예시적인 실시예들의 특성으로 여겨지는 신규한 특징들은 첨부된 청구항들에서 제시된다. 그러나 예시적인 실시예들뿐만 아니라 이들의 선호되는 사용 모드, 추가 목적들 및 특징들 또한, 첨부 도면들과 함께 일독시 본 개시내용의 예시적인 실시예의 아래의 상세한 설명에 대한 참조에 의해 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라, 패스너 설치 시스템이 패스너 시스템들을 설치하는 제조 환경의 블록도의 예시이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따라, 패스너 시스템이 설치되는 제조 환경의 블록도의 예시이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 패스너 설치 시스템 내의 내부 몰드 라인 머신의 예시이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 내부 몰드 라인 머신의 저면도의 예시이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 내부 몰드 라인 머신의 일부의 예시이다.
도 6 - 도 15는 예시적인 실시예에 따른 패스너 시스템을 설치하기 위해 작동하는 내부 몰드 라인 머신의 예시들이다.
도 16 - 도 18은 예시적인 실시예에 따른 오프셋 칼라 설치기를 연결하기 위한 프로세스의 예시들이다.
도 19는 예시적인 실시예에 따른 구조물의 홀 내의 핀의 예시이다.
도 20 - 도 26은 예시적인 실시예에 따른 패스너 시스템을 설치하기 위한 개선된 프로세스의 예시들이다.
도 27은 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 28은 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 29는 예시적인 실시예에 따라 설치 시스템을 이동시키기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 30은 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 31은 예시적인 실시예에 따라 칼라를 포지셔닝하기 위한 프로세스의 흐름도의 보다 상세한 예시이다.
도 32는 예시적인 실시예에 따라 외부 몰드 라인 머신에서 내부 몰드 라인 머신을 사용하여 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 33은 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시이다.
도 34는 예시적인 실시예에 따른 데이터 처리 시스템의 블록도의 예시이다.
도 35는 예시적인 실시예에 따른 항공기 제조 및 서비스 방법의 블록도의 예시이다.
도 36은 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 블록도의 예시이다.
도 37은 예시적인 실시예에 따른 제품 관리 시스템의 블록도의 예시이다.
예시적인 실시예들은 하나 이상의 서로 다른 고려사항들을 인식하여 고려한다. 예를 들어, 예시적인 실시예들은 패스너 시스템들이 구조물 내의 돌출부들 아래에 위치된 홀들에 설치될 수 있다는 것을 인식하여 고려한다. 예시적인 실시예들은 현재 이용 가능한 패스너 설치 시스템들의 높이가 구조물 상의 돌출부 아래의 홀 내에 패스너 시스템을 설치하는 것을 불가능하게 할 수 있음을 인식하여 고려한다. 예를 들어, 이러한 영역들에 칼라들을 자동으로 설치하는 것은 현재 이용 가능한 패스너 설치 시스템들을 사용하여 원하는 것보다 더 어려울 수 있다. 예시적인 실시예들은 패스너 설치 시스템의 높이가 일부 돌출부들 아래에 맞기에 너무 높을 수 있음을 인식하여 고려한다. 예를 들어, 돌출부들을 가진 구조물들은 패스너들의 자동 설치를 원하는 것보다 더 어렵게 만드는 제한적 구조물들을 가질 수 있는 동체 프레임 및 다른 구조물들을 구조물들의 내부에 포함할 수 있다. 예를 들어, 동체 내부의 볼트들 끝에 칼라들을 설치하는 것은 현재 이용 가능한 패스너 설치 시스템들을 사용하여 자동으로 수행되지 않을 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들은 패스너 시스템들을 설치하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공한다. 하나의 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템은 플랫폼 및 오프셋 칼라 설치기를 포함한다. 플랫폼은 구조물 상에 이동 가능하게 포지셔닝되도록 구성된다. 오프셋 칼라 설치기가 플랫폼에 연결된다.
하나의 컴포넌트가 다른 컴포넌트와 "연결"될 때, 연결은 물리적 연관이다. 예를 들어, 오프셋 칼라 설치기와 같은 제1 컴포넌트는 플랫폼과 같은 제2 컴포넌트에 고정되거나, 제2 컴포넌트에 접합되거나, 제2 컴포넌트에 장착되거나, 제2 컴포넌트에 용접되거나, 제2 컴포넌트에 고정되거나, 다른 어떤 적당한 방식으로 제2 컴포넌트에 연결되는 것 중 적어도 하나에 의해 제2 컴포넌트에 물리적으로 연결되는 것으로 간주될 수 있다. 제1 컴포넌트는 또한 제3 컴포넌트를 사용하여 제2 컴포넌트에 연결될 수 있다. 제1 컴포넌트는 또한 제2 컴포넌트의 일부, 제2 컴포넌트의 확장, 또는 이 둘 다로서 형성됨으로써 제2 컴포넌트에 물리적으로 연결되는 것으로 간주될 수 있다.
예시적인 예에서, 오프셋 칼라 설치기는 회전축으로부터 오프셋된 포지션에 설치하기 위해 칼라를 유지하고, 칼라를 체결 피처들을 가진 볼트에 고정시킨다. 오프셋 칼라 설치기는 회전축을 중심으로 회전하여 그 포지션으로 스윙한다.
또한, 예시적인 실시예들은 홀들의 배향 또는 볼트들이 홀들 내로 삽입되는 방식이 칼라들이 설치될 때 칼라들이 구조물의 표면에 수직이 아니라 공차 내에 있게 될 수 있음을 인식하여 고려한다. 즉, 홀을 통해 중심으로 연장하는 축은 구조물의 표면에 수직이 아니다. 예를 들어, 홀을 통과하는 중심선은 내부 몰드 라인 표면에 대한 수직에서 벗어난 각도일 수 있다. 이러한 상황은 외부 몰드 라인 드릴에 의해 또는 설계 규격에 의해 유도될 수 있다. 예시적인 실시예들은 칼라가 내부 몰드 라인 표면으로부터 5도까지 벗어난 각도로 포지셔닝될 수 있고 여전히 구조물 요건들을 충족할 수 있음을 인식하여 고려한다. 그러한 실시예들은 또한 칼라 배향이 플랜지가 내부 몰드 라인 표면과 접촉하는 단일 플랜지 타입 칼라에 민감하다는 것을 인식하여 고려한다. 스웨이지 공구(swage tool)는 벗어난 각도의 스웨이지(3도 미만)를 수행할 수 있으며 여전히 요건들을 충족할 수 있다.
예시적인 실시예들은 패스너 시스템의 핀 형태의 볼트가 현재 구조물의 외부 몰드 라인 측으로부터 삽입되어 핀이 완전히 안착될 때까지 홀을 통해 구조물의 내부 몰드 라인 측으로 연장한다는 것을 인식하여 고려한다.
예시적인 실시예들은 패스너 시스템의 칼라가 내부 몰드 라인 측 상에서 핀의 단부를 향해 이동되어 핀이 칼라의 홀을 통해 수용되는 것을 인식하여 고려한다. 칼라는 핀의 체결 피처들과 맞물리도록 스웨이징된다.
예시적인 실시예들은 볼트가 내부 몰드 라인 표면에 수직이 아닐 때, 패스너 시스템을 설치하는 것이 자동화된 장비를 사용하는 동안 더 어려울 수 있음을 인식하여 고려한다. 예시적인 실시예들은 볼트가 설정된 공차보다 법선으로부터 더 멀리 떨어져 있다면, 자동화된 장비가 구조물의 내부 몰드 라인 측 상에 핀을 수용하도록 칼라를 성공적으로 이동시킬 수 없음을 인식하여 고려한다.
따라서 예시적인 실시예들은 칼라 및 핀과 같은 패스너 시스템을 설치하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공한다. 하나의 예시적인 예에서는, 패스너 시스템을 설치하기 위한 방법이 존재한다. 프로세스는 패스너 시스템의 핀을 외부 몰드 라인 측으로부터의 홀 내로 삽입하기 전에 작업물의 내부 몰드 라인 측 상의 홀 상에 패스너 시스템 내의 칼라를 포지셔닝한다. 핀이 외부 몰드 라인 측으로부터 홀 내로 삽입될 때, 칼라가 핀 상의 잠금 피처들과 맞물리도록 프로세스는 칼라를 스웨이징한다.
이제 도면들을 참조하면, 그리고 특히 도 1을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 설치 시스템이 패스너 시스템들을 설치하는 제조 환경의 블록도의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 제조 환경(100)은 패스너 시스템(102)이 패스너 설치 시스템(120)에 의해 객체(106)에 대한 구조물(104)에 설치될 수 있는 환경이다.
패스너 시스템(102)은 볼트(108) 및 칼라(110)를 포함한다. 이 예시적인 예에서, 볼트(108)는 핀, 핀 테일을 갖는 핀, 나사산 볼트 및 잠금 볼트를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
도시된 바와 같이, 볼트(108)는 체결 피처(112)를 포함한다. 체결 피처(112)는 예를 들어, 나사산, 한 세트의 돌출부들, 한 세트의 홈들, 플랜지, 한 세트의 환형 홈들, 또는 칼라(110)에 의해 맞물리게 될 수 있고 칼라(110)와 볼트(108)를 서로 고정시킬 수 있는 다른 어떤 적당한 타입의 피처일 수 있다. 칼라(110)는 플랜지형 칼라, 나사산 칼라, 너트, 및 볼트(108)를 수용하여 볼트(108)에 고정되도록 구성되는 다른 어떤 적절한 구조물을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
구조물(104)은 다수의 서로 다른 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 구조물(104)은 조립체, 하위 부품, 동체 섹션, 날개, 날개 박스, 수평 안정기, 랜딩 기어 시스템, 유압 시스템, 스킨 패널, 스트링거, 동체 섹션, 복합 동체 섹션, 프레임 돌출부를 갖는 지지 구조, 및 패스너 시스템(102)이 구조물(104)의 두 컴포넌트들을 서로 결합하도록 설치될 수 있는 다른 어떤 구조물을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
객체(106)는 다수의 서로 다른 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 객체(106)는 예를 들어, 모바일 플랫폼, 고정 플랫폼, 육상 기반 구조, 수계 기반 구조 또는 공간 기반 구조일 수 있다. 보다 구체적으로, 객체(106)는 수상함, 항공기, 탱크, 병력 수송차, 기차, 우주선, 우주 정거장, 위성, 잠수함, 자동차, 발전소, 다리, 댐, 집, 제조 설비, 빌딩 및 다른 적당한 타입들의 객체들일 수 있다.
도시된 바와 같이, 구조물(104)은 위치(118)에 홀(116)을 포함한다. 이 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템(120)은 홀(116)에 패스너 시스템(102)을 설치하도록 구성된다. 이 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템(120)은 플랫폼(122) 및 오프셋 칼라 설치기(124)를 포함한다.
패스너 설치 시스템(120)의 작동 중에, 플랫폼(122)은 구조물(104) 상에 이동 가능하게 포지셔닝되도록 구성된다. 오프셋 칼라 설치기(124)는 플랫폼(122)에 연결된다. 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)에 설치하기 위해 칼라(110)를 유지할 수 있고, 체결 피처(112)를 갖는 볼트(108)에 칼라(110)를 고정시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 스윙할 수 있다. 예를 들어, 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 회전축(128)을 중심으로 회전하여 홀(116) 내에 패스너 시스템(102)을 설치할 수 있다.
이러한 예시적인 예에서, 돌출부(132)는 패스너 설치 시스템(120) 모두가 돌출부(132) 아래에 맞도록 구조물(104) 상에서 이동할 수 없게 할 수 있다. 도시된 바와 같이, 오프셋 칼라 설치기(124)는 칼라(110)가 홀(116)의 볼트(108)에 포지셔닝되고 고정될 수 있도록 오프셋 칼라 설치기(124)가 돌출부(132) 아래에 맞춰질 수 있게 하는 방식으로 오프셋된 포지션(126)으로 회전축(128) 주위를 회전하도록 구성된다. 즉, 오프셋 칼라 설치기(124)의 일부는 돌출부(132) 또는 자동화된 칼라 설치 시스템들의 다른 현재 이용 가능한 칼라 설치기들이 맞지 않을 수 있는 다른 제한 구역들 아래에 맞을 수 있다.
예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템(120)은 칼라 홀더(134) 및 체결기(136)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 칼라 홀더(134)는 칼라(110)를 포지션(126)에 유지하여 볼트(108)를 수용하도록 구성된다. 이 예에서, 볼트(108)가 홀(116)을 통해 움직이는 동안 칼라(110)는 고정되어 있다. 다른 예시적인 예에서, 볼트(108)를 수용하기 위해 칼라(110)가 홀(116) 쪽으로 움직이는 동안 볼트(108)는 홀(116)에 고정되어 있다.
체결기(136)는 칼라(110)를 볼트(108)에 고정하도록 구성된다. 예를 들어, 체결기(136)는 칼라(110)가 볼트(108)에 고정되도록 칼라(110)를 볼트(108)에 스웨이징할 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 체결기(136)는 칼라(110)를 볼트(108)에 고정하기 위해 볼트(108)에 대해 칼라(110)를 회전시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 칼라 홀더(134) 및 체결기(136)는 오프셋 칼라 설치기(124)를 형성한다.
이러한 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템(120)은 다수의 다른 컴포넌트들을 포함한다. 예를 들어, 패스너 설치 시스템(120)은 또한 이동 시스템(138), 진공 시스템(140) 및 센서 시스템(142)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 이동 시스템(138)은 플랫폼(122)에 연결된다. 이동 시스템(138)은 플랫폼(122) 또는 오프셋 칼라 설치기(124) 중 적어도 하나를 이동시키도록 구성될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 항목들의 리스트에 사용되는 경우에 "~ 중 적어도 하나"라는 문구는, 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 서로 다른 결합들이 사용될 수 있으며 리스트 내의 각각의 항목 중 단 하나만이 필요할 수 있음을 의미한다. 즉, "~ 중 적어도 하나"는 리스트로부터 항목들의 임의의 결합 및 임의의 수의 항목들이 사용될 수 있지만, 리스트 내의 항목들 전부가 요구되는 것은 아님을 의미한다. 항목은 특정 객체, 물건 또는 카테고리일 수 있다.
예를 들어, "항목 A, 항목 B 또는 항목 C 중 적어도 하나"는 제한 없이, 항목 A, 항목 A와 항목 B, 또는 항목 B를 포함할 수 있다. 이 예는 또한 항목 A, 항목 B 및 항목 C 또는 항목 B와 항목 C를 포함할 수 있다. 물론, 이러한 항목들의 임의의 결합들이 존재할 수 있다. 일부 예시적인 예들에서, "~ 중 적어도 하나"는 예를 들어, 제한 없이, 2개의 항목 A; 1개의 항목 B; 그리고 10개의 항목 C; 4개의 항목 B와 7개의 항목 C; 또는 다른 적당한 결합들일 수 있다.
예를 들어, 이동 시스템(138)은 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결되고 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128) 주위로 이동시키도록 구성된다. 또한, 이동 시스템(138)은 축들(144)을 따라 그리고 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128) 주위로 이동시키는 것에 추가하여 플랫폼(122)을 이동시키도록 추가로 구성된다.
하나의 예시적인 예에서, 이동 시스템(138)은 트랙 시스템(146)에 결합되거나 트랙 시스템(146) 상에 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 축들(144)에 따른 이동은 트랙 시스템(146)에 관련될 수 있다. 축들(144)은 예를 들어, 특정 구현에 따라 2개의 축들, 3개의 축들 또는 다른 어떤 수의 축들일 수 있다. 이 예시적인 예에서, 플랫폼(122)은 구조물(104)에 부착되도록 구성된 가요성 트랙 시스템, 듀얼 트랙 시스템, 가요성 진공 트랙 시스템, 또는 다른 어떤 적절한 타입 중 적어도 하나로부터 선택되는 트랙 시스템(146) 상에서 이동하도록 구성된다.
다른 예시적인 예에서, 이동 시스템(138)은 다수의 서로 다른 컴포넌트들을 사용하여 회전축(128)을 중심으로 오프셋 칼라 설치기(124)를 이동시킬 수 있다. 도시된 바와 같이, 이동 시스템(138)의 이러한 컴포넌트들은 베어링 조립체(148), 기어 링(150) 및 구동 조립체(152)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 베어링 조립체(148)는 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결된다. 베어링 조립체(148)는 회전축(128) 주위로 이동하도록 구성된다. 기어 링(150)은 베어링 조립체(148)에 연결된다. 구동 조립체(152)는 기어 링(150)에 이동 가능하게 연결된다. 이 예시적인 예에서, 구동 조립체(152)는 기어 링(150)을 이동시키도록 구성된다. 그 결과, 구동 조립체(152)의 이동은 기어 링(150)을 통해 베어링 조립체(148)를 이동시킨다.
이 예시적인 예에서, 진공 시스템(140)은 플랫폼(122)에 연결된다. 진공 시스템(140)은 홀(116) 주위의 파편(154)을 제거하도록 구성된다. 파편은 예를 들어, 홀(116)의 드릴링으로부터 생성된 입자들일 수 있다. 다른 예에서, 볼트(108)가 핀 테일을 갖는 핀의 형태를 취할 때, 파편(154)은 칼라를 핀에 스웨이징한 후에 핀으로부터 분리되는 핀 테일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 볼트(108)가 핀 테일을 갖는 핀인 경우, 핀 테일이 핀으로부터 분리된 후에 (도시되지 않은) 핀 테일 디플렉터(deflector)가 진공 시스템(140) 내의 (도시되지 않은) 포트로 핀 테일을 안내할 수 있다.
이 예시적인 예에서, 센서 시스템(142)이 또한 플랫폼(122)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 센서 시스템(142)은 패스너 설치 시스템(120) 주위의 환경에 관한 정보를 검출하는 물리적 하드웨어 시스템이다.
센서 시스템(142)은 센서 데이터(156)를 생성하도록 구성된다. 센서 데이터(156)는 구조물(104)에 관한 정보, 오프셋 칼라 설치기(124)의 포지션, 구조물(104)에 대한 플랫폼(122)의 포지션, 홀(116)의 이미지, 및 패스너 설치 시스템(120)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있는 다른 정보를 포함할 수 있다. 센서 시스템(142)은 카메라 시스템, 레이저 센서, 초음파 센서, 광 검출 및 레인징 스캐너, 또는 다른 어떤 적절한 타입의 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 데이터(156)는 컴퓨터 시스템(160)에 위치된 제어기(158)에 전송된다. 제어기(158)는 소프트웨어 또는 하드웨어 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 소프트웨어가 사용될 때, 제어기(158)에 의해 수행되는 동작들은 프로세서 유닛과 같은 하드웨어 상에서 실행되도록 구성된 프로그램 코드로 구현될 수 있다. 펌웨어가 사용될 때, 제어기(158)에 의해 수행되는 동작들은 프로그램 코드 및 데이터로 구현되며 영구 메모리에 저장되어 프로세서 유닛 상에서 실행될 수 있다. 하드웨어가 이용될 때, 하드웨어는 제어기(158)에서 동작들을 수행하도록 작동하는 회로들을 포함할 수 있다.
예시적인 예들에서, 하드웨어는 회로 시스템, 집적 회로, 주문형 집적 회로(ASIC: application-specific integrated circuit), 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 또는 다수의 동작들을 수행하도록 구성된 다른 어떤 적당한 타입의 하드웨어 중 적어도 하나로부터 선택된 형태를 취할 수 있다. 프로그래밍 가능 로직 디바이스에 의해, 디바이스는 다수의 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 디바이스는 추후에 재구성될 수 있고 또는 다수의 동작들을 수행하도록 영구적으로 구성될 수 있다. 프로그래밍 가능 로직 디바이스들은 예를 들어, 프로그래밍 가능 로직 어레이, 프로그래밍 가능 어레이 로직, 필드 프로그래밍 가능 로직 어레이, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이, 그리고 다른 적당한 하드웨어 디바이스들을 포함한다. 추가로, 프로세스들은 무기 컴포넌트들과 통합되는 유기 컴포넌트들로 구현될 수 있고, 인간을 배제한 유기 컴포넌트들로 전부 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세스들은 유기 반도체들의 회로들로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 시스템(160)은 물리적 하드웨어 시스템이고 하나 이상의 데이터 처리 시스템들을 포함한다. 하나보다 많은 데이터 처리 시스템이 존재할 때, 그러한 데이터 처리 시스템들은 통신 매체를 사용하여 서로 통신한다. 통신 매체는 네트워크일 수 있다. 데이터 처리 시스템들은 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 태블릿, 또는 다른 어떤 적절한 데이터 처리 시스템 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다.
제어기(158)는 프로그램(161)을 이용하여 패스너 설치 시스템(120)의 동작을 제어한다. 프로그램(161)은 예를 들어, 컴퓨터 수치 제어(CNC: computer numerical control) 프로그램, 또는 패스너 설치 시스템(120)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있는 다른 어떤 적절한 프로그램 코드일 수 있다. 예를 들어, 패스너 설치 시스템(120)은 직교 좌표들을 사용하는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머신일 수 있다.
제어기(158)는 패스너 설치 시스템(120)의 서로 다른 컴포넌트들의 동작을 제어하기 위해 센서 데이터(156)를 이용할 수 있다. 별도의 컴포넌트로서 도시되어 있지만, 제어기(158) 및 컴퓨터 시스템(160)은 일부 예시적인 예들에서는 플랫폼(122) 상에 또는 플랫폼(122) 내에 위치될 수 있다.
추가로, 패스너 설치 시스템(120)은 플랫폼(122)에 연결되는 변경 조립체(162)를 또한 포함할 수 있다. 이 예에서, 오프셋 칼라 설치기(124)는 제1 오프셋 칼라 설치기(164)이고, 변경 조립체(162)에 대한 연결을 통해 간접적으로 플랫폼(122)에 연결된다. 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 변경 조립체(162)에 제거 가능하게 연결된다. 그 결과, 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 (도시되지 않은) 공구를 이용하지 않고 제2 오프셋 칼라 설치기(166)로 대체 가능할 수 있다. 서로 다른 오프셋 칼라 설치기들은 서로 다른 크기들 또는 서로 다른 구성들 중 적어도 하나의 패스너 시스템들을 설치하도록 구성될 수 있다. 즉, 서로 다른 크기들의 패스너 시스템들을 설치하기 위해 오프셋 칼라 설치기들 사이에 신속한 변경이 이루어질 수 있다.
또한, 플랫폼(122), 오프셋 칼라 설치기(124), 이동 시스템(138), 진공 시스템(140) 및 센서 시스템(142)은 이 예시적인 예에서 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성한다. 추가로, 패스너 설치 시스템(120)은 구조물(104)의 외부 몰드 라인 측(174)으로부터 홀(116)을 통해 핀과 같은 볼트(108)를 삽입하도록 구성된 외부 몰드 라인 머신(172)을 또한 포함할 수 있다. 이 예시적인 예에서, 외부 몰드 라인 머신(172)은 또한 구조물(104)의 홀(116) 내의 패스너 시스템(102)의 조정된 설치를 수행하도록 컴퓨터 시스템(160) 내의 제어기(158)에 의해 제어될 수 있다.
하나의 예시적인 예에서, 홀(116)이 설치되는 돌출부(132)를 갖는 구조물(104)에 패스너 시스템들을 설치하는 것에 대한 기술적 문제점을 극복하는 하나 이상의 기술적 해결책들이 존재한다. 예시적인 예에서, 내부 몰드 라인 머신(168)에 대한 제1 높이(176)는 내부 몰드 라인 머신(168)이 돌출부(132) 아래에 맞을 수 없을 정도로 충분히 클 수 있다.
그 결과, 하나 이상의 기술적 해결책들은 오프셋 칼라 설치기(124)가 플랫폼(122)에 대해 회전축(128) 주위로 이동하도록 오프셋 칼라 설치기(124)를 구성하는 기술적 효과를 제공할 수 있다. 오프셋 칼라 설치기(124)는 제1 높이(176) 미만인 제2 높이(178)를 갖는다. 또한, 제2 높이(178)는 오프셋 칼라 설치기(124)가 돌출부(132) 아래에 위치된 홀(116)에 대해 회전축(128) 주위로 스윙할 수 있도록 한다. 즉, 오프셋 칼라 설치기(124)는 홀(116) 위에 칼라(110)를 포지셔닝하고 홀(116)에 위치된 볼트(108)에 칼라(110)를 고정시키기 위해 오프셋 칼라 설치기(124)가 제 위치로 스윙하거나 회전할 수 있게 할 정도로 충분히 낮은 제2 높이(178)를 갖는다. 그 결과, 패스너 설치 시스템(120)은 돌출부(132)에 대한 패스너 설치 시스템들의 현안들을 피하는 방식으로 패스너 시스템(102)을 설치할 수 있다.
다음에 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템이 설치되는 제조 환경의 블록도의 예시가 도시된다. 제조 환경(200)은 패스너 시스템(202)이 패스너 설치 시스템(208)을 이용하여 객체(206)에 대한 구조물(204)에 설치될 수 있는 환경이다. 구조물(204) 및 객체(206)는 도 1의 구조물(104) 및 객체(106)와 관련하여 설명된 형태와 유사한 다양한 형태들을 취할 수 있다. 구조물(204)은 예를 들어, 제한 없이, 금속 구조물, 복합 구조물, 금속 및 복합 작업물, 스플라이스(splice), 버트(butt) 스플라이스, 2개의 동체 섹션들을 위한 스플라이스, 또는 다른 어떤 적절한 구조물일 수 있다.
도시된 바와 같이, 패스너 시스템(202)은 핀(214) 및 칼라(212)를 포함한다. 이 예시적인 예에서, 칼라(212)는 핀(214)으로 스웨이징될 수 있다. 즉, 칼라(212)는 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록 변형될 수 있다. 핀(214)은 또한 핀 테일(218)을 포함할 수 있다. 이 예시적인 예에서, 체결 피처(216)는 예를 들어, 나사산, 한 세트의 돌출부들, 한 세트의 홈들, 플랜지, 또는 칼라(212)에 의해 맞물리게 될 수 있고 칼라(212)를 핀(214)에 고정시킬 수 있는 다른 어떤 적당한 타입의 피처일 수 있다.
도시된 바와 같이, 패스너 설치 시스템(208)은 칼라(212)를 핀(214)과 맞물리게 하도록 구성되는 스웨이지 조립체(220)를 포함한다. 이 예시적인 예에서, 스웨이지 조립체(220)는 도 1의 오프셋 칼라 설치기(124)의 일례이며, 칼라 홀더(222) 및 스웨이지 공구(224)를 포함한다. 칼라 홀더(222)는 칼라(212)를 유지하도록 구성된다. 스웨이지 공구(224)는 칼라(212)를 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리게 하도록 구성된다. 이 예에서, 핀(214) 및 핀 테일(218)이 칼라(212) 내로 삽입된다. 즉, 핀(214) 및 핀 테일(218)은 칼라(212)가 홀(232) 상에 포지셔닝된 후에 칼라(212)를 통해 이동된다.
핀 테일(218)은 핀(214)에 연결된 컴포넌트이다. 이 특정 예에서, 스웨이지 공구(224)는 핀 테일(218)과 맞물리며, 체결 피처(216)와 맞물리는 식으로 칼라(212)를 변형시키는 방식으로 칼라(212)를 통해 핀(214)을 당긴다. 체결 피처(216)는 핀(214) 상의 피처이며 핀 테일(218)은 아니다. 체결 피처(216)는 한 세트의 나사산들, 한 세트의 홈들, 한 세트의 환형 홈들, 또는 칼라(212)가 핀(214)과 맞물리도록 스웨이징될 수 있는 다른 타입들의 피처들 중 적어도 하나일 수 있다.
예시적인 예에서, 칼라(212)를 체결 피처(216)와 맞물리게 하는 것은 임의의 수의 서로 다른 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 핀 테일(218)을 가진 핀(214)이 제2 측(258)으로부터 홀(232) 안으로 삽입될 때 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록, 핀 테일(218)이 핀(214)으로부터 분리될 때까지 칼라(212)를 통해 중심으로 연장하는 중심선(251)을 따라 칼라(212) 또는 핀 테일(218) 중 적어도 하나에 힘(233)이 가해질 수 있다. 즉, 칼라(212) 또는 핀 테일(218) 중 하나 또는 둘 다에 힘(233)이 가해져, 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록 칼라(212)를 스웨이징되게 할 수 있다.
이 예시적인 예에서, 스웨이지 조립체(220)는 도 1의 오프셋 칼라 설치기(124)일 수 있다. 칼라 홀더(222)는 도 1의 칼라 홀더(134)의 일례일 수 있으며, 스웨이지 공구(224)는 도 1의 체결기(136)의 일례일 수 있다.
도시된 바와 같이, 스웨이지 조립체(220)는 플랫폼(226)에 연결된다. 이 예시적인 예에서, 플랫폼(226)은 내부 몰드 라인 플랫폼(228)의 형태를 취한다. 이 예시적인 예에서, 내부 몰드 라인 플랫폼(228)은 플렉스 트랙 크롤러, 로봇 팔, 및 다른 어떤 적절한 타입의 플랫폼을 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
일례로, 스웨이지 조립체(220)는, 스웨이지 조립체(220)가 위치되는 회전축(230)으로부터 칼라(212)가 오프셋되어 유지되도록 오프셋 스웨이지 조립체(238)이다. 구현에 따라, 스웨이지 조립체(220)는 회전축(230)으로부터 오프셋될 수 있거나 오프셋되지 않을 수 있다.
도시된 바와 같이, 스웨이지 조립체(220) 내의 칼라 홀더(222)는 홀(232) 상에 칼라(212)를 포지셔닝하도록 구성된다. 예시적인 예에서, 포지셔닝은 칼라(212)가 홀(232)과 동심으로 정렬되도록 수행된다. 예를 들어, 칼라(212)에 대한 중심선(251)은 홀(232)에 대한 중심선(252)을 차단한다.
예시적인 예들에서, 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 핀(214)이 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)에 배치될 때 칼라(212)가 핀(214)을 수용하도록 홀(232) 상의 칼라(212)의 포지셔닝이 수행된다. 도시된 바와 같이, 핀(214)은 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 단일 모션으로 이동될 수 있다.
핀(214)이 홀(232) 내로 삽입될 때, 외부 몰드 라인 측(236)은 칼라(212)를 통해 연장하도록 이동되고, 스웨이지 조립체(220)는 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록 칼라(212)를 스웨이징한다.
도시된 바와 같이, 홀(232) 상의 칼라(212)의 포지셔닝은 칼라(212)가 내부 몰드 라인 측(234)과 접촉하게 할 수 있다. 다른 예시적인 예들에서, 칼라(212)는 홀(232) 상에 포지셔닝될 때 내부 몰드 라인 측(234)에 접촉하지 않을 수 있다. 이 예에서, 스웨이지 공구(224)는, 칼라(212)를 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록 스웨이징하게 하는 방식으로 핀 테일(218) 및 핀(214)이 칼라(212)를 통해 이동하도록 핀 테일(218)과 맞물려 이를 당긴다.
제2 측(258)으로부터 홀(232) 내로 핀(214)을 삽입하기 전에 구조물(204)의 제1 측(256) 상의 홀(232)에 칼라(212)를 포지셔닝할 때, 스웨이지 조립체(220)는 스웨이지 조립체(220) 내의 칼라 홀더(222)에 칼라(212)를 유지하고, 칼라(212)가 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)에 포지셔닝되도록 칼라(212)를 이동시킨다. 이 예시적인 예에서, 제1 측(256)은 내부 몰드 라인 측(234)이고 제2 측(258)은 외부 몰드 라인 측(236)이다.
다른 예에서, 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)에 칼라(212)를 포지셔닝할 때, 스웨이지 조립체(220)는 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 칼라(212)를 내부 몰드 라인 측(234)에 대해 정상화(normalize)하고 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)로 칼라(212)를 이동시킨다. 정상화는 하나 이상의 축들을 중심으로 칼라(212)를 움직이는 것을 포함한다. 이러한 움직임은 이 예에서 칼라(212)와 홀(232) 사이의 동심성을 제공하도록 수행된다.
추가로, 패스너 시스템(202)은 또한 도 1의 센서 시스템(142)과 유사한 센서 시스템(240)을 포함할 수 있다. 홀(232) 상에 칼라(212)를 포지셔닝할 때, 센서 시스템(240)은 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)의 위치(242)를 식별하고, 스웨이지 조립체(220)는 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 위치(242)에서 홀(232)로 칼라(212)를 이동시킨다. 도시된 바와 같이, 칼라(212)는 칼라(212)와 홀(232) 사이에 동심성이 존재하도록 포지셔닝된다. 이러한 동심성은 칼라(212)가 핀(214)에 고정될 수 있도록 핀(214)이 칼라(212)를 통해 연장할 수 있게 한다.
예시적인 예에서, 센서 시스템(142)은 패스너 설치 시스템(208) 주위의 환경에 관한 정보를 검출하는 물리적 하드웨어 시스템이다. 센서 시스템(240)은 센서 데이터(215)를 생성하도록 구성된다. 센서 시스템(240)은 하나 이상의 타입들의 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 시스템(240)은 카메라 시스템, 비전 시스템, 레이저 거리 측정기, 또는 다른 어떤 적절한 타입의 센서 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다. 센서 시스템(240)에 의해 생성된 센서 데이터(215)는 칼라(212)와 홀(232)의 정렬을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이러한 정렬은 핀 테일(218)과 핀(214)이 홀(232)을 통해 삽입되고 칼라(212)를 통해 원하는 방식으로 연장하도록 홀(232)과 칼라(212) 사이의 동심성을 생성하도록 수행된다.
이 예시적인 예에서, 스웨이지 조립체(220)와 플랫폼(226)은 내부 몰드 라인 머신(244)을 형성한다. 추가로, 패스너 설치 시스템(208)은 이 예시적인 실시예에서는 외부 몰드 라인 머신(246)을 또한 포함한다. 외부 몰드 라인 머신(246)은 구조물(204)의 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)을 통해 핀(214)을 삽입하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 칼라(212)는 핀 테일(218) 및 핀(214)이 홀(232)을 통해 이동되어 칼라(212)를 통해 연장하기 전에 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232)과 정렬된다.
이 예시적인 예에서, 내부 몰드 라인 머신(244) 및 외부 몰드 라인 머신(246)은 구조물(204)의 홀(232) 내의 패스너 시스템(202)의 조정된 설치를 수행하도록 컴퓨터 시스템(250) 내의 제어기(248)에 의해 제어될 수 있다.
센서 데이터(215)는 컴퓨터 시스템(250)에 위치된 제어기(248)에 전송된다. 제어기(248)는 소프트웨어 또는 하드웨어 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 소프트웨어가 사용될 때, 제어기(248)에 의해 수행되는 동작들은 프로세서 유닛과 같은 하드웨어 상에서 실행되도록 구성된 프로그램 코드로 구현될 수 있다. 펌웨어가 사용될 때, 제어기(248)에 의해 수행되는 동작들은 프로그램 코드 및 데이터로 구현되며 영구 메모리에 저장되어 프로세서 유닛 상에서 실행될 수 있다. 하드웨어가 이용될 때, 하드웨어는 제어기(248)에서 동작들을 수행하도록 작동하는 회로들을 포함할 수 있다.
예시적인 예들에서, 하드웨어는 회로 시스템, 집적 회로, 주문형 집적 회로(ASIC), 프로그래밍 가능 로직 디바이스, 또는 다수의 동작들을 수행하도록 구성된 다른 어떤 적당한 타입의 하드웨어 중 적어도 하나로부터 선택된 형태를 취할 수 있다. 프로그래밍 가능 로직 디바이스에 의해, 디바이스는 다수의 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 디바이스는 추후에 재구성될 수 있고 또는 다수의 동작들을 수행하도록 영구적으로 구성될 수 있다. 프로그래밍 가능 로직 디바이스들은 예를 들어, 프로그래밍 가능 로직 어레이, 프로그래밍 가능 어레이 로직, 필드 프로그래밍 가능 로직 어레이, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이, 그리고 다른 적당한 하드웨어 디바이스들을 포함한다. 추가로, 프로세스들은 무기 컴포넌트들과 통합되는 유기 컴포넌트들로 구현될 수 있고, 인간을 배제한 유기 컴포넌트들로 전부 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세스들은 유기 반도체들의 회로들로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 시스템(250)은 물리적 하드웨어 시스템이고 하나 이상의 데이터 처리 시스템들을 포함한다. 하나보다 많은 데이터 처리 시스템이 존재할 때, 그러한 데이터 처리 시스템들은 통신 매체를 사용하여 서로 통신한다. 통신 매체는 네트워크일 수 있다. 데이터 처리 시스템들은 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 태블릿, 또는 다른 어떤 적절한 데이터 처리 시스템 중 적어도 하나로부터 선택될 수 있다.
제어기(248)는 프로그램(254)을 이용하여 패스너 설치 시스템(208)의 동작을 제어한다. 프로그램(254)은 예를 들어, 컴퓨터 수치 제어(CNC) 프로그램, 또는 패스너 설치 시스템(208)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있는 다른 어떤 적절한 프로그램 코드일 수 있다.
제어기(248)는 패스너 설치 시스템(208)의 서로 다른 컴포넌트들의 동작을 제어하기 위해 센서 데이터(215)를 이용할 수 있다. 별도의 컴포넌트로서 도시되어 있지만, 제어기(248) 및 컴퓨터 시스템(250)은 일부 예시적인 예들에서는 플랫폼(226) 상에 또는 플랫폼(226) 내에 위치될 수 있다.
하나의 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템(208)은 칼라 홀더(222), 센서 시스템(240) 및 제어기(248)를 포함한다. 이 예에서, 칼라 홀더(222)는 패스너 시스템(202)에서 칼라(212)를 유지하도록 구성된다. 센서 시스템(240)은 구조물(204)의 제1 측(256)에 대한 센서 데이터(215)를 생성하도록 구성된다. 이 예에 도시된 바와 같이, 제어기(248)는 센서 시스템(240) 및 칼라 홀더(222)의 동작을 제어한다. 제어기(248)는 센서 데이터(215)를 사용하여 구조물(204)의 제1 측(256)에서 홀(232)의 위치(242)를 식별하고, 칼라 홀더(222)를 이동시킴으로써 칼라 홀더(222)에 의해 홀(232)에 유지되는 칼라(212)를 위치(242)에 자동으로 포지셔닝한다.
하나의 예시적인 예에서, 패스너 시스템들의 설치 자동화에 대한 기술적 문제점을 극복하는 하나 이상의 기술적 해결책들이 존재한다. 현재, 홀이 수직으로부터 벗어나는 경우, 현재 프로세스를 사용하여 패스너를 설치하는 것은 실행 불가능할 수 있다.
예시적인 실시예들은 구조물(204)에 부착된 레일들 상에서 움직이는 것들과 같은 현재 이용되는 머신들이, 홀(232)이 구조물(204)의 표면의 법선으로부터 얼마나 벗어나는지에 따라 홀(232)에 삽입된 핀(214)에 칼라(212)를 배치하는 것이 불가능할 수 있음을 인식하여 고려한다. 예를 들어, 예시적인 실시예들은 현재 이용 가능한 패스너 설치 시스템에서, 수직으로부터 2도 이상의(그러나 공차 내의) 편차는 현재 머신들이 패스너 시스템(202)의 자동 설치를 위해 칼라(212)를 정확하게 배치하는 것을 막을 수 있다는 것을 인식하여 고려한다.
예시적인 예들은 핀(214)이 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 삽입되기 전에 칼라(212)가 홀(232) 상에 포지셔닝되는 기술적 해결책을 제공한다. 그 결과, 하나 이상의 기술적 해결책들은, 홀들이 여전히 공차 내에 있더라도 구조물(204)의 표면에 대해 수직으로부터 벗어날 수 있는 홀들의 핀들 상에 칼라들을 설치하는 것을 가능하게 하는 기술적 효과를 제공할 수 있다.
그 결과, 예시적인 예의 기술적 해결책은 홀들이 구조물(204)의 표면에 실질적으로 수직이 아니라 기울어진 경우 사이클 시간을 감소시키고 포지션 정확도를 높이는 기술적 효과를 가질 수 있다. 예시적인 예에서, 칼라(212)는 핀(214)을 삽입하기 전에 구조물(204) 상에 포지셔닝된다.
도 1의 제조 환경(100) 및 도 2의 제조 환경(200)의 예시들은, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식으로의 물리적 또는 구조적 제한들을 의미하는 것으로 여겨지는 것은 아니다. 예시된 것들에 추가로 또는 그 대신 다른 컴포넌트들이 사용될 수 있다. 일부 컴포넌트들은 불필요할 수 있다. 또한, 블록들은 일부 기능 컴포넌트들을 예시하기 위해 제시된다. 이러한 블록들 중 하나 이상의 블록은 예시적인 실시예로 구현될 때, 결합되거나, 분할되거나, 또는 결합되어 서로 다른 블록들로 분할될 수 있다.
예를 들어, 오프셋 칼라 설치기(124), 이동 시스템(138), 진공 시스템(140) 및 센서 시스템(142)은 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성할 수 있는 것으로 설명되었다. 다른 예시적인 예들에서, 이러한 컴포넌트들은 외부 몰드 라인 머신의 일부일 수 있는데, 내부 몰드 라인 머신이 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170)으로부터 볼트(108)를 삽입한다. 다른 예로서, 제1 측(256)은 외부 몰드 라인 측(236)일 수 있는 한편, 제2 측(258)은 다른 구현들에서 내부 몰드 라인 측(234)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 설치 시스템의 내부 몰드 라인 머신(300)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 내부 몰드 라인 머신(300)은 트랙 시스템(302) 상에서 이동한다. 트랙 시스템(302)은 제1 트랙(304) 및 제2 트랙(306)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 내부 몰드 라인 머신(300)은 패스너 설치 시스템(120)의 내부 몰드 라인 머신(168)에 대한 일 구현의 일례이다. 도시된 바와 같이, 내부 몰드 라인 머신(300)은 플랫폼(308), 오프셋 스웨이지 조립체(310), 이동 시스템(312), 진공 시스템(314) 및 카메라(316)를 포함한다. 이 예시적인 예에서, 플랫폼(308)은 도 1에 블록 형태로 도시된 플랫폼(122)에 대한 일 구현의 일례이다. 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 도 1에 블록 형태로 도시된 오프셋 칼라 설치기(124)에 대한 구현의 일례이다. 진공 시스템(314)은 도 1에 블록 형태로 도시된 진공 시스템(140)에 대한 구현의 일례이다. 카메라(316)는 도 1에 블록 형태로 도시된 센서 시스템(142)에 대한 구현의 일례이다.
도시된 바와 같이, 이동 시스템(312)은 내부 몰드 라인 머신(300)을 다수의 서로 다른 방향들로 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 이동 시스템(312)은 x 축(318), y 축(320) 및 z 축(322)의 방향으로 플랫폼(308)을 이동시키도록 구성된다.
추가로, 이동 시스템(312)은 또한 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 회전축(324)을 중심으로 이동시키도록 구성된다. 즉, 이동 시스템(312)은 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 회전축(324) 주위로 스윙하게 할 수 있다. 회전축(324)은 이 예시적인 예에서는 z 축(322)에 평행하다.
도시된 바와 같이, 전동 휠 시스템(326)이 x 축(318)을 따라 플랫폼(308)을 이동시키도록 구성된다. 볼 스크류 구동부(328)가 y 축(320)을 따라 플랫폼(308)을 이동시키도록 구성된다. 볼 스크류 구동부(330)는 z 축(322)을 따라 플랫폼(308)을 이동시키도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 이동 시스템(312)은 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 베어링 조립체(332)와 함께 회전축(324)을 중심으로 이동시키도록 구성된다. 이 뷰에서, 기어 링(334) 및 외부 링(336)은 베어링 조립체(332)로 확인된다.
이 도면에서, 오프셋된 스웨이지 조립체(310)는 베어링 조립체(332)의 기어 링(334)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 기어 링(334)은 이 예에서 회전축(324)을 중심으로 회전한다. 외부 링(336)은 플랫폼(308)에 연결되고 기어 링(334)은 외부 링(336) 내에서 회전하도록 구성된다. 추가로, 진공 시스템(314) 및 카메라(316)는 이러한 컴포넌트들이 또한 회전축(324)을 중심으로 회전될 수 있도록 베어링 조립체(332)에 또한 연결된다. 이 예에서, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 어댑터(333)에 의해 플랫폼(308)에 제거 가능하게 부착된다.
다음에 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 내부 몰드 라인 머신(300)의 저면도의 예시가 도시된다. 이 예에서, 내부 몰드 라인 머신(300)은 도 3의 4-4 라인들의 방향에서의 저면도로부터 보여진다.
이 예에 도시된 바와 같이, 이동 시스템(312)은 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 베어링 조립체(332)와 함께 회전축(324)을 중심으로 이동시키도록 구성된다.
도시된 바와 같이, 기어 링(334)은 플랫폼(308)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 기어 링(334)은 플랫폼(308)에 이동 가능하게 연결된다.
이 예시적인 예에서, 오프셋 스웨이지 조립체(310), 진공 시스템(314) 및 카메라(316)는 기어 링(334)에 연결된 것으로 도시되어 있다. 즉, 이러한 컴포넌트들은 기어 링(334)이 회전축(324)을 중심으로 회전할 때 회전축(324) 주위로 회전하도록 구성된다. 서로 다른 컴포넌트들은 기어 링(334)에 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다.
도시된 바와 같이, 구동부(400)는 기어 링(334)을 이동시킴으로써 오프셋 스웨이지 조립체(310), 진공 시스템(314) 및 카메라(316)를 회전축(324) 주위로 회전시키게 하도록 구성된 전동 유닛이다.
이 예시적인 예에서, 레이저 센서(402)는 카메라(316)에 인접하다. 레이저 센서(402)는 레이저 센서(402)로부터 (도시되지 않은) 내부 몰드 라인 표면까지의 거리를 검출한다.
이 예에서, 기어 링(334), 외부 링(336) 및 구동부(400)를 갖는 베어링 조립체(332)는 회전축(324) 주위에서 오프셋 스웨이지 조립체(310), 진공 시스템(314), 카메라(316) 및 레이저 센서(338)의 360도 회전을 가능하게 한다. 이런 식으로, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 회전축(324)으로부터 오프셋된 원하는 포지션으로 스윙하도록 구성된다.
도 5를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 내부 몰드 라인 머신(300)의 일부의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 기어 링(334) 내에 있는 한편, 내부 몰드 라인 머신(300)을 위한 다른 컴포넌트들은 도시되지 않는다. 이러한 부분적인 예시는 오프셋 스웨이지 조립체(310) 내의 컴포넌트들의 예시 및 설명을 모호하게 하는 것을 피하는 식으로 이러한 컴포넌트들을 설명하는 데 이용된다.
이 예시적인 예에서, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 다수의 서로 다른 컴포넌트들을 포함한다. 도시된 바와 같이, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 칼라 홀더(500), 칼라 스웨이지(502) 및 저장소(504)를 포함한다. 칼라 홀더(500)는 도 1에 블록 형태로 도시된 칼라 홀더(134)에 대한 일 구현의 일례이다. 칼라 스웨이지(502)는 도 1에 블록 형태로 도시된 체결기(136)에 대한 구현의 일례이다.
이 예시적인 예에서, 칼라 홀더(500)는 저장소(504)로부터 (도시되지 않은) 칼라를 받고 칼라 스웨이지(502)에 의한 스웨이징을 위해 칼라를 유지하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 저장소(504)는 튜브(506)에 의해 칼라 홀더(500)에 연결된다. 저장소(504)는 (도시되지 않은) 칼라를 보유한다.
도시된 바와 같이, 칼라 홀더(500)는 회전축(324)에 평행한 축(508) 상에 (도시되지 않은) 칼라를 유지한다. 이 예시적인 예에 도시된 바와 같이, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 기어 링(334)이 이동하게 될 때 회전축(324)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 오프셋 스웨이지 조립체(310)가 회전할 때, 축(508)은 회전축(324)을 중심으로 회전하고 회전축(324)의 좌우로 이동할 수 있다.
도시된 예에서, 도 5의 저장소(504)는 카트리지(510)의 형태를 취한다. 카트리지(510)에 저장된 (도시되지 않은) 칼라들은 칼라 주입기(512)를 사용하여 카트리지(510)로부터 칼라 홀더(500)로 공급될 수 있다. 칼라 주입기(512)는 캠 또는 캠 활성화 칼라 공급 메커니즘일 수 있으며, 튜브(506)를 통해 저장소(504)로부터 칼라 홀더(500)로 (도시되지 않은) 칼라를 공급하기 위해 압축 공기를 사용할 수 있다. 이런 식으로, 카트리지(510)는 내부 몰드 라인 머신(300)에서 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 위한 칼라들의 선상(onboard) 공급부로서 기능한다.
도 3 - 도 5의 내부 몰드 라인 머신(300)의 예시는 내부 몰드 라인 머신 또는 오프셋 칼라 설치기를 이용하는 다른 머신이 구현될 수 있는 방식을 제한하는 것으로 여겨지는 것은 아니다. 예를 들어, 핀들 및 칼라들이 스웨이징에 의해 삽입되는 오프셋 스웨이지 조립체(310) 대신에 다른 타입들의 패스너 시스템들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 타입의 오프셋 칼라 설치기는 칼라 또는 볼트 중 적어도 하나를 회전시켜 이러한 컴포넌트들의 나사산들 또는 홈들이 서로 맞물리게 함으로써 체결을 야기할 수 있다.
다른 예시적인 예에서, 360도 이외의 다른 이동 정도들이 존재하는 다른 타입들의 회전 시스템들이 구현될 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 회전축(324)을 중심으로 90도, 180도, 270도 또는 다른 어떤 양들의 이동으로 이동한다. 또 다른 예시적인 예에서, 진공 시스템(314)은 내부 몰드 라인 머신(300)으로부터 생략될 수 있다. 또 다른 예시적인 예에서, 이러한 컴포넌트들은 외부 몰드 라인 머신의 일부로서 구현될 수 있다.
다른 예시적인 예들에서는, 다른 타입들의 저장소들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 저장소(504)용 카트리지 대신에 원격 볼 공급기가 사용될 수 있다.
도 6 - 도 15를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위해 작동하는 내부 몰드 라인 머신의 예시들이 도시된다. 이러한 도면들은 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 사용하여 패스너 시스템을 설치하기 위해 수행되는 동작들을 도시한다.
우선 도 6을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 동체 섹션(602)의 내부 몰드 라인 측(600)에 부착된 트랙 시스템(302)의 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, (도시되지 않은) 패스너 시스템은 동체 섹션(602) 상의 프레임(604)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 패스너 시스템은 내부 몰드 라인 머신(300)을 위한 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 사용하여 프레임(604)의 돌출부(606) 아래에 설치될 수 있다. 이 예시적인 예에서, 프레임(604)은 돌출부(606)가 되는 I-단면을 갖는다.
도시된 바와 같이, 내부 몰드 라인 머신(300)을 위한 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 패스너 시스템을 설치하도록 프레임(604)의 전면(608)에 포지셔닝된다.
이 예시적인 예에 도시된 바와 같이, A-축(620)이 또한 내부 몰드 라인 머신(300)을 위해 존재한다. A-축(620)은 중심이며 회전축(324)에 수직이다. 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 A-축(620)을 중심으로 화살표(622)의 방향으로 회전될 수 있다. 이러한 타입의 회전은 내부 몰드 라인 측(600)이 윤곽을 나타내게 될 때 사용될 수 있다. 이 회전은 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 내부 몰드 라인 측(600)에 대해 정상화하는 데 사용될 수 있다.
이 도시된 예에서, 진공 시스템(314) 및 카메라(316)는 이러한 컴포넌트들의 일부 동작들 중에 회전축(324)과 일치한다.
도 7을 참조하면, 내부 몰드 라인 측(600)을 향한 화살표(700)의 방향으로 오프셋 스웨이지 조립체(310) 및 진공 시스템(314)의 이동의 예시가 도시된다. 오프셋 스웨이지 조립체(310) 및 진공 시스템(314)의 이러한 이동은 프레임(604)을 동체 섹션(602)에 연결하기 위한 (도시되지 않은) 패스너 시스템을 설치하기 위한 준비로 수행된다.
도 8에서, 내부 몰드 라인 머신(300)이 화살표(800)의 방향으로 이동된다. 도시된 바와 같이, 진공 시스템(314)의 단부(802)는 포지션(804) 위에 위치된다. 포지션(804)은 프레임(604)을 동체 섹션(602)에 연결하기 위해 (도시되지 않은) 패스너 시스템이 프레임(604)에 설치될 곳이다.
다음에 도 9를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 진공 시스템(314)을 확장하는 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, 진공 시스템(314)은 화살표(900)의 방향으로 이동된다. 이러한 이동으로, 진공 시스템(314)은 진공 시스템(314)의 단부(802)가 포지션(804)에서 프레임(604)과 접촉하도록 연장된다. 이 포지션에서, 카메라(316) 및 레이저 센서(402)는 (도시되지 않은) 홀을 포지션(804)에 드릴링하는 동안 생성될 수 있는 (도시되지 않은) 파편으로부터 진공 시스템(314)에 의해 보호된다. 이 포지션에서, 진공 시스템(314)은 프레임(604)에 클램프될 수 있다. 이러한 진공 시스템(314)의 클램프 업(clamp up)은 포지션(804)에 (도시되지 않은) 홀을 형성하는 동안 생성된 파편을 제거할 수 있게 한다. 이 예시적인 예에서, 클램프 업은 줄밥(filing)들을 분리, 데버링(deburr) 및 청소할 필요 없이 홀들이 드릴링될 수 있게 한다. 이 예에서, 접합 표면 실란트(fay surface sealant)가 드릴링 및 후속 패스너 설치 이전에 이미 존재한다.
이제 도 10을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 홀(1000)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 홀(1000)은 포지션(804)에서 프레임(604) 및 동체 섹션(602)을 관통하여 형성되었다. 이 뷰에서, 홀(1000)은 동체 섹션(602)의 내부 몰드 라인 측(600) 상에 도시된다. 진공 시스템(314)의 단부(802)의 포지셔닝은 홀(1000)의 드릴링으로부터 형성된 (도시되지 않은) 파편의 제거를 가능하게 하도록 수행된다. 이 예시적인 실시예에서, 홀(1000)은 (도시되지 않은) 외부 몰드 라인 머신에 의해 형성된다.
도 11에서는, 예시적인 실시예에 따라 홀(1000)을 검사하는 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 진공 시스템(314)은 카메라(316)가 홀(1000)을 포함하는 포지션(804)의 이미지들을 생성할 수 있는 방식으로 포지션(804)으로부터 멀어지게 이동된다. 이런 식으로, 카메라(316)는 (도시되지 않은) 패스너 시스템을 설치하기 위해 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 다시 포지셔닝하는 데 이용되는 데이터를 생성한다.
도 12를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 다시 포지셔닝하는 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, 플랫폼(308)은 y 축(320) 또는 x 축(318) 중 적어도 하나를 중심으로 이동된다. 플랫폼(308)의 이러한 이동은 홀(1000)의 포지션(804) 위로 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 이동시키도록 수행된다. 추가로, 팬텀으로 도시된 칼라(1200)가 홀(1000) 위의 포지션(804)에서 오프셋 스웨이지 조립체(310)의 칼라 홀더(500) 내로 공급된다.
도시된 바와 같이, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 홀(1000)에 대해 원하는 배향으로 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 포지셔닝하도록 이동될 수 있다. 정렬은 다수의 서로 다른 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 x 축(318), y 축(320) 또는 z 축(322) 중 적어도 하나를 따라 이동될 수 있다. 또한, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 홀(1000)에 대해 오프셋 스웨이지 조립체(310)를 포지셔닝하도록 회전축(324)을 중심으로 회전될 수 있다. 또한, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 A-축(620)을 중심으로 회전될 수 있다. A-축(620)을 중심으로 한 오프셋 스웨이지 조립체(310)의 회전은 칼라 홀더(500) 내의 칼라(1200)를 칼라(1200)에 대한 중심선(1204)과 함께 홀(1000)에 대한 중심선(1202) 또는 내부 몰드 라인 측(600) 중 적어도 하나에 대해 정렬하도록 수행될 수 있다.
일부 예시적인 예들에서, 이러한 정렬은 홀(1000)을 통해 삽입된 핀에 대한 핀 테일에 대해 수행될 수 있다. 칼라(1200)를 포지셔닝하기 전에 핀이 홀(1000)에 삽입된다면 이러한 타입의 정렬이 수행될 수 있다.
도 13을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 홀(1000)을 통해 삽입된 핀(1300)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 핀(1300)이 홀(1000) 내에 완전히 안착되도록 핀(1300)이 홀(1000)을 통해 삽입된다. 이 예에서, 핀(1300)은 팬텀으로 도시된 칼라(1200)를 통해 연장한다. 핀(1300)과 칼라(1200)는 패스너 시스템(1302)을 형성한다. 이 예에서는 핀(1300)의 단부(1312)에서 핀(1300)에 핀 테일(1310)이 연결된다.
도 14를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템(1302)을 스웨이징하는 예시가 도시된다. 이 도면에서는, 핀(1300)이 칼라(1200)를 통해 연장하여, 칼라 홀더(500)는 포지션(804)에서 홀(1000)로부터 멀어지게 이동하였다. 오프셋 스웨이지 조립체(310)의 칼라 스웨이지(502)는 패스너 시스템(1302)의 칼라(1200)와 핀(1300)을 서로 고정시키도록 스웨이징되게 하기 위해 칼라(1200)를 핀(1300)의 단부(1312)에서 핀 테일(1310)에 삽입하도록 화살표(1400)의 방향으로 이동되었다.
도 15에서는, 예시적인 실시예에 따라 설치된 패스너 시스템(1302)의 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, 오프셋 스웨이지 조립체(310)는 패스너 시스템(1302)으로부터 멀어지게 이동되는데, 패스너 시스템(1302)은 이제 프레임(604)과 동체 섹션(602)을 서로 연결하도록 설치되었다. 이러한 예들에 도시된 바와 같이, 패스너 시스템(1302)의 설치는 프레임(604)에 대한 돌출부(606) 아래에 위치된 내부 몰드 라인 머신(300)을 위한 오프셋 스웨이지 조립체(310)로 수행된다.
도 6 - 도 15의 오프셋 스웨이지 조립체(310)와 함께 내부 몰드 라인 머신(300)을 이용하여 패스너 시스템(1302)을 설치하는 예시는 패스너 시스템(1302)이 설치될 수 있는 하나의 방식을 예시하기 위해 제공된다. 예시된 동작들 및 컴포넌트들은 내부 몰드 라인 머신(300)을 이용하여 패스너들이 설치될 수 있는 방식을 제한하는 것으로 여겨지는 것은 아니다. 예를 들어, 일부 예들에서는 진공 시스템(314)이 생략될 수 있다. 예를 들어, 홀(1000)이 미리 드릴링되었을 수 있다. 예시적인 예들에서, 카메라(316)는 플랫폼(308)으로부터 멀리 위치될 수 있다.
도 16 - 도 18은 예시적인 실시예에 따라 도시된 오프셋 칼라 설치기를 연결하기 위한 프로세스를 예시한다. 먼저 도 16을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 오프셋 칼라 설치기(1600) 및 마운트(1602)의 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, 오프셋 칼라 설치기(1600)는 어댑터(1604)를 포함하며, 어댑터(1604)는 마운트(1602)로부터 신속하게 연결되고 분리될 수 있다. 어댑터(1604) 및 마운트(1602)는 도 1에 블록 형태로 도시된 변경 조립체(162)를 구현하는 데 사용될 수 있는 컴포넌트들의 예들이다.
다음으로, 도 17을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 마운트(1602)와 맞물리는 어댑터(1604)의 예시가 도시된다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 어댑터(1604)의 최상부(1700)는 오프셋 칼라 설치기(1600)를 어댑터(1604)와 함께 화살표(1704)의 방향으로 이동시킬 때 정렬 핀(1702)과 맞물렸다. 오프셋 칼라 설치기(1600)를 화살표(1704)의 방향으로 더 이동시키는 것은 캠 핀들(1706)을 캠 로크(1708)와 맞물리게 할 것이다.
다음으로, 도 18에서, 예시적인 실시예에 따라 마운트(1602)에 연결된 오프셋 칼라 설치기(1600)가 도시된다. 이 도면에서, 캠 로크(1708)는 어댑터(1604) 상의 (도시되지 않은) 캠 핀들(1706)과 맞물리도록 조작된다.
다음으로 도 19를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 구조물(1904)의 홀(1902) 내의 핀(1900)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 핀(1900)은 축(1906) 상에 있다. 도시된 바와 같이, 축(1906) 상의 핀(1900)은 법선(1908)으로부터 2도만큼 벗어난다. (도시되지 않은) 칼라가 핀(1900)과 맞물릴 때, 법선(1908)으로부터의 축(1906)의 이러한 편차는 공차 내에 있다. 축(1906)에서 법선(1908)으로부터의 편차가 증가함에 따라, 삽입 단부(1910)의 측면 거리(1912)가 늘어난다.
공차 내에 있더라도, 이 편차 및 다른 편차들은 현재 이용 가능한 패스너 설치 시스템들이 패스너 시스템들을 설치하는 것을 어렵거나 불가능하게 만든다. 칼라는 법선(1908)으로부터의 도시된 편차를 갖더라도, 도 2에 블록 형태로 도시된 패스너 설치 시스템(208)을 사용하여 핀(1900) 상에 설치될 수 있다.
이제 도 20 - 도 26을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 개선된 프로세스의 예시가 도시된다. 이 예에서는, 수직으로부터의 오프셋을 갖는 패스너를 설치하기 위해 서로 다른 동작들이 수행될 수 있다.
먼저 도 20을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 구조물(2004)에 대해 포지셔닝된 스웨이지 공구(2000)의 예시가 도시된다. 도 20에서, 스웨이지 공구(2000), 외부 몰드 라인 공구(2002) 및 구조물(2004)의 일부분의 단면도가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 스웨이지 공구(2000)는 도 2의 패스너 설치 시스템(208) 또는 도 3의 오프셋 스웨이지 조립체(310)에 대한 구현의 일부일 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 스웨이지 공구(2000)는 현재 이용 가능한 스웨이지 공구를 사용하여 구현될 수 있다.
칼라(2008) 및 핀(2010)을 포함하는 패스너 시스템(2006)을 설치하기 위해 수행되는 동작들을 예시하는 것에 초점을 맞추기 위해 이러한 공구들의 부분들만이 도시된다. 도시된 바와 같이, 핀 테일(2011)은 핀(2010)의 단부(2013)에 위치된다. 프로세스의 예시 및 설명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 이러한 공구들의 다른 부분들은 도시되지 않는다.
도시된 바와 같이, 구조물(2004)은 도 2에 블록 형태로 도시된 구조물(204)의 구현의 일례이다. 구조물(2004)은 컴포넌트(2012) 및 컴포넌트(2014)를 포함한다. 홀(2016)은 구조물(2004)을 관통하여 드릴링되었다.
이 예에 도시된 바와 같이, 칼라(2008)는 홀(2016)과 정렬되어 이러한 두 컴포넌트들 사이의 정렬 동심성을 얻는다. 즉, 칼라(2008)에 대한 중심선(2030)은 홀(2016)에 대한 중심선(2032)과 정렬되어 이러한 두 컴포넌트들 사이의 정렬 동심성을 얻을 수 있다. 이 예에 도시된 바와 같이, 중심선(2032)은 내부 몰드 라인 측(2018)의 표면(2034)에 실질적으로 수직 또는 직각이다. 그 결과, 칼라(2008)는 중심선(2030)이 중심선(2032)과 정렬되거나 일치하도록 포지셔닝된다.
도시된 바와 같이, 스웨이지 공구(2000)는 도 2에 블록 형태로 도시된 스웨이지 공구(224)의 일 구현의 일례이다. 외부 몰드 라인 공구(2002)는 도 2에 블록 형태로 도시된 외부 몰드 라인 머신(246)의 구현의 일례이다. 이 예시적인 예에서, 스웨이지 공구(2000)는 구조물(2004)의 내부 몰드 라인 측(2018) 상에 위치되는 한편, 외부 몰드 라인 공구(2002)는 구조물(2004)의 외부 몰드 라인 측(2020) 상에 위치된다.
도시된 바와 같이, 핀(2010)은 외부 몰드 라인 공구(2002)를 이용하여 구조물(2004)의 외부 몰드 라인 측(2020)으로부터 홀(2016) 내로 삽입되었다. 이 예에서는, 외부 몰드 라인 공구(2002)의 일부만이 도시된 바와 같이 핀(2010)을 삽입하는 데 이용된다.
도 21을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 칼라(2008) 내로 연장하는 핀(2010)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 핀(2010)은 홀(2016)을 통해 칼라(2008)로 연장한다.
이 예에서, 칼라(2008)는 홀(2016) 위의 거리(2101)에서 홀(2016) 위에 포지셔닝된다. 거리(2101)는 홀(2016)에서 내부 몰드 라인 측(2018)에 대해 법선으로부터의 라인(2100)의 편차를 허용하도록 선택될 수 있다. 즉, 단부(2102)가 칼라(2008)의 채널(2104)을 통해 연장할 수 있도록 거리(2101)가 선택될 수 있다. 거리(2101)가 감소함에 따라, 칼라(2008)의 채널(2104)을 통한 핀(2010)의 삽입을 발생시키고 허용할 수 있는, 법선으로부터의 라인(2100)의 편차량이 감소한다.
이제 도 22를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 홀(2016)의 완전히 안착된 위치에 있는 핀(2010)의 예시가 도시된다. 도시된 바와 같이, 핀(2010)은 홀(2016)에 완전히 안착되어 있다. 또한, 핀(2010)의 단부(2013)에서 핀(2010)에 연결된 핀 테일(2011)이 스웨이지 공구(2000)의 조(jaw)들(2202) 내에 맞물린다.
도 23을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 핀 테일(2011)을 당기는 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 스웨이지 공구(2000)는 유압 스웨이지 공구이다. 스웨이지 공구(2000)가 활성화되어 핀 테일(2011)을 화살표(2300)의 방향으로 당긴다. 이러한 동작은 스웨이지 공구(2000) 내의 앤빌(anvil)(2302)이 화살표(2304)의 방향으로 내부 몰드 라인 측(2018)을 향해 이동하게 한다. 이러한 이동은 화살표(2304)의 방향으로 칼라(2008)에 힘을 가한다.
도 24를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 칼라(2008)를 스웨이징하는 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 앤빌(2302)에 의한 내부 몰드 라인 측(2018)에 대한 칼라(2008)의 이동은 앤빌(2302)이 칼라(2008) 위로 이동할 때 칼라(2008)를 스웨이징한다. 이 힘은 칼라(2008)를 스웨이징시키는데, 여기서 칼라(2008)는 변형되어 핀(2010) 상의 체결 피처(2400)와 맞물린다.
도 25를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 핀(2010)과 맞물리는 칼라(2008)의 예시가 도시된다. 이 예시적인 예에서, 앤빌(2302)은 칼라(2008)를 핀(2010)으로 완전히 스웨이징하였다.
이제 도 26을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템(2006)의 완료된 설치의 예시가 도시된다. 이 예에서 알 수 있듯이, (도시되지 않은) 핀 테일(2011)이 핀(2010)을 끊었다. 이 도면에서는 칼라(2008)와 핀(2010)의 체결이 완료된다.
도 20 - 도 26의 스웨이지 공구(2000)를 이용하여 패스너 시스템(1302)을 설치하는 예시는 패스너 시스템(1302)이 설치될 수 있는 하나의 방식을 예시하기 위해 제공된다. 예시된 동작들 및 컴포넌트들은 스웨이지 공구(2000)를 이용하여 패스너 시스템(2006)이 설치될 수 있는 방식을 제한하는 것으로 여겨지는 것은 아니다. 예를 들어, 칼라(2008)와 내부 몰드 라인 측(2018) 사이의 거리(2101)는 일부 예들에서는 실질적으로 0일 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 스웨이지 공구(2000)는 이러한 예들에 도시된 바와 같이 오프셋 스웨이지 공구가 아닐 수 있다.
다음에 도 27을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 도 27에 예시된 프로세스는 도 1의 패스너 설치 시스템(120)을 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스는 플랫폼(122)에 연결된 오프셋 칼라 설치기(124)를 사용하여 패스너 시스템(102)을 홀(116)에 설치하기 위해 구조물(104) 상의 돌출부(132)에 대한 구조물(104) 상의 포지션(126)을 자동으로 감지함으로써 시작된다(동작(2700)). 프로세스는 패스너 시스템(102) 내의 칼라(110)가 홀(116) 위의 포지션(126)에 유지되도록 회전축(128)을 중심으로 오프셋 칼라 설치기(124)를 포지션(126)으로 이동시킨다(동작(2702)). 오프셋 칼라 설치기(124)는 플랫폼(122)에 연결되고 회전축(128)을 중심으로 회전 가능하다. 도시된 바와 같이, 패스너 시스템(102)은 다수의 서로 다른 형태들을 취할 수 있다. 예를 들어, 패스너 시스템(102)의 볼트(108)는 나사산들을 가진 볼트일 수 있고, 칼라(110)는 볼트(108) 상의 나사산들과 맞물리도록 회전되는 너트일 수 있다. 다른 예시적인 예에서, 볼트(108)는 핀 테일을 갖는 핀일 수 있으며, 칼라(110)는 핀에 스웨이징되는 칼라일 수 있다.
프로세스는 홀(116)의 볼트(108)에 대한 체결 피처(112)에 칼라(110)를 고정시킨다(동작(2704)). 이후 프로세스가 종료된다.
다음에 도 28을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 도 28에 예시된 프로세스는 도 1의 패스너 설치 시스템(120)을 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스는 구조물(104) 상의 플랫폼(122)을 구조물(104) 내의 홀(116)로 이동시킴으로써 시작된다(동작(2800)). 프로세스는 오프셋 칼라 설치기(124)를 사용하여 홀(116)을 통해 삽입된 체결 피처(112)로 볼트(108)에 고정하기 위한 칼라(110)를 유지한다(동작(2802)). 볼트(108)가 핀일 때, 이 프로세스는 오프셋 칼라 설치기(124)에서 칼라 홀더(134)를 사용하여 홀(116)을 통해 삽입된 체결 피처(112)로 핀에 스웨이징되게 하기 위해 칼라(110)를 유지하며, 여기서 칼라(110)는 칼라 홀더(134)에 의해 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)에 유지된다.
프로세스는 칼라(110)가 홀(116) 위의 포지션(126)에 유지되고 플랫폼(122)에 대해 회전축(128)으로부터 오프셋되도록 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 오프셋 칼라 설치기(124)를 이동시킨다(동작(2804)). 프로세스는 볼트(108)에 칼라(110)를 고정시킨다(동작(2806)). 볼트(108)가 핀일 때, 이 프로세스는 칼라(110)를 스웨이징하여 핀 상의 체결 피처와 맞물리게 하도록 구성된, 오프셋 칼라 설치기 상의 스웨이지 조립체를 사용하여 핀에 칼라(110)를 스웨이징한다. 이후 프로세스가 종료된다.
도 29를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 설치 시스템을 이동시키기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 도 29에 예시된 프로세스는 도 2의 패스너 설치 시스템(208)을 이동시키도록 구현될 수 있다. 이 프로세스는 도 1의 이동 시스템(138)을 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스는 홀(116)에 대한 포지션(126)에 대해 축들을 따라 플랫폼(122)을 이동시킴으로써 시작된다(동작(2900)). 프로세스는 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128) 주위로 이동시킨다(동작(2902)). 오프셋 칼라 설치기(124)의 이동은 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128)의 좌우로 이동하게 하는, 회전축(128)을 중심으로 한 회전 이동일 수 있다. 동작(2900) 및 동작(2902)에서의 이동은 칼라(110)를 홀(116)의 포지션(126)으로 이동시키는 데 사용될 수 있다. 이후 프로세스가 종료된다.
이제 도 30을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 이 도면에 예시된 프로세스는 도 2의 구조물(204)에 패스너 시스템(202)을 설치하도록 제조 환경(200)에서 구현될 수 있다.
프로세스는 패스너 시스템(202) 내의 핀(214)을 구조물(204)의 제2 측(258)으로부터 홀(232)에 삽입하기 전에 구조물(204)의 제1 측(256) 상의 홀(232)로 패스너 설치 시스템(208) 내의 칼라(212)를 자동으로 포지셔닝함으로써 시작된다(동작(3000)). 동작(3000)에서, 핀(214)은 핀 테일(218)을 갖는다. 또한, 칼라(212)는 홀(232)에 접촉할 수 있거나 홀(232)로부터 일정 거리 떨어져 포지셔닝될 수 있다. 도시된 바와 같이, 칼라(212)가 홀(232)로부터 떨어져 포지셔닝될 수 있는 거리는 홀(232)의 중심선(252)과 칼라(212)의 중심선(251)의 정렬에 의존할 수 있다.
동작(3000)에서, 칼라(212)의 자동 포지셔닝은 칼라(212)가 구조물(204)의 제1 측(256) 상의 홀(232)과 동심으로 정렬되도록 수행된다. 동작(3000)에서, 정렬은 칼라(212)와 홀(232)에 동심성이 존재하도록 이루어진다.
프로세스는 칼라(212)를 통해 핀(214)을 삽입하는데, 여기서 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)이 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 연장한다(동작(2502)). 동작(3002)의 일례에서, 이 프로세스는 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)을 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 단일 모션으로 삽입하며, 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)은 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 연장한다. 이 예에서, 핀(214)은 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)이 칼라(212)를 통해 연장하고 칼라(212)가 핀(214)에 스웨이징될 수 있도록 완전히 삽입된다. 이 예에서, 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)은 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 단일 모션으로 삽입된다.
다른 예에서는, 동작(3002)에서, 핀(214)은 칼라(212)를 포지셔닝하기 전에 홀(232) 내로 삽입될 수 있다. 삽입은 칼라(212)와 홀(232) 사이의 동심성을 얻도록 홀(232)과 칼라(212)를 포지셔닝하는 데 핀(214)이 간섭하지 않도록 이루어진다.
프로세스는 핀 테일(218)을 가진 핀(214)이 제2 측(258)으로부터 홀(232) 안으로 삽입될 때 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록, 핀 테일(218)이 핀(214)으로부터 분리될 때까지 칼라(212)를 통해 중심으로 연장하는 중심선(251)을 따라 칼라(212) 또는 핀 테일(218) 중 적어도 하나에 힘을 가한다(동작(3004)). 이후 프로세스가 종료된다.
다음으로 도 31을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 칼라를 포지셔닝하기 위한 프로세스의 흐름도의 보다 상세한 예시가 도시된다. 이 도면에 예시된 프로세스는 도 2의 구조물(204)에 패스너 시스템(202)을 설치하도록 제조 환경(200)에서 구현될 수 있다.
프로세스는 스웨이지 조립체(220) 내의 칼라 홀더(222)에 칼라(212)를 유지한다(동작(3100)). 프로세스는 칼라(212)를 내부 몰드 라인 측(234)에 대해 정상화한다(동작(3102)). 프로세스는 센서 시스템(240)을 사용하여 내부 몰드 라인 측(234) 상에서의 홀(232)의 위치(242)를 식별한다(동작(3104)).
프로세스는 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 스웨이지 조립체(220)를 사용하여 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 위치(242)의 홀(232)로 칼라(212)를 이동시킨다(동작(3106)). 이후 프로세스가 종료된다.
동작(3106)에서, 칼라(212)가 홀(232) 상에 포지셔닝될 때, 칼라(212)는 내부 몰드 라인 측(234)에 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있다. 즉, 칼라(212)와 내부 몰드 라인 측(234)의 표면 사이에 갭 또는 거리가 존재할 수 있다. 이러한 동작들은 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 구조물(204)의 내부 몰드 라인 측(234) 상의 홀(232) 상에 칼라(212)가 포지셔닝되게 한다.
도 31에 예시된 프로세스는 칼라(212)가 포지셔닝될 수 있는 하나의 방식의 일례일 뿐이다. 도 31에 도시된 바와 같이, 칼라(212)는 홀(232)에 핀(214)을 삽입하기 전에 홀(232)에 대해 포지셔닝된다. 다른 예들에서, 핀(214)은 홀(232) 내에 배치될 수 있지만, 칼라(212)가 포지셔닝될 때까지 체결을 위해 칼라(212)를 통해 연장하도록 이동되지 않는다. 즉, 칼라(212)는 홀(232) 내로 핀(214)을 삽입하기 전에 포지셔닝될 필요가 없다.
이제 도 32를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 외부 몰드 라인 머신에서 내부 몰드 라인 머신을 사용하여 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 이 도면에 예시된 프로세스는 도 2의 제조 환경(200)에서 구현될 수 있다. 이 프로세스는 구조물(204)에 부착된 트랙들 상에서 이동하는 내부 몰드 라인 머신(244) 및 외부 몰드 라인 머신(246)를 사용하여 구현될 수 있다.
프로세스는 내부 몰드 라인 머신(244)이 내부 몰드 라인 측(234) 상에서 구조물(204) 내의 홀(232)의 위치(242)로 이동하는 것으로 시작된다(동작(3200)). 외부 몰드 라인 머신(246)은 외부 몰드 라인 측(236) 상에서 홀(232)에 대한 위치로 이동한다(동작(3202)). 동작(3202)에서, 홀(232)은 아직 형성되지 않았다. 순차적으로 도시되고 설명되었지만, 동작(3200)과 동작(3202)은 실질적으로 동시에 수행될 수 있다.
내부 몰드 라인 머신(244)은 칼라(212)를 스웨이지 조립체(220) 내의 칼라 홀더(222)에 공급한다(동작(3204)). 내부 몰드 라인 머신(244)은 칼라(212)를 내부 몰드 라인 측(234)의 표면에 대해 정상화한다(동작(3206)). 외부 몰드 라인 머신(246)이 홀(232)을 드릴링한다(동작(3208)). 내부 몰드 라인 머신(244)은 센서 시스템(240)을 사용하여 홀(232)의 센서 데이터(215)를 생성한다(동작(3210)). 내부 몰드 라인 머신(244)은 홀(232) 상에서의 칼라(212)의 포지셔닝을 미세 조정한다. 동작(3210)에서, 프로세스는 센서 데이터(215)를 사용하여 칼라(212)를 홀(232)과 정렬시킨다. 정렬은 이 예에서 칼라(212)를 홀(232)과 동심으로 정렬시킬 수 있다.
외부 몰드 라인 머신(246)은 핀 테일(218)이 스웨이지 조립체(220) 내의 스웨이지 공구(224)와 맞물리게 될 때까지 외부 몰드 라인 측(236)으로부터 홀(232)을 통해 핀(214)을 삽입한다(동작(3212)). 동작(3212)에서, 핀 테일(218)은 핀 테일(218)을 당길 때 힘이 가해질 수 있게 하는 스웨이지 공구(224)의 조들 또는 클램프들에 맞물릴 수 있다.
그 다음, 내부 몰드 라인 머신은 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록 칼라(212)를 스웨이징한다(동작(3214)). 이 예시적인 예에서, 칼라(212)를 스웨이징하는 것은, 핀 테일(218)을 가진 핀(214)이 제2 측(258)으로부터 홀(232) 안으로 삽입될 때 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록, 핀 테일(218)이 핀(214)으로부터 분리될 때까지 칼라(212)를 통해 중심으로 연장하는 중심선(251)을 따라 칼라(212) 또는 핀 테일(218) 중 적어도 하나에 힘을 가함으로써 수행된다. 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)의 삽입은 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)이 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 단일 모션으로 삽입되도록 수행될 수 있다.
이후 프로세스가 종료된다. 이 프로세스는 구조물(204)의 홀들에 대해 서로 다른 위치들에서 임의의 횟수로 수행될 수 있다.
이 프로세스는 또한 로봇 팔들의 형태를 취하는 내부 몰드 라인 머신(244) 및 외부 몰드 라인 머신(246)으로 수행될 수 있다.
다음에 도 33을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 패스너 시스템을 설치하기 위한 프로세스의 흐름도의 예시가 도시된다. 이 도면에 예시된 프로세스는 도 2의 구조물(204)에 패스너 시스템(202)을 설치하도록 제조 환경(200)에서 구현될 수 있다.
프로세스는 구조물(204)의 제1 측(256) 상의 홀(232)에 대해 칼라(212)를 포지셔닝함으로써 시작된다(동작(3300)). 프로세스는 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)을 단일 모션으로 구조물(204)의 제2 측(258)으로부터 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 삽입한다(동작(3302)). 동작(3302)에서, 핀 테일(218)을 갖는 핀(214)은 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 연장한다.
프로세스는 핀 테일(218)을 가진 핀(214)이 단일 모션으로 구조물(204)의 제2 측(258)으로부터 홀(232) 및 칼라(212)를 통해 삽입될 때 칼라(212)가 핀(214) 상의 체결 피처(216)와 맞물리도록, 핀 테일(218)이 핀(214)으로부터 분리될 때까지 칼라(212)를 통해 중심으로 연장하는 중심선(251)을 따라 칼라(212) 또는 핀 테일(218) 중 적어도 하나에 힘을 가한다(동작(3304)). 이후 프로세스가 종료된다. 동작(3304)에서, 프로세스는 칼라(212), 핀 테일(218), 또는 칼라(212)와 핀 테일(218) 모두에 힘을 가하여 체결 피처(216)와 체결하게 할 수 있다.
도시된 서로 다른 실시예들의 흐름도들 및 블록도들은 예시적인 실시예의 장치들 및 방법들의 일부 가능한 구현들의 아키텍처, 기능 및 동작을 예시한다. 이와 관련하여, 흐름도들 또는 블록도들 내의 각각의 블록은 모듈, 세그먼트, 기능, 또는 동작이나 단계의 일부 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 블록들 중 하나 이상은 프로그램 코드, 하드웨어, 또는 프로그램 코드와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어로 구현될 때, 하드웨어는 예를 들어, 흐름도들 또는 블록도들의 하나 이상의 동작들을 수행하도록 제조 또는 구성되는 집적 회로들의 형태를 취할 수 있다. 프로그램 코드와 하드웨어의 결합으로서 구현될 때, 구현은 펌웨어의 형태를 취할 수 있다. 흐름도들 또는 블록도들의 각각의 블록은 특수 목적 하드웨어 및 특수 목적 하드웨어에 의해 실행되는 프로그램 코드의 상이한 동작들 또는 결합들을 수행하는 특수 목적 하드웨어 시스템들을 사용하여 구현될 수 있다.
예시적인 실시예의 일부 대안적인 구현들에서는, 블록들에서 언급된 기능 또는 기능들이 도면들에서 언급된 순서와 다르게 발생할 수 있다. 예를 들어, 어떤 경우들에는, 연속하여 도시된 2개의 블록들이 실질적으로 동시에 수행될 수 있고, 또는 블록들이 수반되는 기능에 따라 간혹 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 흐름도 또는 블록도에서 예시된 블록들 외에도 다른 블록들이 추가될 수 있다.
예를 들어, 도 32의 동작(3208)은 외부 몰드 라인 머신(246)에 의해 생략될 수 있다. 외부 몰드 라인 머신(246)은 홀들을 드릴링하지 않고 핀들을 삽입할 수 있다. 다른 머신이 구조물(204)에 홀들을 형성할 수 있다.
이제 도 34를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 데이터 처리 시스템의 블록도의 예시가 도시된다. 데이터 처리 시스템(3400)은 도 1의 컴퓨터 시스템(160) 및 도 2의 컴퓨터 시스템(250)을 구현하는 데 사용될 수 있다. 이 예시적인 예에서, 데이터 처리 시스템(3400)은 프로세서 유닛(3404), 메모리(3406), 영구 저장소(3408), 통신 유닛(3410), 입력/출력 유닛(3412) 그리고 디스플레이(3414) 사이의 통신들을 제공하는 통신 프레임워크(3402)를 포함한다. 이 예에서, 통신 프레임워크(3402)는 버스 시스템의 형태를 취할 수 있다.
프로세서 유닛(3404)은 메모리(3406)에 로딩될 수 있는 소프트웨어에 대한 명령들을 실행하는 역할을 한다. 프로세서 유닛(3404)은 특정 구현에 따라, 다수의 프로세서들, 멀티-프로세서 코어, 또는 다른 어떤 타입의 프로세서일 수 있다.
메모리(3406) 및 영구 저장소(3408)는 저장 디바이스들(3416)의 예들이다. 저장 디바이스는 예를 들어, 제한 없이, 데이터, 함수 형태의 프로그램 코드, 또는 다른 적당한 정보 중 적어도 하나와 같은 정보를 임시로나, 영구적으로나, 아니면 임시로도 그리고 영구적으로도 저장할 수 있는 하드웨어의 임의의 부분(piece)이다. 저장 디바이스들(3416)은 또한 이러한 예시적인 예들에서 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스들로 지칭될 수 있다. 이러한 예들에서 메모리(3406)는 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리 또는 임의의 다른 적당한 휘발성 또는 비휘발성 저장 디바이스일 수 있다. 영구 저장소(3408)는 특정 구현에 따라 다양한 형태들을 취할 수 있다.
예를 들어, 영구 저장소(3408)는 하나 이상의 컴포넌트들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 영구 저장소(3408)는 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 하드 드라이브, 플래시 메모리, 재기록 가능한 광 디스크, 재기록 가능한 자기 테이프, 또는 상기의 어떤 결합일 수 있다. 영구 저장소(3408)에 의해 사용되는 매체는 또한 착탈식일 수 있다. 예를 들어, 영구 저장소(3408)에 착탈식 하드 드라이브가 사용될 수 있다.
통신 유닛(3410)은 이러한 예시적인 예들에서, 다른 데이터 처리 시스템들 또는 디바이스들과의 통신들을 제공한다. 이러한 예시적인 예들에서, 통신 유닛(3410)은 네트워크 인터페이스 카드이다.
입력/출력 유닛(3412)은 데이터 처리 시스템(3400)에 접속될 수 있는 다른 디바이스들과의 데이터의 입력 및 출력을 가능하게 한다. 예를 들어, 입력/출력 유닛(3412)은 키보드, 마우스, 또는 다른 어떤 적당한 입력 디바이스 중 적어도 하나를 통해 사용자 입력에 대한 접속을 제공할 수 있다. 또한, 입력/출력 유닛(3412)은 프린터에 출력을 전송할 수 있다. 디스플레이(3414)는 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 메커니즘을 제공한다.
운영 시스템, 애플리케이션들 또는 프로그램들 중 적어도 하나에 대한 명령들은 통신 프레임워크(3402)를 통해 프로세서 유닛(3404)과 통신하는 저장 디바이스들(3416)에 위치될 수 있다. 서로 다른 실시예들의 프로세스들은 메모리(3406)와 같은 메모리에 위치될 수 있는 컴퓨터 구현 명령들을 사용하여 프로세서 유닛(3404)에 의해 수행될 수 있다.
이러한 명령들은 프로세서 유닛(3404) 내의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있는 프로그램 코드, 컴퓨터 사용 가능 프로그램 코드 또는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 지칭된다. 서로 다른 실시예들에서의 프로그램 코드는 서로 다른 물리적 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체, 이를테면 메모리(3406) 또는 영구 저장소(3408) 상에 구현될 수 있다.
프로그램 코드(3418)는 선택적으로 착탈식인 컴퓨터 판독 가능 매체(3420) 상에 함수 형태로 위치되며, 프로세서 유닛(3404)에 의한 실행을 위해 데이터 처리 시스템(3400)으로 로딩되거나 전송될 수 있다. 이러한 예시적인 예들에서 프로그램 코드(3418)와 컴퓨터 판독 가능 매체(3420)는 컴퓨터 프로그램 제품(3422)을 형성한다. 예시적인 예에서, 컴퓨터 판독 가능 매체(3420)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(3424)이다.
이러한 예시적인 예들에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(3424)는 프로그램 코드(3418)를 전파하거나 송신하는 매체라기보다는 프로그램 코드(3418)를 저장하는 데 사용되는 물리적 또는 유형의 저장 디바이스이다.
대안으로, 프로그램 코드(3418)는 컴퓨터 판독 가능 신호 매체를 사용하여 데이터 처리 시스템(3400)으로 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 예를 들어, 프로그램 코드(3418)를 포함하는 전파 데이터 신호일 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 전자기 신호, 광 신호 또는 임의의 다른 적절한 타입의 신호 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 신호들은 무선 통신 링크들, 광섬유 케이블, 동축 케이블, 전선 또는 임의의 다른 적절한 타입의 통신 링크와 같은 통신 링크들 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
데이터 처리 시스템(3400)에 대해 예시된 서로 다른 컴포넌트들은 서로 다른 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 구조적 제한들을 제공하는 것으로 여겨지는 것은 아니다. 서로 다른 예시적인 실시예들이 데이터 처리 시스템(3400)에 대해 예시된 것들에 추가로 또는 그 대신에 컴포넌트들을 포함하는 데이터 처리 시스템으로 구현될 수 있다. 도 34에 도시된 다른 컴포넌트들은 도시된 예시적인 예들과 다를 수 있다. 서로 다른 실시예들은 프로그램 코드(3418)를 실행할 수 있는 임의의 하드웨어 디바이스 또는 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
본 개시내용의 예시적인 실시예들은 도 35에 도시된 것과 같은 항공기 제조 및 서비스 방법(3500) 그리고 도 36에 도시된 것과 같은 항공기(3600)와 관련하여 설명될 수 있다. 먼저 도 35를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 항공기 제조 및 서비스 방법의 블록도의 예시가 도시된다. 예비 생산 동안, 항공기 제조 및 서비스 방법(3500)은 도 36의 항공기(3600)의 규격 및 설계(3502) 그리고 자재 조달(3504)을 포함할 수 있다.
생산 동안에는, 도 36의 항공기(3600)의 컴포넌트 및 하위 부품 제조(3506) 그리고 시스템 통합(3508)이 이루어진다. 이후, 항공기(3600)는 운항(3512)되기 위해 인증 및 납품(3510)을 거칠 수 있다. 고객에 의한 운항(3512) 동안, 항공기(3600)는 정기 유지보수 및 서비스(3514)를 위해 스케줄링되는데, 이는 수정, 재구성, 개조 및 다른 유지보수 또는 서비스를 포함할 수 있다.
항공기 제조 및 서비스 방법(3500)의 프로세스들 각각은 시스템 통합자, 제3자, 오퍼레이터, 또는 이들의 어떤 결합에 의해 수행 또는 실행될 수 있다. 이러한 예들에서, 오퍼레이터는 고객일 수 있다. 이러한 설명을 목적으로, 시스템 통합자는 임의의 수의 항공기 제작사들 및 메이저 시스템 하도급 업체들을 제한 없이 포함할 수 있고; 제3자는 임의의 수의 판매사들, 하도급 업체들 및 공급사들을 제한 없이 포함할 수 있으며; 오퍼레이터는 항공사, 리스(leasing) 회사, 군사업체, 서비스 기관 등일 수 있다.
이제 도 36을 참조하면, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 블록도의 예시가 도시된다. 이 예에서, 항공기(3600)는 도 35의 항공기 제조 및 서비스 방법(3500)에 의해 생산되며, 복수의 시스템들(3604) 및 내부(3606)와 함께 기체(3602)를 포함할 수 있다. 시스템들(3604)의 예들은 추진 시스템(3608), 전기 시스템(3610), 유압 시스템(3612) 및 환경 시스템(3614) 중 하나 이상을 포함한다. 임의의 수의 다른 시스템들이 포함될 수 있다. 항공 우주 산업의 예가 도시되지만, 서로 다른 예시적인 실시예들은 자동차 산업과 같은 다른 산업들에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 구현되는 장치들 및 방법들은 도 35의 항공기 제조 및 서비스 방법(3500)의 단계들 중 적어도 하나의 단계 동안 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 패스너 설치 시스템(120), 패스너 설치 시스템(208), 및 이러한 패스너 시스템들을 사용하여 기술된 서로 다른 프로세스들은 컴포넌트 및 하위 부품 제조(3506), 시스템 통합(3508) 또는 유지보수 및 서비스(3514) 중 적어도 하나 동안 구현될 수 있다. 또한, 패스너 설치 시스템(120), 패스너 설치 시스템(208), 및 이러한 패스너 시스템들을 사용하여 기술된 서로 다른 프로세스들은 항공기(3600)용 기체(3602) 또는 내부(3606) 중 적어도 하나를 위한 패스너 시스템들을 설치하는 데 이용될 수 있다.
한 예시적인 예에서, 도 35의 컴포넌트 및 하위 부품 제조(3506)에서 생산된 컴포넌트들 또는 하위 부품들은 도 35에서 항공기(3600)가 운항중(3512)인 동안 생산된 컴포넌트들 또는 하위 부품들과 비슷한 방식으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또 다른 예로서, 도 35의 컴포넌트 및 하위 부품 제조(3506) 그리고 시스템 통합(3508)과 같은 생산 단계들 동안 하나 이상의 장치 실시예들, 방법 실시예들, 또는 이들의 결합이 이용될 수 있다. 항공기(3600)가 운항중(3512)인 동안, 도 35에서 유지보수 및 서비스(3514) 동안, 또는 두 경우 모두, 하나 이상의 장치 실시예들, 방법 실시예들, 또는 이들의 결합이 이용될 수 있다.
예를 들어, 패스너 설치 시스템(120) 또는 패스너 설치 시스템(208) 중 적어도 하나는 컴포넌트 및 하위 부품 제조(3506) 동안 컴포넌트들을 서로 고정시켜 구조물들을 형성하거나 구조물들에 컴포넌트들을 고정시키도록 작동할 수 있다. 이러한 설치 시스템들은 또한 유지보수 및 서비스(3514) 동안, 수정, 재구성, 개조 및 다른 유지보수 또는 서비스를 포함할 수 있는 정기 유지보수 및 서비스(3514) 중 적어도 하나를 수행할 때, 컴포넌트들을 서로 고정시켜 구조물들을 형성하거나 컴포넌트들을 구조물들에 고정시키도록 작동할 수 있다.
다수의 다른 예시적인 실시예들의 사용은 항공기(3600)의 조립을 실질적으로 더 신속히 처리하거나, 항공기(3600)의 비용을 줄일 수 있고, 또는 항공기(3600)의 조립을 더 신속히 처리하게 하는 것과 항공기(3600)의 비용을 줄이는 것 모두를 할 수 있다. 하나 이상의 예시적인 예들은 인간 조작자들의 노동력 감소와 함께 패스너 설치를 자동화하는 능력을 제공한다. 패스너 시스템들의 설치를 자동화하는 능력으로, 항공기(3600)의 제조 및 조립은 더 신속하고 더 낮은 비용으로 수행될 수 있다.
이제 도 37을 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 제품 관리 시스템의 블록도의 예시가 도시된다. 제품 관리 시스템(3700)은 물리적 하드웨어 시스템이다. 이 예시적인 예에서, 제품 관리 시스템(3700)은 제조 시스템(3702) 또는 유지보수 시스템(3704) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제조 시스템(3702)은 도 36의 항공기(3600)와 같은 제품들을 제조하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 제조 시스템(3702)은 제조 장비(3706)를 포함한다. 제조 장비(3706)는 제작 장비(3708) 또는 조립 장비(3710) 중 적어도 하나를 포함한다.
제작 장비(3708)는 항공기(3600)를 형성하는 데 사용되는 부품들을 위한 컴포넌트들을 제작하는 데 사용될 수 있는 장비이다. 예를 들어, 제작 장비(3708)는 머신들 및 공구들을 포함할 수 있다. 이러한 머신들 및 공구들은 드릴, 유압 프레스, 노, 몰드, 복합 테이프 적층 머신, 진공 시스템, 선반 또는 다른 적절한 타입들의 장비 중 적어도 하나일 수 있다. 제작 장비(3708)는 금속 부품들, 복합 부품들, 반도체들, 회로들, 패스너들, 리브들, 스킨 패널들, 스파들, 안테나들 또는 다른 적절한 타입들의 부품들 중 적어도 하나를 제작하는 데 사용될 수 있다.
조립 장비(3710)는 항공기(3600)를 형성하기 위한 부품들을 조립하는 데 사용되는 장비이다. 특히, 조립 장비(3710)는 항공기(3600)를 형성하기 위한 컴포넌트들 및 부품들을 조립하는 데 사용될 수 있다. 조립 장비(3710)는 또한 머신들 및 공구들을 포함할 수 있다. 이러한 머신들 및 공구들은 로봇 팔, 크롤러, 패스너 설치 시스템, 레일 기반 드릴링 시스템 또는 로봇 중 적어도 하나일 수 있다. 조립 장비(3710)는 좌석들, 수평 안정기들, 날개들, 엔진들, 엔진 하우징들, 랜딩 기어 시스템들, 및 항공기(3600)를 위한 다른 부품들과 같은 부품들을 조립하는 데 사용될 수 있다. 예시적인 예에서, 조립 장비(3710)는 도 1의 패스너 설치 시스템(120) 또는 도 2의 패스너 설치 시스템(208) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 예시적인 예에서, 유지보수 시스템(3704)은 유지보수 장비(3712)를 포함한다. 유지보수 장비(3712)는 항공기(3600)에 대한 유지보수를 수행하는데 필요한 임의의 장비를 포함할 수 있다. 유지보수 장비(3712)는 항공기(3600) 상의 부품들에 대해 상이한 동작들을 수행하기 위한 공구들을 포함할 수 있다. 이러한 동작들은 부품들의 해체, 부품들의 보수, 부품들의 검사, 부품들의 재작업, 교체 부품들의 제조, 또는 항공기(3600)에 유지보수를 수행하기 위한 다른 동작들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 동작들은 일상적인 유지보수, 검사들, 업그레이드들, 보수 또는 다른 타입들의 유지보수 동작들을 위한 것일 수 있다.
예시적인 예에서, 유지보수 장비(3712)는 초음파 검사 디바이스들, 엑스레이 영상 시스템들, 비전 시스템들, 드릴들, 크롤러들 및 다른 적절한 디바이스를 포함할 수 있다. 어떤 경우들에는, 유지보수 장비(3712)가 유지보수에 필요할 수 있는 부품들을 생산 및 조립하기 위한 제작 장비(3708)나 조립 장비(3710), 또는 이 둘 다를 포함할 수 있다.
제품 관리 시스템(3700)은 또한 제어 시스템(3714)을 포함한다. 제어 시스템(3714)은 하드웨어 시스템이고, 또한 소프트웨어 또는 다른 타입들의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 제어 시스템(3714)은 제조 시스템(3702) 또는 유지보수 시스템(3704) 중 적어도 하나의 동작을 제어하도록 구성된다. 특히, 제어 시스템(3714)은 제작 장비(3708), 조립 장비(3710) 또는 유지보수 장비(3712) 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
제어 시스템(3714) 내의 하드웨어는 컴퓨터들, 회로들, 네트워크들, 및 다른 타입들의 장비를 포함할 수 있는 하드웨어를 사용하고 있을 수 있다. 제어는 제조 장비(3706)의 직접 제어의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 로봇들, 컴퓨터 제어 머신들 및 다른 장비는 제어 시스템(3714)에 의해 제어될 수 있다. 다른 예시적인 예들에서, 제어 시스템(3714)은 항공기(3600)를 제조하거나 이에 대한 유지보수를 수행할 때 인간 조작자들(3716)에 의해 수행되는 동작들을 관리할 수 있다. 예를 들어, 제어 시스템(3714)은 작업들을 할당하거나, 명령들을 제공하거나, 모델들을 디스플레이하거나, 인간 조작자들(3716)에 의해 수행되는 동작들을 관리하기 위한 다른 동작들을 수행할 수 있다. 이러한 예시적인 예들에서, 도 1의 컴퓨터 시스템(160)의 제어기(158) 및 도 2의 제어기(248) 및 컴퓨터 시스템(250)은 도 36의 항공기(3600)의 제조 또는 유지보수 중 적어도 하나를 관리하도록 제어 시스템(3714)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 제어기들은 항공기(3600) 또는 다른 제품들을 제조하기 위한 패스너 시스템들의 설치를 자동화하도록 구현될 수 있다.
다른 예시적인 예들에서, 인간 조작자들(3716)은 제조 장비(3706), 유지보수 장비(3712) 또는 제어 시스템(3714) 중 적어도 하나를 작동시키거나 이와 상호 작용할 수 있다. 이러한 상호 작용이 수행되어 항공기(3600)를 제조할 수 있다.
물론, 제품 관리 시스템(3700)은 항공기(3600) 이외의 다른 제품들을 관리하도록 구성될 수 있다. 제품 관리 시스템(3700)은 항공 우주 산업에서의 제조에 관해 설명되었지만, 제품 관리 시스템(3700)은 다른 산업들을 위한 제품들을 관리하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제품 관리 시스템(3700)은 자동차 산업뿐만 아니라 임의의 다른 적합한 산업들을 위한 제품들을 제조하도록 구성될 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들은 패스너 시스템들을 설치하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공한다. 이러한 패스너 시스템들은 인간 조작자들이 패스너들을 설치할 것을 요구할 수 있는 돌출부들과 같은 장애물들을 가질 수 있는 구조물에 설치될 수 있다. 예시적인 예에서, 플랫폼의 일부는 흐름도들에 예시된 프로세스들 중 하나 이상을 사용하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 항공기의 일부는 도 27 - 도 33의 흐름도들 중 하나 이상의 흐름도의 방법에 따라 조립될 수 있다.
또한, 방법은 도 1 - 도 26에 예시된 장치를 사용하여 플랫폼의 일부를 제작하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 항공기의 일부를 제작하기 위한 방법은 도 1 - 도 26의 장치를 사용할 수 있다.
하나의 예시적인 예에서, 오프셋 칼라 설치기는 돌출부들과 같은 장애물들이 존재할 수 있는 위치들에 패스너들을 설치하기 위해 컴퓨터 시스템 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는 패스너 설치 시스템의 일부로서 이용된다. 예를 들어, 동체 코너 내부에서 수평 버트나 랩(lap) 스플라이스에, 또는 수평 버트와 랩 스플라이스 둘 다에 돌출부가 있을 수 있다.
다른 예시적인 예에서, 패스너 설치 시스템은 핀이 삽입되게 하는 홀에 칼라를 포지셔닝할 수 있다. 칼라는 홀에서 구조물의 표면에 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있다. 홀과 칼라를 통한 핀의 삽입 이전 칼라의 포지셔닝은 홀들이 구조물의 표면에 수직이 아닌 경우에 인간 조작자들이 패스너들을 설치할 필요성을 감소시킨다.
서로 다른 예시적인 실시예들의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제시되었으며, 개시된 형태로 실시예들을 총망라하거나 이에 한정되도록 의도되는 것은 아니다. 서로 다른 예시적인 예들은 조치들 또는 동작들을 수행하는 컴포넌트들을 설명한다. 예시적인 실시예에서, 컴포넌트는 설명된 조치 또는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트는, 컴포넌트에 의해 수행되는 것으로 예시적인 예들에서 설명되는 조치 또는 동작을 수행하는 능력을 컴포넌트에 제공하는 구조에 대한 구성 또는 설계를 가질 수 있다.
본 시스템은 청구항들과 혼동되지 않아야 하는 다음의 조항들에서 또한 언급된다.
A1. 패스너 설치 시스템(120)은:
구조물(104) 상에 이동 가능하게 포지셔닝되도록 구성된 플랫폼(122); 및
플랫폼(122)에 연결된 오프셋 칼라 설치기(124)를 포함하며, 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)을 중심으로 회전 가능하고 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)에 설치하기 위해 칼라(110)를 유지하며, 체결 피처(112)를 가진 볼트(108)에 칼라(110)를 고정시키고, 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 스윙한다.
A2. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 오프셋 칼라 설치기(124)는:
볼트(108)를 수용하기 위해 칼라(110)를 포지션(126)에 유지하도록 구성된 칼라 홀더(134); 및
칼라(110)를 볼트(108)에 고정하도록 구성된 체결기(136)를 포함한다.
A3. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 이 패스너 설치 시스템(120)은:
플랫폼(122)에 연결된 이동 시스템(138)을 더 포함하며, 여기서 이동 시스템(138)은 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결되고, 오프셋 칼라 설치기(124)를 플랫폼(122)에 대한 회전축(128) 주위로 이동시키도록 구성된다.
A4. 단락 A3의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 이동 시스템(138)은 축들(144)을 따라 그리고 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128) 주위로 이동시키는 것에 추가하여 플랫폼(122)을 이동시키도록 추가로 구성된다.
A5. 단락 A3의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 이동 시스템(138)은:
오프셋 칼라 설치기(124)에 연결된 베어링 조립체(148) ― 베어링 조립체(148)는 회전축(128) 주위로 이동하도록 구성됨 ―;
베어링 조립체(148)에 연결된 기어 링(150); 및
기어 링(150)에 이동 가능하게 연결된 구동 조립체(152)를 포함하며, 구동 조립체(152)의 이동은 기어 링(150)을 통해 베어링 조립체(148)를 이동시킨다.
A6. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀(1300)이고, 패스너 설치 시스템(120)은:
플랫폼(122)에 연결된 진공 시스템(140)을 더 포함하며, 여기서 진공 시스템(140)은 칼라(110)를 핀(1300)에 스웨이징한 후 핀(1300)으로부터 분리된 핀 테일(1310) 또는 홀(116) 주위의 파편(154) 중 적어도 하나를 제거하도록 구성된다.
A7. 단락 A6의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 진공 시스템(140)은 핀 테일(1310)을 수용하도록 구성된 포트를 포함하고, 패스너 설치 시스템(120)은:
핀 테일(1310)이 핀(1300)으로부터 분리된 후에 진공 시스템(140) 내의 포트에 핀 테일(1310)을 안내하도록 구성된 핀 테일(1310) 디플렉터를 더 포함한다.
A8. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 이 패스너 설치 시스템(120)은:
플랫폼(122)에 연결된 센서 시스템(142)을 더 포함한다.
A9. 단락 A8의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 센서 시스템 (142)은 카메라 시스템, 레이저 센서, 초음파 센서, 또는 광 검출 및 레인징 스캐너 중 적어도 하나로부터 선택된다.
A10. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 오프셋 칼라 설치기(124)는 제1 오프셋 칼라 설치기(164)이고, 패스너 설치 시스템(120)은:
플랫폼(122)에 연결된 변경 조립체(162)를 더 포함하며, 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 변경 조립체(162)에 제거 가능하게 연결되고, 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 공구를 이용하지 않고 제2 오프셋 칼라 설치기(166)로 교체 가능하다.
A11. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 플랫폼(122)은 구조물(104)에 부착되도록 구성된 가요성 트랙 시스템, 듀얼 트랙 시스템, 또는 가요성 진공 트랙 시스템 중 적어도 하나 상에서 이동하도록 구성된다.
A12. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 구조물(104)은 조립체, 하위 부품, 동체 섹션, 날개, 날개 박스, 수평 안정기, 랜딩 기어 시스템, 유압 시스템, 스킨 패널, 스트링거, 동체 섹션, 복합 동체 섹션 및 프레임 돌출부(132)를 갖는 지지 구조를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
A13. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 플랫폼(122) 및 오프셋 칼라 설치기(124)는 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성하고, 패스너 설치 시스템(120)은:
구조물(104)의 외부 몰드 라인 측(174)으로부터 홀(116)을 통해 핀(1300)을 삽입하도록 구성된 외부 몰드 라인 머신(168)을 더 포함한다.
A14. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 칼라(110)는 플랜지형 칼라, 나사산 칼라 및 너트를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
A15. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀(1300), 핀 테일(1310)을 갖는 핀(1300), 나사산 볼트 및 잠금 볼트를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
A16. 단락 A1의 패스너 설치 시스템(120)을 사용하여 항공기의 일부를 제작하기 위한 방법.
본 방법의 추가 양상에 따라 다음이 제공되는데:
B1. 패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법은:
오프셋 칼라 설치기(124)를 사용하여 홀(116)에 패스너 시스템(102)을 설치하기 위해 구조물(104) 상의 돌출부(132)에 대한 구조물(104) 상의 포지션(126)을 자동으로 감지하는 단계;
패스너 시스템(102)의 칼라(110)가 홀(116) 위의 포지션(126)에 유지되도록 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128)을 중심으로 포지션(126)으로 이동시키는 단계 ― 오프셋 칼라 설치기(124)는 플랫폼(122)에 연결되고 회전축(128)을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
칼라(110)를 홀(116) 내의 볼트(108)에 대한 체결 피처에 고정하는 단계를 포함한다.
B2. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 포지션(126)은 구조물(104) 상의 돌출부(132) 아래에 있다.
B3. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 이 방법은:
구조물(104) 상의 플랫폼(122)을 구조물(104) 내의 홀(116)로 이동시키는 단계를 더 포함한다.
B4. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀(1300)이고, 칼라(110)를 유지하는 단계는:
오프셋 칼라 설치기(124)에서 칼라(110) 홀더를 사용하여 홀(116)을 통해 삽입된 체결 피처로 핀(1300)에 스웨이징되게 하기 위해 칼라(110)를 유지하는 단계를 포함하며, 칼라(110)는 칼라 홀더(134)에 의해 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)에 유지되고; 그리고
칼라(110)를 볼트(108)에 고정하는 단계는:
칼라(110)를 스웨이징하여 핀(1300) 상의 체결 피처(112)와 맞물리게 하도록 구성된, 오프셋 칼라 설치기(124) 상의 스웨이지 조립체를 사용하여 핀(1300)에 칼라(110)를 스웨이징하는 단계를 포함한다.
B5. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 이 방법은:
플랫폼(122)에 연결된 이동 시스템(138)을 사용하여 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128) 주위로 이동시키는 단계를 더 포함하며, 이동 시스템(138)은 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결된다.
B6. 단락 B5의 방법이 또한 제공되는데, 이 방법은:
이동 시스템(138)을 사용하여 축들(144)을 따라 플랫폼(122)을 이동시키는 더 단계를 포함한다.
B7. 단락 B5의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 이동 시스템(138)은, 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결된 베어링 조립체(148) ― 베어링 조립체(148)는 회전축(128) 주위로 이동하도록 구성됨 ―; 베어링 조립체(148)에 연결된 기어 링(150); 및 기어 링(150)에 연결된 구동 조립체(152)를 포함하고, 구동 조립체(152)의 이동은 기어 링(150)을 통해 베어링 조립체(148)를 이동시킨다.
B8. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀 테일(1310)을 갖는 핀(1300)이고, 이 방법은:
플랫폼(122)에 연결된 진공 시스템(140)을 사용하여 칼라(110)를 핀(1300)으로 스웨이징한 후에 핀(1300)으로부터 분리된 핀 테일(1310) 또는 홀(116) 주위의 파편(154) 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함한다.
B9. 단락 B8의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 핀 테일(1310)을 제거하는 단계는:
핀 테일(1310)이 핀(1300)으로부터 분리될 때 진공 시스템(140) 내의 포트 내로 핀 테일(1310)을 편향시키는 단계; 및
포트를 통해 진공 시스템(140)에 핀 테일(1310)을 수용하는 단계를 포함한다.
B10. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 오프셋 칼라 설치기(124)는 제1 오프셋 칼라 설치기(164)이고, 이 방법은:
변경 조립체(162)를 사용하여 제1 오프셋 칼라 설치기(164)를 제2 오프셋 칼라 설치기(166)로 교체하는 단계를 더 포함하며, 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 변경 조립체(162)에 제거 가능하게 연결되고, 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 공구를 이용하지 않고 제2 오프셋 칼라 설치기(166)로 교체 가능하다.
B11. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 이 방법은:
구조물(104)에 부착되도록 구성된 가요성 트랙 시스템, 듀얼 트랙 시스템, 또는 가요성 진공 트랙 시스템 중 적어도 하나를 사용하여 구조물(104) 상에 구성된 플랫폼(122)을 이동시키는 단계를 더 포함한다.
B12. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 구조물(104)은 조립체, 하위 부품, 동체 섹션, 날개, 날개 박스, 수평 안정기, 랜딩 기어 시스템, 유압 시스템, 스킨 패널, 스트링거, 동체 섹션, 복합 동체 섹션 및 프레임 돌출부(132)를 갖는 지지 구조를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
B13. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 플랫폼(122) 및 오프셋 칼라 설치기(124)는 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성하고, 이 방법은:
외부 몰드 라인 머신(172)을 사용하여 구조물(104)의 외부 몰드 라인 측(174)으로부터 홀(116)을 통해 핀(1300)을 삽입하는 단계를 더 포함한다.
B14. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 칼라(110)는 플랜지형 칼라, 나사산 칼라 및 너트를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
B15. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀(1300)이고, 볼트(108)에 칼라(110)를 고정하는 단계는:
핀(1300)에 칼라(110)를 스웨이징하는 단계를 포함한다.
B16. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 나사산 볼트이고, 칼라(110)를 홀(116) 내의 볼트(108)에 대한 체결 피처(112)에 고정하는 단계는:
나사산 볼트 상의 체결 피처(112)와 맞물리도록 칼라(110)를 회전시키는 단계를 포함한다.
B17. 단락 B1의 방법이 또한 제공되는데, 여기서 볼트(108)는 핀(1300), 핀 테일(1310)을 갖는 핀(1300), 나사산 볼트 및 잠금 볼트를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
B18. 단락 B1의 방법에 따라 조립된 항공기의 일부.
많은 수정들 및 변형들이 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백할 것이다. 추가로, 서로 다른 예시적인 실시예들은 다른 바람직한 실시예들과 비교할 때 다른 특징들을 제공할 수 있다. 선택된 실시예 또는 실시예들은 실시예들의 원리들, 실제 적용을 가장 잘 설명하기 위해, 그리고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 다른 자들이 고려되는 특정 용도에 맞는 다양한 수정들을 갖는 다양한 실시예들에 대한 개시내용을 이해할 수 있게 하기 위해 선택되고 설명된다.

Claims (15)

  1. 구조물(104) 상에 이동 가능하게 포지셔닝되도록 구성된 플랫폼(122); 및
    상기 플랫폼(122)에 연결된 오프셋 칼라(collar) 설치기(124);를 포함하며,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 회전축(128)을 중심으로 회전 가능하고 상기 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)에 설치하기 위해 칼라(110)를 유지하며, 체결 피처(engagement feature)(112)를 가진 볼트(108)에 상기 칼라(110)를 고정시키고,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 상기 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 스윙하고,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124), 진공 시스템(140), 및 센서 시스템(142)은 각각 상기 플랫폼(122)에 연결되고, 상기 오프셋 칼라 설치기(124), 진공 시스템(140), 및 센서 시스템(142)은 상기 회전축(128) 주위에서 일체로 회전하는,
    패스너 설치 시스템(120).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)는,
    상기 볼트(108)를 수용하기 위해 상기 칼라(110)를 상기 포지션(126)에 유지하도록 구성된 칼라 홀더(134); 및
    상기 칼라(110)를 상기 볼트(108)에 고정하도록 구성된 체결기(engager)(136)를 포함하는,
    패스너 설치 시스템(120).
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 플랫폼(122)에 연결된 이동 시스템(138)을 더 포함하며,
    상기 이동 시스템(138)은 상기 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결되고, 상기 오프셋 칼라 설치기(124)를 상기 플랫폼(122)에 대한 상기 회전축(128) 주위로 이동시키도록 구성되는,
    패스너 설치 시스템(120).
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 이동 시스템(138)은,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결된 베어링 조립체(148) ― 상기 베어링 조립체(148)는 상기 회전축(128) 주위로 이동하도록 구성됨 ―;
    상기 베어링 조립체(148)에 연결된 기어 링(150); 및
    상기 기어 링(150)에 이동 가능하게 연결된 구동 조립체(152)를 포함하며,
    상기 구동 조립체(152)의 이동은 상기 기어 링(150)을 통해 상기 베어링 조립체(148)를 이동시키는,
    패스너 설치 시스템(120).
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 제1 오프셋 칼라 설치기(164)이고,
    상기 패스너 설치 시스템(120)은,
    상기 플랫폼(122)에 연결된 변경 조립체(162)를 더 포함하며,
    상기 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 상기 변경 조립체(162)에 제거 가능하게 연결되고, 상기 제1 오프셋 칼라 설치기(164)는 공구를 이용하지 않고 제2 오프셋 칼라 설치기(166)로 교체 가능한,
    패스너 설치 시스템(120).
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 플랫폼(122)은 상기 구조물(104)에 부착되도록 구성된 가요성 트랙 시스템, 듀얼 트랙 시스템, 또는 가요성 진공 트랙 시스템 중 적어도 하나 상에서 이동하도록 구성되는,
    패스너 설치 시스템(120).
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 플랫폼(122) 및 상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 상기 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성하고,
    상기 패스너 설치 시스템(120)은,
    상기 구조물(104)의 외부 몰드 라인 측(174)으로부터 홀(116)을 통해 핀(1300)을 삽입하도록 구성된 외부 몰드 라인 머신(168)을 더 포함하는,
    패스너 설치 시스템(120).
  8. 오프셋 칼라 설치기(124)를 사용하여 홀(116)에 패스너 시스템(102)을 설치하기 위해 구조물(104) 상의 돌출부(132)에 대한 상기 구조물(104) 상의 포지션(126)을 자동으로 감지하는 단계;
    상기 패스너 시스템(102)의 칼라(110)가 상기 홀(116) 위의 상기 포지션(126)에 유지되도록 상기 오프셋 칼라 설치기(124)를 회전축(128)을 중심으로 상기 포지션(126)으로 이동시키는 단계 ― 상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 플랫폼(122)에 연결되고 상기 회전축(128)을 중심으로 회전 가능함 ―; 및
    상기 칼라(110)를 상기 홀(116) 내의 볼트(108)에 대한 체결 피처에 고정하는 단계를 포함하고,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 상기 회전축(128)으로부터 오프셋된 포지션(126)으로 스윙하고,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124), 진공 시스템(140), 및 센서 시스템(142)은 각각 상기 플랫폼(122)에 연결되고, 상기 오프셋 칼라 설치기(124), 진공 시스템(140), 및 센서 시스템(142)은 상기 회전축(128) 주위에서 일체로 회전하는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 포지션(126)은 상기 구조물(104) 상의 상기 돌출부(132) 아래에 있는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 구조물(104) 상의 상기 플랫폼(122)을 상기 구조물(104) 내의 상기 홀(116)로 이동시키는 단계를 더 포함하는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 볼트(108)는 핀(1300)이고,
    상기 칼라(110)를 유지하는 단계는,
    상기 오프셋 칼라 설치기(124)에서 칼라(110) 홀더를 사용하여 상기 홀(116)을 통해 삽입된 체결 피처로 상기 핀(1300)에 스웨이징(swage)되게 하기 위해 상기 칼라(110)를 유지하는 단계를 포함하며,
    상기 칼라(110)는 상기 칼라 홀더(134)에 의해 상기 회전축(128)으로부터 오프셋된 상기 포지션(126)에 유지되고; 그리고
    상기 칼라(110)를 상기 볼트(108)에 고정하는 단계는:
    상기 칼라(110)를 스웨이징하여 상기 핀(1300) 상의 상기 체결 피처(112)와 맞물리게 하도록 구성된, 상기 오프셋 칼라 설치기(124) 상의 스웨이지 조립체를 사용하여 상기 핀(1300)에 상기 칼라(110)를 스웨이징하는 단계를 포함하는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 플랫폼(122)에 연결된 이동 시스템(138)을 사용하여 상기 오프셋 칼라 설치기(124)를 상기 회전축(128) 주위로 이동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 이동 시스템(138)은 상기 오프셋 칼라 설치기(124)에 연결되는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 볼트(108)는 핀 테일(1310)을 갖는 핀(1300)이고,
    상기 방법은,
    상기 진공 시스템(140)을 사용하여 상기 칼라(110)를 상기 핀(1300)으로 스웨이징한 후에 상기 핀(1300)으로부터 분리된 상기 핀 테일(1310) 또는 상기 홀(116) 주위의 파편(154) 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 플랫폼(122) 및 상기 오프셋 칼라 설치기(124)는 상기 구조물(104)의 내부 몰드 라인 측(170) 상에 위치된 내부 몰드 라인 머신(168)을 형성하고,
    상기 방법은,
    외부 몰드 라인 머신(172)을 사용하여 상기 구조물(104)의 외부 몰드 라인 측(174)으로부터 상기 홀(116)을 통해 핀(1300)을 삽입하는 단계를 더 포함하는,
    패스너 시스템(102)을 설치하기 위한 방법.
  15. 삭제
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