KR20150020050A - 고점도 실란트 도포 시스템 - Google Patents

고점도 실란트 도포 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150020050A
KR20150020050A KR20140084940A KR20140084940A KR20150020050A KR 20150020050 A KR20150020050 A KR 20150020050A KR 20140084940 A KR20140084940 A KR 20140084940A KR 20140084940 A KR20140084940 A KR 20140084940A KR 20150020050 A KR20150020050 A KR 20150020050A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealant material
nozzle system
sealant
robotic device
nozzle
Prior art date
Application number
KR20140084940A
Other languages
English (en)
Inventor
글렌 키너 스티븐
롭 로건 트렌트
Original Assignee
더 보잉 컴파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 보잉 컴파니 filed Critical 더 보잉 컴파니
Publication of KR20150020050A publication Critical patent/KR20150020050A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0208—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • B05C5/0212—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles
    • B05C5/0216—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to separate articles only at particular parts of the articles by relative movement of article and outlet according to a predetermined path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0278—Arrangement or mounting of spray heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/10—Spray pistols; Apparatus for discharge producing a swirling discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

실란트 재료를 도포하기 위한 방법 및 장치. 노즐 시스템은 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 배치될 수 있다. 실란트 재료는, 실란트 재료가 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 다수의 스트림에 있어서 도포될 수 있다.

Description

고점도 실란트 도포 시스템 {HIGH-VISCOSITY SEALANT APPLICATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 유체 도포, 특히 고점도 실란트(sealant: 밀봉재) 도포에 관한 것이다. 또한 보다 구체적으로는, 본 발명은 자동화된 시스템을 이용하여 고점도 실란트 재료를 도포하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
실란트 재료(sealant material)는 유체 및 미립자가 장벽을 통과하는 것을 방지할 수 있는 보호 장벽을 제공하기 위해 사용되는 점성 유체(viscous fluid)일 수 있다. 더욱이, 실란트 재료는 연결 부위(joint) 및 다른 유형의 계면과 특징부를 밀봉하기 위해 사용될 수 있다. 일부의 경우에, 실란트 재료는 부품(component)이 부식되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
실란트 재료는, 항공 우주 산업, 자동차 산업, 및 기타 산업을 포함하는 각종 산업에서 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 항공 우주 산업에서는, 실란트 재료는 어셈블리, 서브어셈블리, 기체 부품, 날개 부품 및/또는 다른 유형의 부품을 밀봉하기 위해 사용될 수 있다. 전형적으로, 항공 우주 산업에서 사용되는 실란트 재료는 자동차 산업에서 사용되는 실란트 재료보다 더 점성을 가질 수 있다. 항공 우주 산업에서 사용되는 실란트 재료는, 자동차 산업에서 사용되는 실란트 재료에 비해 공기 및/또는 공간을 통한 동작 부하 및 운동(motion)에 의해 야기되는 많은 힘에 견디는 것이 필요할 수 있다.
항공 우주 산업에서 실란트 재료를 도포하기 위해 다른 유형의 도포 시스템이 사용될 수도 있다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 실란트 재료를 "도포하는 것"은 노즐로부터 실란트 재료를 분배(dispense)하거나 및/또는 실란트 재료를 하나 이상의 표면에 접착하는 것을 포함할 수 있다. 노즐로부터 실란트 재료를 분배하는 것은 또한, 노즐로부터 실란트 재료를 토출(eject)하는 것으로서 언급될 수도 있다.
항공 우주 산업에서 사용되는 실란트 재료의 고점도는, 이들 실란트 재료를 분배하고 도포하는 것을 원하는 것보다 더 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 이들 실란트 재료는 수동적인 방법을 사용하여 도포해야 할지도 모른다. 실란트 재료를 도포하는 기존의 수동적인 방법은, 예를 들어 제한 없이 수동 장치를 이용하여 실란트 재료를 브러싱(brushing: 붓칠), 침지(dipping), 압연(rolling) 및 분무(spraying)하는 것을 포함할 수 있다.
그러나, 실란트 재료를 도포하는 이들 방법은 원하는 것보다 더 노동 집약적이고 시간을 소비할 수 있다. 더욱이, 이들 방법은 원하는 것보다 덜 엄격하거나 또는 제어될 수 있다. 일부의 경우에, 실란트 재료는 실란트 재료의 점도를 감소시키기 위해 용제(solvent)로 희석되는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 실란트 재료는 분무 작업을 위해 충분히 실란트 재료의 점도를 감소시키도록 환경 친화적이 아닌 용제로 희석되는 것이 필요할 수 있다. 추가적으로, 이들 유형의 방법에 관련된 클린업(clean-up)이 원하는 것보다 더 광범위하거나 및/또는 고가일 수 있다.
더욱이, 실란트 재료를 도포하기 위한 이들 전통적인 방법은, 도포되는 실란트 재료의 양, 형상 및/또는 두께가 원하는 것보다 덜 정확할 수 있다. 결과적으로, 이들 높은 점성의 실란트 재료를 이용하여 도포되는 밀봉 비드(seal bead)의 구성 요건을 충족시키는 것은 원하는 것보다 더 어려울 수 있다. 일부의 경우에, 적용되고 있는 밀봉 비드 구성을 향상시키기 위해 마스킹, 탈마스킹, 재성형 및/또는 트리밍(trimming)의 프로세스가 필요하게 될 수 있다. 그러나, 이 프로세스는 원하는 것보다 더 노동 집약적이고 시간을 소비할 수 있으며, 광범위한 재작업을 초래할 수 있다.
자동차 산업에서 사용되는 실란트 재료를 분배 및 도포하기 위한 몇몇의 현재 사용가능한 자동화된 방법은, 저점도 내지 중간 점도의 실란트 재료와 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 이들 방법은 약 100,000 센티포이즈(centipoise: cP)보다 작은 점도를 갖는 실란트 재료에 적합할 수 있다. 그러나, 항공 우주 산업에서 사용되는 실란트 재료와 관련된 약 100,000 센티포이즈보다 큰 고점도와 항공 우주 산업에서 사용되는 실란트 재료의 특성 및 이들 유형의 실란트 재료에 의해 제기되는 결과로서 생기는 과제로 인해, 항공 우주 엔지니어는 이들 유형의 실란트 재료와 함께 사용하기에 적합하지 않은 자동차 산업에서 사용되는 자동화된 도포 방법을 고려할 수 있다. 따라서, 상술한 문제의 적어도 일부, 및 다른 가능한 문제를 고려하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하다 할 것이다.
본 발명은 고점도 실란트 재료를 도포하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
하나의 예시적인 실시예에서, 장치는 로봇 장착 요소(robotic attachment element), 소스 장착 요소 및 노즐 시스템을 포함할 수 있다. 로봇 장착 요소는 로봇 장치(robotic device)에 장착하기 위해 구성될 수 있다. 소스 장착 요소는 선택된 임계값(threshold)보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 유지하는 소스(source)에 장착하기 위해 구성될 수 있다. 노즐 시스템은 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물(sealant deposit)을 형성하기 위해 다수의 스트림에 있어서 구조 상으로 실란트 재료를 도포하도록 구성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서는, 실란트 재료 도포 시스템은 로봇 장착 요소, 소스, 소스 장착 요소 및 노즐 시스템을 포함할 수 있다. 로봇 장착 요소는 로봇 장치에 실란트 재료 도포 시스템을 장착할 때 사용하기 위해 구성될 수 있다. 소스는 약 100,000 센티포이즈(centipoise)보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 유지할 수 있다. 소스 장착 요소는 소스에 실란트 재료 도포 시스템을 장착하도록 구성될 수 있다. 노즐 시스템은, 실란트 침전물이 다수의 특징 위에 밀봉(seal)을 형성하도록 경화되는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 원하는 레벨의 일관성과 정확성으로 다수의 스트림에 있어서 구조의 다수의 특징 위에 실란트 재료를 도포하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예에서는, 실란트 재료를 도포하기 위한 방법이 제공될 수 있다. 노즐 시스템은 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 배치될 수 있다. 실란트 재료는, 실란트 재료가 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 다수의 스트림에 있어서 도포될 수 있다.
더욱이 또 다른 예시적인 실시예에서는, 항공 우주 비행체(aerospace vehicle)를 위한 구조에 실란트 재료를 도포하는 방법이 제공될 수 있다. 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료는 실란트 재료 도포 시스템의 노즐 시스템 내에 수용될 수 있다. 노즐 시스템은, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에, 노즐 시스템이 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 배치될 수 있다. 실란트 재료는 노즐 시스템으로부터 분배될 수 있다. 실란트 재료의 점도는, 분배되는 실란트 재료의 유량(flow rate)을 변화시키기 위해, 실란트 재료의 분배 중에 변경될 수 있다. 실란트 재료가 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하도록 원하는 레벨의 일관성과 정확성으로 선택된 도포 패턴에 따라 다수의 스트림에 있어서 구조 상으로 도포되는 것을 보장하기 위해, 실란트 재료가 로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 분배되는 동안 노즐 시스템이 구조를 따라 이동될 수 있다. 실란트 침전물은 선택된 허용 범위 내에서 단단한 표면 및 원하는 형상을 갖는 밀봉(seal)을 형성하도록 경화될 수 있다.
요약컨대, 본 발명의 하나의 국면(局面)에 따르면, 로봇 장치에 장착하기 위해 구성된 로봇 장착 요소; 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 유지하는 소스에 장착하기 위해 구성된 소스 장착 요소; 및 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해 다수의 스트림에 있어서 구조 상으로 실란트 재료를 도포하도록 구성된 노즐 시스템을 포함하는 장치가 제공된다.
바람직하게는, 노즐 시스템은, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에, 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 노즐 시스템은, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에, 구조로부터 적어도 1.0 인치 떨어져서 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 로봇 장치는 실란트 재료가 원하는 레벨의 일관성 및 정확도로 도포되도록 구조에 관하여 노즐 시스템을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 실란트 침전물의 원하는 형상은, 비드의 길이를 따라 실질적으로 균일한 두께 및 폭을 갖는 비드인 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 노즐 시스템과 연결되어 실란트 재료의 점도를 변화시키기 위해 노즐 시스템을 통해 흐르는 실란트 재료의 온도를 제어하도록 구성된 온도 제어 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 노즐 시스템은 선택된 도포 패턴을 사용하여 모노스트림(monostream) 모드 및 멀티스트림(multistream) 모드 중의 하나에서 구조 상으로 실란트 재료를 도포하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 선택한 도포 패턴은 소용돌이 패턴인 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 노즐 시스템은 실란트 침전물이 원하는 형상을 갖는 다수의 특징 위에 밀봉을 형성하기 위해 경화하도록 구조의 다수의 특징 위의 다수의 스트림에 있어서 실란트 재료를 도포하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 다수의 특징에 있어서 하나의 특징은 연결 부위(joint), 체결 요소(fastener element), 체결 요소의 단부, 하나 이상의 부품 사이의 계면, 홈 및 이음매(seam) 중의 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 실란트 재료의 점도에 대한 선택된 임계값은 약 100,000 센티포이즈보다 큰 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 소스는 실란트 카트리지인 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 로봇 장착 요소, 소스 장착 요소 및 노즐 시스템은 실란트 재료 도포 시스템을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 실란트 재료 도포 시스템은 로봇 장치를 위한 엔드 이펙터(end effector)인 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 구조는 가공물, 부품의 어셈블리 및 서브어셈블리의 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 구조는 항공 우주 비행체를 위한 다수의 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
바람직하게는, 구조 상으로 도포된 실란트 재료가 선택된 허용 범위 내에서 단단한 표면과 원하는 형상을 갖는 밀봉을 형성하기 위해 경화되는 것을 특징으로 하는 장치.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 로봇 장치에 실란트 재료 도포 시스템을 장착할 때 사용하기 위해 구성된 로봇 장착 요소; 약 100,000 센티포이즈보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 유지하는 소스; 소스에 실란트 재료 도포 시스템을 장착하도록 구성된 소스 장착 요소; 및 실란트 침전물이 다수의 특징 위에 밀봉을 형성하도록 경화되는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 원하는 레벨의 일관성과 정확성으로 다수의 스트림에 있어서 구조의 다수의 특징 위에 실란트 재료를 도포하도록 구성된 노즐 시스템을 포함하는 실란트 재료 도포 시스템이 제공된다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 실란트 재료를 도포하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계; 및 실란트 재료가 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 다수의 스트림에 있어서 실란트 재료를 도포하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 실란트 재료가 원하는 레벨의 일관성 및 정확도로 도포되는 것을 보장하기 위해, 로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 실란트 재료를 분배하면서 구조를 따라 노즐 시스템을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계는, 노즐 시스템이 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 실란트 재료를 분배하면서 구조를 따라 노즐 시스템을 이동시키는 단계; 및 노즐 시스템이 로봇 장치를 이용하여 구조를 따라 이동되는 동안 구조와 노즐 시스템의 단부 사이에 적어도 약 0.5 인치의 선택된 거리를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에 노즐 시스템을 위한 다수의 파라미터(parameter)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에 노즐 시스템을 위한 다수의 파라미터를 제어하는 단계는, 분배되는 실란트 재료의 유량, 실란트 재료의 온도, 노즐 시스템의 병진 속도(translational speed), 또는 노즐 시스템의 회전 속도 중의 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 노즐 시스템을 통해 실란트 재료의 유량을 변화시키기 위해 실란트 재료의 점도를 변경하는 단계; 및 선택된 도포 패턴을 이용하여 모노스트림 모드와 멀티스트림 모드 중의 하나에서 노즐 시스템을 이용하여 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 선택된 도포 패턴을 이용하여 모노스트림 모드와 멀티스트림 모드 중의 하나에서 노즐 시스템으로 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 소용돌이 패턴을 이용하여 모노스트림 모드와 멀티스트림 모드 중의 하나에서 노즐 시스템으로 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는, 실란트 침전물의 원하는 형상이 비드의 길이에 따라 실질적으로 균일한 두께 및 폭을 갖는 비드이도록 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
바람직하게는, 선택된 허용 범위 내에서 단단한 표면과 원하는 형상을 갖는 밀봉을 형성하기 위해 실란트 침전물을 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 항공 우주 비행체를 위한 구조 상으로 실란트 재료를 도포하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 실란트 재료 도포 시스템의 노즐 시스템 내에 수용하는 단계; 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에 노즐 시스템이 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계; 노즐 시스템으로부터 실란트 재료를 분배하는 단계; 분배되는 실란트 재료의 유량을 변화시키기 위해 실란트 재료의 분배 중에 실란트 재료의 점도를 변경하는 단계; 실란트 재료가 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해 원하는 레벨의 일관성과 정확성으로 선택된 도포 패턴에 따라 다수의 스트림에 있어서 구조 상으로 도포되는 것을 보장하기 위해, 실란트 재료가 로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 분배되는 동안 노즐 시스템을 구조를 따라 이동시키는 단계; 및 선택된 허용 범위 내에서 단단한 표면 및 원하는 형상을 갖는 밀봉을 형성하도록 실란트 침전물을 경화시키는 단계를 포함한다.
상술한 특징 및 기능은 본 발명의 각종 실시예에서 독립적으로 달성될 수 있거나, 또는 더 자세한 설명을 다음의 설명 및 도면을 참조하여 볼 수 있는 다수의 다른 실시예에 결합될 수 있다.
예시적인 실시예의 특성으로 간주되는 신규한 특징은 첨부된 특허청구의 범위에 기재되어 있다. 그러나, 예시적인 실시예와 바람직한 사용 모드, 또 다른 목적 및 그 특징은, 첨부 도면과 함께 읽을 때, 본 발명의 예시적인 실시예의 다음의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다:
도 1은 예시적인 실시예에 따른 실란트 재료 도포 시스템을 블록 다이어그램의 형태로 나타낸 도면이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 실란트 재료 도포 시스템의 도면이다.
도 3은 다른 형상의 밀봉 비드가 예시적인 실시예에 따라 형성될 수 있는 시나리오의 테이블을 나타내는 도면이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따라 소용돌이 패턴을 이용하여 실란트 침전물을 형성하는 노즐 시스템의 도면이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따라 소용돌이 패턴을 이용하여 실란트 침전물을 형성하는 노즐 시스템의 도면이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 실란트 재료를 도포하기 위한 프로세스를 플로우차트의 형태로 나타낸 도면이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 항공 우주 비행체의 구조 상으로 실란트 재료를 도포하기 위한 프로세스를 플로우차트의 형태로 나타낸 도면이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 항공기 제조 및 서비스 방법을 플로우차트의 형태로 나타낸 도면이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 항공기를 블록 다이어그램의 형태로 나타낸 도면이다.
예시적인 실시예는 다른 고려 사항을 인식하여 고려하고 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예는 높은 점도를 갖는 실란트 재료를 도포하기 위한 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직할 수 있다는 점을 인식하여 고려하고 있다. 특히, 예시적인 실시예는 약 100,000 센티포이즈(centipoise: cP)보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 도포하기 위한 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직할 수 있다는 점을 인식하여 고려하고 있다.
따라서, 예시적인 실시예는 실란트 재료를 도포하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 하나의 예시적인 실시예에서는, 노즐 시스템은 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 배치될 수 있다. 실란트 재료는 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 원하는 패턴으로 구조 상으로 도포될 수 있는데, 이 실란트 재료는 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는다. 이 예시적인 예에서는, 실란트 재료는 약 100,000 센티포이즈보다 큰 점도를 가질 수 있다.
이제 도면, 특히 도 1을 참조하면, 실란트 재료 도포 시스템의 도면이 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)을 도포하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 실란트 재료(102)를 분배 또는 토출하기 위해, 그리고 실란트 재료(102)를 구조(104) 상에 접착하기 위해 사용될 수 있다.
구조(104)는 가공물(workpiece), 부품의 어셈블리, 서브어셈블리 또는 몇몇 다른 유형의 구조의 형태를 취할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서는, 구조(104)는 다수의 부품(106) 및/또는 다수의 표면(108)으로 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "다수의"라는 항목(item)은 하나 이상의 항목일 수 있다. 이와 같이, 다수의 부품(106)은 하나 이상의 부품을 포함할 수 있고, 다수의 표면(108)은 하나 이상의 표면을 포함할 수 있다.
구현에 따라, 구조(104)는 실란트 재료(102)가 도포되는 다수의 표면(108) 중의 1개 이상에서 노출되는 다수의 특징(feature; 110)을 가질 수 있다. 다시 말해서, 다수의 특징(110) 중에서 하나의 특징은 실란트 재료(102)가 그 특징에 도포되는 것을 필요로 할 수 있다. 다수의 특징(110) 중에서 하나의 특징은, 예를 들어 제한 없이 연결 부위, 체결 요소, 체결 요소의 단부, 하나 이상의 부품 사이의 계면, 홈, 이음매 또는 몇몇 다른 유형의 특징의 형태를 취할 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 실란트 재료(102)는 점도(112)를 가질 수 있다. 점도(112)는 선택된 임계값(114)보다 높은 점도일 수 있다. 선택된 임계값(114)은, 예를 들어 제한 없이 약 100,000 센티포이즈(centipoise: cP)일 수 있다. 물론, 다른 예시적인 예에서는, 선택된 임계값(114)은 약 200,000 센티포이즈, 약 300,000 센티포이즈의 점도 또는 몇몇 다른 점도를 가질 수도 있다. 이와 같이, 실란트 재료(102)는 고점도 실란트 재료(116)의 형태를 취할 수 있다.
구현에 따라, 실란트 재료(102)는 단일 성분 또는 다중 성분 제제(formulation)일 수 있다. 다시 말해서, 실란트 재료(102)는 임의의 수의 재료로 구성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 소스 장착 요소(118), 노즐 시스템(120) 및 로봇 장착 요소(122)를 포함할 수 있다. 소스 장착 요소(118)는 실란트 재료 도포 시스템(100)에 소스(124)을 장착할 때 사용하기 위해 구성될 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 소스(124)는 실란트 재료 도포 시스템(100)에 관한 실란트 재료(102)의 원천(소스)일 수 있다. 다시 말해서, 소스(124)는 실란트 재료 도포 시스템(100)에 실란트 재료(102)를 분배 또는 공급하기 위해 사용되는 장치, 시스템 또는 다른 유형의 개체(object)이어도 좋다. 예를 들어, 제한 없이, 소스(124)는 탱크, 드럼, 실란트 카트리지, 실란트 튜브, 액체 용기 또는 몇몇 다른 유형의 소스의 형태를 취할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서는, 소스(124)는 실란트 재료(102)을 유지하는 55-갤런(gallon) 드럼의 형태를 취할 수 있다.
노즐 시스템(120)은 실란트 재료(102)를 분배 또는 토출할 때 사용하기 위해 구성될 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(120)은 약 500 평방인치당 파운드(pounds per square inch: psi)의 압력에서 실란트 재료(102)을 분배하기 위해 사용될 수 있다. 일부의 예시적인 실시예에서는, 노즐 시스템(120)은 실란트 재료 분배 노즐 시스템으로서 언급될 수도 있다.
하나의 예시적인 예에서는, 온도 제어 요소(126)는 노즐 시스템(120)과 연결될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 하나의 부품이 다른 부품과 "연결"될 때, 이러한 연결은 도시된 예에서는 물리적인 연결이다.
예를 들어, 제한 없이, 온도 제어 요소(126)와 같은 제1 부품은 몇몇의 적절한 방법으로 제2 부품에 고정 또는 장착됨으로써 노즐 시스템(120)과 같은 제2 부품과 연결되는 것으로 생각할 수 있다. 제1 부품은 또한 제3 부품을 이용하여 제2 부품에 접속될 수 있다. 더욱이, 제1 부품은 제2 부품의 일부 및/또는 확장부에 의해 제2 부품과 연결되는 것으로 생각할 수 있다.
온도 제어 요소(126)는 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120)을 통해 또는 노즐 시스템(120)으로부터 분배됨에 따라 실란트 재료(102)를 가열 및/또는 냉각하도록 구성될 수 있다. 실란트 재료(102)는, 실란트 재료(102)의 점도(112)를 변화시키기 위해, 가열 및/또는 냉각될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 실란트 재료(102)를 가열하는 것은 실란트 재료(102)의 점도(112)가 감소되도록 할 수 있다. 실란트 재료(102)를 냉각하는 것은 실란트 재료(102)의 점도(112)가 증가되도록 할 수 있다.
이와 같이, 온도 조절 요소(126)는 점도(112)가 선택한 허용 범위 내에서 원하는 점도가 되도록 실란트 재료(102)의 점도(112)를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 원하는 점도는, 실란트 재료(102)가 예를 들어 제한 없이 원하는 속도에서와 같은 원하는 방식으로 노즐 시스템(120)을 통해 그리고 노즐 시스템(120)으로부터 흐르도록 선택될 수 있다. 이렇게 하여, 실란트 재료(102)가 구조(104) 상에 도포되는 방식은 온도 제어 요소(126)를 이용하여 제어될 수 있다.
로봇 장착 요소(122)는 실란트 재료 도포 시스템(100)을 로봇 장치(128)에 장착할 때 사용하기 위해 구성될 수 있다. 로봇 장치(128)는 여러 가지 다른 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 로봇 장치(128)는 로봇 운영자(robotic operator), 로봇 암(robotic arm), 로봇 조종 시스템, 로봇 매니퓰레이터(robotic manipulator) 또는 몇몇 다른 유형의 자동 또는 반자동 시스템의 형태를 취할 수 있다. 하나의 예시적인 예에서는, 로봇 장치(128)는 로봇 암(130)의 형태를 취할 수 있다.
실란트 재료 도포 시스템(100)은 로봇 장착 요소(122)를 통해 로봇 암(130)에 장착될 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 로봇 암(130)을 위한 엔드 이펙터로 간주될 수 있다. 엔드 이펙터는 또한 EOAT(end-of-arm tooling)로서 언급될 수도 있다. 이와 같이, 로봇 장착 요소(122)는 로봇 EOAT 장착 요소로서 언급될 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 로봇 암(130)은 노즐 시스템(120)을 안내 또는 조종하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 바와 같이, 노즐 시스템(120)을 "조종하는" 것은 노즐 시스템(120)을 이동시키는 것, 노즐 시스템(120)을 배치하는 것 및/또는 노즐 시스템(120)의 방향을 변경하는 것 등을 포함할 수 있다. 실란트 재료(102)가 정확하고 일관되게 도포되는 것을 보장하기 위해 로봇 암(130)이 사용될 수도 있다. 더욱이, 실란트 재료 도포 시스템(100)을 조종하거나 안내하기 위해 로봇 암(130)을 사용하는 것은, 구조(104) 상으로의 실란트 재료(102)의 도포가 일관되고 신뢰할 수 있으며 정확하게 반복될 수 있음을 보장할 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(120)은 많은 다른 방법으로 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 실란트 재료(102)는 모노스트림 모드(132)와 멀티스트림 모드(134) 중의 하나에서 노즐 시스템(120)을 이용하여 다수의 스트림(131)에 있어서 노즐 시스템(120)으로부터 분배될 수 있다. 모노스트림 모드(132)에서는, 다수의 스트림(131)은 실란트 재료(102)의 단일 스트림일 수 있다. 멀티스트림 모드(134)에서는, 다수의 스트림(131)은 재료의 2개 이상의 스트림을 포함할 수 있다. 일부의 예시적인 예에서는, 실란트 재료의 스트림은 실란트 재료의 스트랜드(strand), 필라멘트 또는 리본으로서 언급될 수 있다.
하나의 예시적인 예에서는, 실란트 재료(102)는 멀티스트림 모드(134)에서 노즐 시스템(120)을 이용하여 다수의 스트림(131)에 있어서 노즐 시스템(120)으로부터 하나 이상의 필라멘트로서 분배될 수 있다. 특히, 실란트 재료(102)는 기계적으로 지원되거나 또는 기류 지향되는 도포 방법을 이용하여 하나 이상의 얇은 필라멘트로서 도포될 수 있다. 이러한 기계적으로 지원되거나 또는 기류 지향되는 도포 방법은 실란트 재료(102)의 도포 중에 실란트 재료(102)로의 회전 및/또는 방향을 제어하거나 부여하기 위해 사용될 수 있다.
물론, 구현에 따라, 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 다른 모드가 사용될 수도 있다. 이들 다른 모드는, 예를 들어 제한 없이 접촉 모드, 비접촉 모드, 압력 모드, 혼합 모드 및/또는 다른 유형의 모드를 포함할 수 있다.
더욱이, 노즐 시스템(120)은 선택된 도포 패턴(136)을 이용하여 실란트 재료(102)를 분배할 수 있다. 선택된 도포 패턴(136)은 노즐 시스템(120)이 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)을 도포하도록 하기 위해 이동되는 패턴이어도 좋다. 예를 들어, 제한 없이, 선택된 도포 패턴(136)은 단순히 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120)으로부터 분배되는 것과 같이 노즐 시스템(120)이 특정 방향으로 병진(竝進)되는 직선 패턴이어도 좋다.
다른 예시적인 예에서는, 선택된 도포 패턴(136)은 구조(104) 상에서의 실란트 재료(102)의 소용돌이를 만들기 위해 병진되는 동안 노즐 시스템(120)이 원형으로 이동되는 소용돌이 패턴의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 실란트 재료(102)가 구조(104) 상으로 도포되는 것과 같이 실란트 재료(102)의 하나 이상의 스트랜드가 제어된 원에서 소용돌이칠 수 있다.
다시 말해서, 소용돌이 패턴은 얇은 실란트 재료(102)의 많은 근접하게 중복되는 원의 형태로 실란트 재료(102)를 도포함으로써 형성될 수 있다. 일부의 경우에는, 도포되는 실란트 재료(102)의 하나 이상의 스트랜드를 스트레치하거나, 또는 그렇지 않으면 제어 및 조종하기 위해 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120)으로부터 분배되는 것과 같이 가압 공기(pressurized air)가 실란트 재료(102)를 향해 진행될 수 있다.
노즐 시스템(120)은 원하는 형상(140)을 갖는 실란트 침전물(138)을 형성하기 위해 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)을 도포할 수 있다. 실란트 침전물(138)은 아직 경화되지 않은 구조(104)의 실란트 재료(102)이어도 좋다. 원하는 형상(140)은 예를 들어 제한 없이 비드(bead; 142)의 형태를 취할 수 있다. 비드(142)는 모노스트림 모드(132) 또는 멀티스트림 모드(134)에서 노즐 시스템(120)을 이용하여 형성될 수 있다. 비드(142)는 실란트 재료(102)의 두꺼운 스트랜드 또는 리본이어도 좋다. 하나의 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 비드(142)의 길이에 걸쳐 실질적으로 균일한 두께 및 폭을 갖는 비드(142)를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
실란트 재료 도포 시스템(100)은 필요에 따라 일관되게 반복될 수 있는 안정한 제어된 패턴으로 실란트 재료(102)를 도포하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 치수 및 재료 특성에 대해 조정가능하며 일관된 실란트 재료(102)의 패턴을 생성할 수 있다. 이와 같이, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 예를 들어 제한 없이 항공 우주 산업의 요구 사항과 같은 필요조건을 충족시킬 수 있도록 하여 실란트 재료(102)를 도포하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 제한 없이, 노즐 시스템(120)의 다수의 파라미터(143)는 실란트 침전물(138)이 원하는대로 형성되도록 선택될 수 있다. 다수의 파라미터(143)는 실란트 재료(102)의 유량, 실란트 재료(102)의 온도, 노즐 시스템(102)의 병진 속도, 노즐 시스템(102)의 회전 속도 또는 몇몇 다른 유형의 파라미터의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 문구 "적어도 하나"는, 항목의 리스트와 더불어 사용되는 경우, 리스트된 항목의 하나 이상의 서로 다른 조합이 사용될 수 있고 리스트의 항목 중 하나만이 필요로 될 수 있음을 의미한다. 항목은 특정의 개체, 사물 또는 카테고리여도 좋다. 다시 말해서, "적어도 하나"는 필요로 될 수 있는 리스트의 항목 모두가 아니라 리스트로부터 사용될 수 있는 항목 또는 다수의 항목의 임의의 조합을 의미한다.
예를 들어 "항목 A, 항목 B 및 항목 C 중 적어도 하나"는 항목 A; 항목 A와 항목 B; 항목 B; 항목 A, 항목 B 및 항목 C; 또는 항목 B와 항목 C를 의미할 수 있다. 일부의 경우에, "항목 A, 항목 B 및 항목 C 중 적어도 하나"는 예를 들어 제한 없이 항목 A 2개, 항목 B 1개 및 항목 C 10개; 항목 B 4개 및 항목 C 7개; 또는 몇몇 다른 적절한 조합을 의미할 수 있다.
실란트 재료(102)의 유량은, 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120)을 통해 그리고 노즐 시스템(120)의 밖으로 흐르는 속도이어도 좋다. 유량은 또한 일부의 경우에 토출 속도로서 언급될 수도 있다. 실란트 재료(102)의 유량은 예를 들어 제한 없이 실란트 재료(102)의 점도(112)를 제어함으로써 제어될 수 있다. 실란트 재료(102)의 점도(112)는, 노즐 시스템(120)의 온도 제어 요소(126)를 이용하여 실란트 재료(102)의 온도를 변화시킴으로써 분배되는 실란트 재료(102)의 유량을 증가 또는 감소시키도록 변경될 수 있다.
노즐 시스템(120)의 병진 속도는, 노즐 시스템(120)이 구조(104)를 따라 특정 방향으로 이동하는 속도이어도 좋다. 병진 속도는 또한 일부의 경우에 주행 속도로서 언급될 수도 있다. 노즐 시스템(120)의 회전 속도는, 노즐 시스템(120)이 회전되는 속도 또는 노즐 시스템(120)이 원형으로 이동되는 속도이어도 좋다.
노즐 시스템(120)의 병진 속도 및/또는 회전 속도는, 구조(104) 상에 형성된 실란트 침전물(138)의 두께 및/또는 체적(volume)을 변화시키기 위해 변경될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 병진 속도를 감소시키는 것은 형성되는 실란트 침전물(138)의 두께 및/또는 체적을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 회전 속도를 증가시키는 것은 형성되는 실란트 침전물(138)의 두께 및/또는 체적을 증가시킬 수 있다.
또한, 실란트 재료 도포 시스템(100)에 의해, 노즐 시스템(120)은 실란트 재료(102)의 도포 중에 구조(104)로부터 선택된 거리(144)에 배치될 수 있다. 선택된 거리(144)는 노즐 시스템(120)의 단부(146)와 구조(104) 사이의 거리이어도 좋다.
하나의 예시적인 예에서는, 선택된 거리(144)는 약 0.5 인치보다 큰 거리여도 좋다. 예를 들어, 제한 없이, 로봇 장치(128)는 실란트 재료(102)의 도포 중에 구조(104)로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 노즐 시스템(120)을 배치하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예에서는, 로봇 장치(128)는 실란트 재료(102)의 도포 중에 구조(104)로부터 적어도 1.0 인치 떨어져서 노즐 시스템(120)을 배치하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 실란트 재료(102)를 정확하게 분배하고 도포하기 위해 사용될 수 있다.
도 1에서의 실란트 재료 도포 시스템(100)의 설명은 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적 제한을 암시하는 것은 아니다. 도시된 것들에 더하여 또는 도시된 것들 대신에 다른 부품이 사용될 수도 있다. 일부 부품은 선택가능하게 할 수도 있다. 또한, 몇몇의 기능적인 부품을 설명하기 위해 블록들이 제시된다. 이들 블록 중의 하나 이상은, 예시적인 실시예로 구현될 때 다른 블록으로 결합, 분할 또는 결합 및 분할될 수 있다.
예를 들어, 제한 없이, 일부의 경우에는, 소스 장착 요소(118)는 로봇 장착 요소(122)와 연결될 수 있다. 구현에 따라, 소스 장착 요소(118)는 로봇 장착 요소(122)에 장착되거나, 또는 로봇 장착 요소(122)의 일부로 될 수 있다.
실란트 재료 도포 시스템(100)은 실란트 재료(102)의 도포에 있어서 사용하기 위해 구성되는 것으로서 상기에 설명되어 있지만, 실란트 재료 도포 시스템(100) 또는 실란트 재료 도포 시스템(100)과 비슷한 방식으로 구현된 도포 시스템이 다른 유형의 고점도 유체를 구조 상으로 도포하기 위해 사용될 수 있다. 이들 고점도 유체는, 예를 들어 제한 없이 접착 재료, 코킹 재료 및/또는 다른 유형의 유체를 포함할 수 있다. 실란트 재료(102) 이외의 고점도 유체를 도포하기 위해 사용될 때, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 일반적으로 유체 도포 시스템으로서 언급될 수도 있다.
이제 도 2를 참조하면, 실란트 재료 도포 시스템의 도면이 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(200)은 도 1의 실란트 재료 도포 시스템(100)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다.
도시된 바와 같이, 실란트 재료 도포 시스템(200)은 소스 장착 요소(201), 카트리지(202), 노즐 시스템(204) 및 로봇 장착 요소(205)를 포함할 수 있다. 소스 장착 요소(201), 카트리지(202), 노즐 시스템(204) 및 로봇 장착 요소(205)는 도 1로부터 각각 소스 장착 요소(118), 소스(124), 노즐 시스템(120) 및 로봇 장착 요소(122)에 대한 구현의 예일 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 카트리지(202)는 약 200,000 센티포이즈의 점도를 갖는 실란트 재료(207)를 유지할 수 있다. 카트리지(202)는 도 2에서 실란트 재료(207)을 제공하는 것으로 나타내어져 있지만, 다른 유형의 소스 또는 배달 시스템이 실란트 재료 도포 시스템(200)의 노즐 시스템(204)에 실란트 재료(207)를 배달 또는 제공하기 위해 사용될 수 있다.
소스 장착 요소(201)는 노즐 시스템(204)에 카트리지(202)를 장착하기 위해 사용될 수 있다. 노즐 시스템(204)은 실란트 재료(207)를 분배하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 로봇 장착 요소(205)는 예를 들어 제한 없이 로봇 장치(도시하지 않음)에 실란트 재료 도포 시스템(200)을 장착하기 위해 사용될 수 있다. 로봇 장치(도시하지 않음)는 예를 들어 제한 없이 도 1에서의 로봇 암(130)과 같은 로봇 암의 형태를 취할 수 있다. 실란트 재료 도포 시스템(200)은, 실란트 재료(207)가 원하는 레벨의 신뢰성, 일관성 및 정확도로 도포되는 것을 보장하기 위해, 이 로봇 암에 의해 조작될 수 있다. 일부의 예시적인 실시예에서는, 로봇 장착 요소(205)는 또한 다른 시스템 및/또는 장치에 실란트 재료 도포 시스템(200)을 장착하기 위해 사용될 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(200)은 구조(214)의 부품(210)과 부품(212) 사이에 형성된 계면(interface; 206)에 실란트 재료(207)를 도포하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 실란트 침전물(215)은 계면(206) 위에 형성된다. 실란트 침전물(215)은 도 1에서의 실란트 침전물(138)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다. 도시된 바와 같이, 실란트 재료 도포 시스템(200)은 노즐 시스템(204)이 계면(206)으로부터 적어도 1 인치 떨어져서 유지되도록 구조(214)에 관하여 조종 또는 배치될 수 있다.
더욱이, 이 예시적인 예에서는, 실란트 재료 도포 시스템(200)은 비드(216)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 비드(216)는 도 1에서의 비드(142)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다. 비드(216)는, 비드(216)의 길이를 따라 실질적으로 균일한 두께 및 폭을 가질 수 있다. 비드(216)가 경화되거나 고화된 때 계면(206)에서 밀봉(218)을 형성할 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 밀봉(218)은 비드(216)의 형상을 유지할 수 있다. 그러나, 다른 예에서는, 비드(216)는 밀봉(218)이 몇몇 다른 형상 또는 구성을 가지고 형성될 수 있도록 재가공 또는 재성형될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 비드(216)는 밀봉(218)이 지정된 요구 사항을 충족시키는 형상을 가지고 형성되도록 재성형될 수 있다. 다른 유형 및 구성의 밀봉의 단면도가 도 3에 도시되어 있다.
도 2에서의 실란트 재료 도포 시스템(200)의 도면은 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대해 물리적 또는 구조적인 제한을 암시하는 것은 아니다. 도시된 것들에 더하여 또는 도시된 것들 대신에 다른 부품이 사용될 수도 있다. 일부 부품은 선택가능하게 할 수도 있다.
도 2에 나타낸 다른 부품들은 도 1에 블록 형태로 나타낸 부품들이 어떻게 물리적인 구조로 구현될 수 있는가의 예시적인 예일 수 있다. 추가적으로, 도 2에서의 부품 중 일부는 도 1에서의 부품과 결합되거나, 도 1에서의 부품과 더불어 사용되거나, 또는 이들 두 가지의 조합일 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 밀봉 비드의 다른 형상이 형성될 수 있는 시나리오의 단면도의 표의 도면이 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서는, 표(300)는 시나리오(301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308, 309 및 310)를 포함할 수 있다. 이들 시나리오의 각각은, 예를 들어 제한 없이 특징과 관련된 속성에 기초해서 단부 또는 모서리부(corner)와 같은 특징을 밀봉, 피복 및/또는 보호하기 위해 필요한 밀봉 비드의 형상을 확인할 수 있다. 후술되는 밀봉 비드의 각각은 도 1에서의 비드(142)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다.
시나리오(301)에서는, 실란트 재료는 형상(312)을 갖는 밀봉 비드(311)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(311)는 제1 부품(314) 및 제2 부품(315)에 의해 형성되는 모서리부(corner; 313)에 형성될 수 있다. 밀봉 비드(311)의 형상(312)은 이 예시적인 예에서의 비드 형상일 수 있다. 형상(312)은 제1 부품(314)의 두께(316)에 기초해서 밀봉 비드(311)에 대해 선택될 수 있다.
더욱이, 시나리오(302)에서는, 실란트 재료는 형상(319)을 갖는 밀봉 비드(318)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(318)는 제1 부품(321)과 제2 부품(322)에 의해 형성되는 모서리부(320)에 형성될 수 있다. 형상(319)은 제1 부품(321)의 두께(323)에 기초해서 밀봉 비드(318)에 대해 선택될 수 있다.
시나리오(303)에서는, 실란트 재료는 형상(325)을 갖는 밀봉 비드(324)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(324)는 제1 부품(327)과 제2 부품(328)에 의해 형성되는 모서리부(326)에 형성될 수 있다. 형상(325)은 제1 부품(327)의 두께(329)에 기초해서 밀봉 비드(324)에 대해 선택될 수 있다.
도시된 바와 같이, 시나리오(304)에서는, 실란트 재료는 형상(331)을 갖는 밀봉 비드(330)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(330)는 제1 부품(333)과 제2 부품(334)에 의해 형성되는 에지(332) 및 제2 부품(334)과 제3 부품(336)에 의해 형성되는 모서리부(335)에 형성될 수 있다. 형상(331)은 제1 부품(333)의 두께(337)에 기초해서 밀봉 비드(330)에 대해 선택될 수 있다.
더욱이, 시나리오(305)에서는, 실란트 재료는 형상(340)을 갖는 밀봉 비드(338)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(338)는 제1 부품(342)과 제2 부품(343)에 의해 형성되는 모서리부(341)에 형성될 수 있다. 밀봉 비드(338)에 대해 선택된 형상(340)은 제1 부품(342)의 두께(344)에 기초해서 형성될 수 있다.
시나리오(306)에서는, 실란트 재료는 형상(347)을 갖는 밀봉 비드(346) 및 형상(349)을 갖는 밀봉 비드(348)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(346)는 제1 부품(351)과 제2 부품(352)에 의해 형성되는 모서리부(350)에 형성될 수 있다. 밀봉 비드(348)는 제2 부품(352)과 제3 부품(355)을 접합하는 체결 요소(354)의 단부(353) 위에 형성될 수 있다. 형상(347)은 제1 부품(351)의 두께(356)에 기초해서 밀봉 비드(346)에 대해 선택될 수 있고, 반면에 형상(349)은 체결 요소(354)의 단부(353)의 형상 및/또는 크기에 기초해서 밀봉 비드(348)에 대해 선택될 수 있다.
시나리오(307)는, 실란트 재료가 형상(359)을 갖는 밀봉 비드(358) 및 형상(361)을 갖는 밀봉 비드(360)를 형성하기 위해 사용된다는 점에서 다를 수 있다. 밀봉 비드(358)는 제1 부품(363)과 제2 부품(364)에 의해 형성되는 모서리부(362)에 형성될 수 있고, 반면에 밀봉 비드(360)는 제1 부품(363)과 제2 부품(364)에 의해 형성되는 모서리부(365)에 형성될 수 있다. 형상(359) 및 형상(361)은 제1 부품(363)의 두께(366) 및 모서리부(362)와 모서리부(365) 사이의 거리(367)에 기초해서 각각 밀봉 비드(358) 및 밀봉 비드(360)에 대해 선택될 수 있다. 시나리오(307)에서는, 밀봉 비드(358) 및 밀봉 비드(360)는 이들 밀봉이 서로 접촉하지 않도록 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 실란트 재료는 시나리오(308)에 있어서 형상(369)을 갖는 밀봉 비드(368)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(368)는 제1 부품(371)과 제2 부품(372)에 의해 형성되는 모서리부(370) 및 모서리부(373)에 형성될 수 있다. 형상(369)은 제1 부품(371)의 두께(374) 및 모서리부(370)와 모서리부(373) 사이의 거리(375)에 기초해서 밀봉 비드(368)에 대해 선택될 수 있다.
더욱이, 실란트 재료는 시나리오(309)에 있어서 형상(377)을 갖는 밀봉 비드(376)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(376)는 제1 부품(379), 제2 부품(380) 및 제3 부품(381) 사이에 형성되는 홈(378)에 형성될 수 있다. 밀봉 비드(376)에 대한 형상(377)은 홈(378)의 형상(382)에 기초해서 선택될 수 있다.
또한 더욱이, 시나리오(310)에서는, 실란트 재료는 형상(385)을 갖는 밀봉 비드(384)를 형성하기 위해 사용된다. 밀봉 비드(384)는 비드를 밀봉하고 제1 부품(387)의 에지(386), 제2 부품(389)의 단부(388), 제3 부품(391)의 단부(390) 및 제3 부품(391)과 제4 부품(393)에 의해 형성되는 모서리부(392)를 피복하도록 형성될 수 있다.
표(300)에 도시된 밀봉 비드의 형상 또는 구성은 실란트 재료를 사용하여 형성될 수 있는 형상의 예일 뿐이다. 특히, 이들 형상은 도 1에서의 실란트 재료 도포 시스템(100) 및/또는 도 2에서의 실란트 재료 도포 시스템(200)과 같은 실란트 재료 도포 시스템을 이용하여 형성될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 소용돌이 패턴(406)을 사용하여 실란트 침전물을 형성하는 노즐 시스템의 도면이 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(400)은 도 1에서의 노즐 시스템(120)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다.
도시된 바와 같이, 노즐 시스템(400)은 실란트 침전물(404)을 형성하도록 표면(402) 상으로 실란트 재료를 도포하기 위해 사용된다. 실란트 침전물(404)은 도 1에서의 실란트 침전물(138)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(400)은 도 1에서의 모노스트림 모드(132)와 같은 모노스트림 모드에서 작동될 수 있다. 더욱이, 노즐 시스템(400)은 실란트 침전물(404)을 형성하기 위해 소용돌이 패턴(406)을 사용할 수 있다.
도시된 바와 같이, 노즐 시스템(400)은 실란트 침전물(404)을 형성하기 위해 시계 방향(410)으로 원형으로 이동되면서 화살표(408)의 방향으로 병진(竝進)될 수 있다. 화살표(408)의 방향으로 이동하는 노즐 시스템(400)의 병진 속도 및 시계 방향(410)으로 이동하는 노즐 시스템(400)의 회전 속도는 표면(402) 상에 형성되는 실란트 침전물(404)의 두께, 체적 및/또는 형상을 결정할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 소용돌이 패턴(506)을 사용하여 실란트 침전물을 형성하는 노즐 시스템의 도면이 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(500)은 도 1에서의 노즐 시스템(120)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다.
도시된 바와 같이, 노즐 시스템(500)은 실란트 침전물(504)을 형성하기 위해 표면(502) 상으로 실란트 재료를 도포하기 위해 사용된다. 실란트 침전물(504)은 도 1에서의 실란트 침전물(138)에 대한 하나의 구현의 예일 수 있다. 이 예시적인 예에서는, 노즐 시스템(500)은 도 1에서의 모노스트림 모드(132)와 같은 모노스트림 모드에서 작동될 수 있다. 더욱이, 노즐 시스템(500)은 실란트 침전물(504)을 형성하기 위해 소용돌이 패턴(506)을 사용할 수 있다.
도시된 바와 같이, 노즐 시스템(500)은 실란트 침전물(504)을 형성하기 위해 시계 방향(510)으로 원형으로 이동되면서 화살표(508)의 방향으로 병진될 수 있다. 화살표(508)의 방향으로 이동하는 노즐 시스템(500)의 병진 속도 및 시계 방향(510)으로 이동하는 노즐 시스템(500)의 회전 속도는 표면(502) 상에 형성되는 실란트 침전물(504)의 두께, 체적 및/또는 형상을 결정할 수 있다.
이 예시적인 예에서는, 실란트 침전물(504)은 더 큰 두께를 가질 수 있고, 더 높은 체적의 실란트 재료를 포함할 수 있으며, 도 4에서의 실란트 침전물(404)과 비교하여 더 단단한 형상을 형성할 수 있다. 특히, 노즐 시스템(500)은 도 4에서의 노즐 시스템(400)보다 더 느린 병진 속도 및 더 빠른 회전 속도로 이동된다.
이제 도 6을 참조하면, 실란트 재료를 도포하기 위한 프로세스의 도면이 예시적인 실시예에 따라 플로우차트의 형태로 도시되어 있다. 도 6에 도시된 프로세스는 도 1의 실란트 재료 도포 시스템(100)을 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스는, 로봇 장치(128)를 이용하여 구조(104)에 관하여 노즐 시스템(120)을 배치함으로써 시작될 수 있다(동작 600). 이 예시적인 예에서는, 구조(104)에 관하여 노즐 시스템(120)을 조종하는 것은, 노즐 시스템(120)이 구조(104)로부터 원하는 거리에 유지되도록 노즐 시스템(120)을 배치하는 것을 포함할 수 있다.
그 후, 실란트 재료(102)가 선택된 임계값(114)보다 큰 점도(112)를 가질 수 있는 원하는 형상(140)을 갖는 실란트 침전물(138)을 형성하기 위해, 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120) 및 로봇 장치(128)를 이용하여 다수의 스트림(131)에 있어서 구조(104) 상으로 도포될 수 있는데(동작 602), 이 프로세스는 그후에 종료된다. 동작 602에 있어서, 선택된 임계값(114)은 약 100,000 센티포이즈일 수 있다.
더욱이, 동작 602에 있어서, 노즐 시스템(120)은 소스(124)로부터 실란트 재료(102)를 수용하고 실란트 재료(102)가 구조(104) 상으로 도포될 수 있도록 실란트 재료(102)를 분배하기 위해 구성될 수 있다. 실란트 재료(102)가 노즐 시스템(120)으로부터 분배됨에 따라 구조(104)에 관하여 노즐 시스템(120)을 조종함으로써 실란트 재료(102)는 구조(104) 상으로 도포될 수 있다. 구조(104)에 관하여 노즐 시스템(120)을 조종하는 것은, 예를 들어 제한 없이 노즐 시스템(120)을 이동시키는 것, 노즐 시스템(120)을 배치하는 것, 노즐 시스템(120)을 안내하는 것, 및/또는 구조(104)에 관하여 노즐 시스템(120)의 방향을 변화시키는 것 등을 포함할 수 있다.
실란트 침전물(138)에 대한 원하는 형상(140)은 예를 들어 제한 없이 비드(142)일 수 있다. 노즐 시스템(120)은 원하는 형상(140)을 갖는 실란트 침전물(138)을 형성하기 위해 선택된 도포 패턴(136)에 따라 이동할 수 있다. 더욱이, 노즐 시스템(120)은, 실란트 침전물(138)을 형성하기 위해, 로봇 장치(128)를 이용하여, 예를 들어 제한 없이 구현에 따라 모노스트림 모드(132), 멀티스트림 모드(134), 또는 일부 다른 유형의 모드에서 조작될 수 있다. 노즐 시스템(120)을 조종하기 위해 로봇 장치(128)를 이용하는 것은, 동작 602가 정확하고 제어된 방법으로 수행될 수 있도록 보장할 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 항공 우주 비행체의 구조 상으로 실란트 재료를 도포하기 위한 프로세스의 도면이 예시적인 실시예에 따라 플로우차트의 형태로 도시되어 있다. 도 7에 도시된 프로세스는 도 1에서의 구조(104) 상으로 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 도 1의 실란트 재료 도포 시스템(100)을 이용하여 구현될 수 있다.
프로세스는 실란트 재료 도포 시스템(100)의 노즐 시스템(120) 내에 선택된 임계값(114)보다 큰 점도(112)를 갖는 실란트 재료(102)를 수용함으로써 시작될 수 있다(동작 700). 동작 700에 있어서, 선택된 임계값(114)은 약 100,000 센티포이즈일 수 있다. 그 후, 노즐 시스템(120)은 구조(104) 상으로의 실란트 재료(102)의 도포 중에 노즐 시스템(120)이 구조(104)로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 로봇 장치(128)를 이용하여 구조(104)에 관하여 배치될 수 있다(동작 702).
그 후, 실란트 재료(102)는 원하는 속도에서 노즐 시스템(120)으로부터 분배될 수 있다(동작 704). 실란트 재료(102)의 점도(112)는, 분배되는 실란트 재료(102)의 유량을 변화시키기 위해 실란트 재료(102)의 분배 중에 변경될 수 있다(동작 705).
원하는 형상(140)을 갖는 실란트 침전물(138)을 형성하기 위해 원하는 레벨의 일관성 및 정확도로 실란트 재료(102)가 선택된 도포 패턴(136)에 따라 다수의 스트림(131)에 있어서 구조(104) 상으로 도포되는 것을 보장하기 위해, 실란트 재료(102)가 로봇 장치(128)를 이용하여 노즐 시스템(120)으로부터 분배되는 동안 노즐 시스템(120)은 구조(104)를 따라 이동될 수 있다(동작 706).
다음에, 실란트 침전물(138)은 선택된 허용 범위 내에서 원하는 형상(140)의 단단한 표면을 갖는 밀봉을 형성하기 위해 경화될 수 있고(동작 708), 이 프로세스는 그후에 종료된다. 동작 708은 실란트 재료(102) 중에 존재하는 활성제(activator)에 의해 수행될 수 있다. 이들 활성제는, 노즐 시스템(120)을 통한 실란트 재료(102)의 흐름 중에, 및/또는 노즐 시스템(120)으로부터의 실란트 재료(102)의 출력 시에, 실란트 재료(102) 내로 혼합되거나 또는 실란트 재료(102)와 결합될 수 있다.
물론, 일부의 경우에, 동작 708은 실란트 재료(102)을 경화시키기 위해 자외선, 열, 압력 및/또는 다른 유형의 방법을 사용하는 경화 시스템을 이용하여 수행될 수 있다. 일부의 경우에, 경화는 통상의 대기 온도에 형성될 수 있다. 이와 같이, 동작 708은 사용되는 실란트 재료(102)의 유형에 따라 현재 이용가능한 임의의 수의 경화 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
이와 같이, 실란트 재료 도포 시스템(100)은 다른 유형의 구조에 대해 일관되고 정확하게 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 사용될 수 있다. 이들 구조는 우주 항공 비행체 내의 구조일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는, 도 8에 나타낸 항공기 제조 및 서비스 방법(800)과 도 9에 나타낸 항공기(900)의 맥락에서 설명할 수 있다. 먼저 도 8을 참조하면, 항공기 제조 및 서비스 방법의 도면이 예시적인 실시예에 따라 플로우차트의 형태로 도시되어 있다. 사전 생산(pre-production) 중에, 항공기 제조 및 서비스 방법(800)은 도 9의 항공기(900)의 사양 및 설계(802)와 재료 조달(804)을 포함할 수 있다.
생산 중에는, 도 9의 항공기(900)의 부품 및 서브어셈블리 제조(806)와 시스템 통합(808)이 일어난다. 그 후, 도 9의 항공기(900)는 서비스(812)에 배치되도록 하기 위해 인증 및 배달(810)을 통과할 수 있다. 고객에 의한 서비스(812)에 있는 동안에는, 도 9의 항공기(900)는 변형, 재구성, 개조 및 다른 유지보수 또는 서비스를 포함할 수 있는 정기적인 유지보수 및 서비스(814)를 하기로 예정되어 있다.
항공기 제조 및 서비스 방법(800)의 프로세스의 각각은, 시스템 통합 업체(system integrator), 타사 공급 업체(제3자) 및/또는 운영자에 의해 수행 또는 실시될 수 있다. 이들 예에 있어서, 운영자는 고객일 수 있다. 이 설명의 목적을 위해, 시스템 통합 업체는 제한 없이 임의의 수의 항공기 제조 업체 및 주요 시스템 하청 업체를 포함할 수 있고; 타사 공급 업체(제3자)는 제한 없이 임의의 수의 판매 업체, 하청 업체 및 공급 업체를 포함할 수 있으며; 운영자는 항공사, 리스 회사, 군사 단체(군대), 서비스 조직 등일 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 예시적인 실시예가 구현될 수 있는 항공기의 도면이 도시되어 있다. 이 예에서는, 항공기(900)는 도 8의 항공기 제조 및 서비스 방법(800)에 의해 제조될 수 있고, 다수의 시스템(904)을 가진 기체(902) 및 내부(906)를 포함할 수 있다. 시스템(904)의 예는, 추진 시스템(908), 전기 시스템(910), 유압 시스템(912) 및 환경 시스템(914)의 1개 이상을 포함한다. 임의의 수의 다른 시스템이 포함될 수도 있다. 항공 우주 예가 나타내어져 있지만, 다른 예시적인 실시예가 자동차 산업과 같은 다른 산업 분야에도 적용될 수 있다.
여기에 구현된 장치 및 방법은, 도 8의 항공기 제조 및 서비스 방법(800)의 적어도 하나의 단계 중에 사용될 수 있다. 특히, 도 1로부터의 실란트 재료 도포 시스템(100)이 항공기 제조 및 서비스 방법(800)의 적어도 하나의 단계 중에 항공기(900)의 기체(902)의 하나 이상의 구조 상으로 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 도 1의 실란트 재료 도포 시스템(100)은 항공기 제조 및 서비스 방법(800)의 부품 및 서브어셈블리 제조(806), 시스템 통합(808), 서비스(service)에 배치(812), 정기적인 유지보수 및 서비스(814), 또는 몇몇 다른 단계 중의 적어도 하나의 단계 중에 실란트 재료(102)를 도포하기 위해 사용될 수 있다.
하나의 예시적인 예에 있어서, 도 8의 부품 및 서브어셈블리 제조(806)에서 제조되는 부품 또는 서브어셈블리는, 항공기(900)가 도 8의 서비스(812) 중에 있는 동안에 생산되는 부품 또는 서브어셈블리와 유사한 방식으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또 다른 예로서, 하나 이상의 장치의 실시예, 방법 실시예 또는 그 조합이 도 8의 부품 및 서브어셈블리 제조(806)와 시스템 통합(808) 등의 생산 단계 중에 사용될 수 있다. 하나 이상의 장치의 실시예, 방법 실시예 또는 그 조합이 항공기(900)가 서비스(812) 중에 있는 동안 및/또는 도 8의 유지보수 및 서비스(814) 중에 사용될 수 있다. 다수의 다른 예시적인 실시예의 이용은, 실질적으로 항공기(900)의 조립을 촉진 및/또는 항공기(900)의 비용을 절감할 수 있다.
다른 도시된 실시예에서의 플로우차트 및 블록 다이어그램은, 예시적인 실시예의 장치 및 방법의 몇몇의 가능한 구현의 아키텍처, 기능 및 동작을 설명한다. 이와 관련하여, 흐름도 또는 블록 다이어그램에서의 각 블록은 모듈, 세그먼트(segment), 기능 및/또는 조작 또는 스텝의 일부를 나타낼 수 있다.
예시적인 실시예의 몇몇의 변형 구현에서는, 블록으로 지시된 기능 또는 기능들은 도면에 지시된 순서를 벗어나 발생할 수 있다. 예를 들어, 일부의 경우에, 연속해서 나타낸 2개의 블록은 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 그 블록들은 때때로 내포된 기능에 따라 역순으로 수행될 수 있다. 또한, 다른 블록들은 플로우차트 또는 블록 다이어그램에 도시된 블록에 더하여 추가될 수 있다.
다른 예시적인 실시예의 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시된 것이며, (하나도 빠뜨리는 것 없이) 철저하거나 또는 개시된 형태의 실시예에 한정되도록 의도된 것은 아니다. 많은 변형 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 더욱이, 다른 예시적인 실시예는 다른 바람직한 실시예와 비교하여 다른 특징을 제공할 수 있다. 실시예의 원리, 실용적인 응용을 가장 잘 설명하기 위해, 그리고 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 다른 사람들이 생각되는 특별한 이용에 적합한 각종 변형을 수반하는 각종 실시예에 대해 본 발명을 이해하는 것을 가능하게 하기 위해, 선택된 실시예 또는 실시예들이 선택되고 설명된다.

Claims (15)

  1. 로봇 장치에 장착하기 위해 구성된 로봇 장착 요소;
    선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 실란트 재료를 유지하는 소스에 장착하기 위해 구성된 소스 장착 요소; 및
    원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해 다수의 스트림에 있어서 구조 상으로 실란트 재료를 도포하도록 구성된 노즐 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 노즐 시스템은, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에, 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 노즐 시스템은, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에, 구조로부터 적어도 1.0 인치 떨어져서 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 로봇 장치는 실란트 재료가 원하는 레벨의 일관성 및 정확도로 도포되도록 구조에 관하여 노즐 시스템을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 이전의 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 실란트 침전물의 원하는 형상은 비드의 길이를 따라 실질적으로 균일한 두께 및 폭을 갖는 비드인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 이전의 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 시스템과 연결되어 실란트 재료의 점도를 변화시키기 위해 노즐 시스템을 통해 흐르는 실란트 재료의 온도를 제어하도록 구성된 온도 제어 요소를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 이전의 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 시스템은 선택된 도포 패턴을 사용하여 모노스트림(monostream) 모드 및 멀티스트림(multistream) 모드 중의 하나에서 구조 상으로 실란트 재료를 도포하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 이전의 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐 시스템은, 실란트 침전물이 원하는 형상을 갖는 다수의 특징 위에 밀봉을 형성하기 위해 경화하도록, 구조의 다수의 특징 위에 다수의 스트림에 있어서 실란트 재료를 도포하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 이전의 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 로봇 장착 요소, 소스 장착 요소 및 노즐 시스템은 실란트 재료 도포 시스템을 형성하고, 실란트 재료 도포 시스템은 로봇 장치를 위한 엔드 이펙터(end effector)인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계; 및
    실란트 재료가 선택된 임계값보다 큰 점도를 갖는 원하는 형상을 갖는 실란트 침전물을 형성하기 위해, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 다수의 스트림에 있어서 실란트 재료를 도포하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 실란트 재료를 도포하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서, 노즐 시스템 및 로봇 장치를 이용하여 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는:
    실란트 재료가 원하는 레벨의 일관성 및 정확도로 도포되는 것을 보장하기 위해, 로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 실란트 재료를 분배하면서 구조를 따라 노즐 시스템을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계는;
    노즐 시스템이 구조로부터 적어도 0.5 인치 떨어져서 유지되도록 로봇 장치를 이용하여 구조에 관하여 노즐 시스템을 배치하는 단계;
    로봇 장치를 이용하여 노즐 시스템으로부터 실란트 재료를 분배하면서 구조를 따라 노즐 시스템을 이동시키는 단계; 및
    노즐 시스템이 로봇 장치를 이용하여 구조를 따라 이동되는 동안 구조와 노즐 시스템의 단부 사이에 적어도 약 0.5 인치의 선택된 거리를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는;
    구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에 노즐 시스템을 위한 다수의 파라미터(parameter)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 구조 상으로의 실란트 재료의 도포 중에 노즐 시스템을 위한 다수의 파라미터를 제어하는 단계는;
    분배되는 실란트 재료의 유량, 실란트 재료의 온도, 노즐 시스템의 병진 속도(translational speed), 또는 노즐 시스템의 회전 속도 중의 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계는;
    노즐 시스템을 통해 실란트 재료의 유량을 변화시키기 위해 실란트 재료의 점도를 변경하는 단계; 및
    선택된 도포 패턴을 이용하여 모노스트림 모드와 멀티스트림 모드 중의 하나에서 노즐 시스템으로 구조 상으로 실란트 재료를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR20140084940A 2013-08-12 2014-07-08 고점도 실란트 도포 시스템 KR20150020050A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/964,713 2013-08-12
US13/964,713 US10814351B2 (en) 2013-08-12 2013-08-12 High-viscosity sealant application system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150020050A true KR20150020050A (ko) 2015-02-25

Family

ID=51032923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140084940A KR20150020050A (ko) 2013-08-12 2014-07-08 고점도 실란트 도포 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10814351B2 (ko)
EP (1) EP2837430B1 (ko)
JP (4) JP2015036145A (ko)
KR (1) KR20150020050A (ko)
CN (2) CN112138935A (ko)
BR (1) BR102014019866A2 (ko)
CA (1) CA2855116C (ko)
RU (1) RU2664120C2 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10814351B2 (en) 2013-08-12 2020-10-27 The Boeing Company High-viscosity sealant application system
US10603888B2 (en) * 2014-04-10 2020-03-31 The Boeing Company Filling and leveling methods and apparatus for building tight tolerance surfaces
US9968962B2 (en) 2015-03-19 2018-05-15 The Boeing Company Material applicator comprising a surface interface guide forming a continuous ring shaped flow channel with an unobstructive guding assembly therein
US9975137B2 (en) * 2015-03-24 2018-05-22 The Boeing Company Systems and methods for sealant layering
US10422428B2 (en) * 2015-04-01 2019-09-24 The Boeing Company Self-forming fuel tank sealant system
US9855582B2 (en) 2015-05-04 2018-01-02 The Boeing Company Viscous fluid applicator
US10065206B2 (en) 2015-05-04 2018-09-04 The Boeing Company Systems, methods, and apparatuses for applying viscous fluids to components
US9950338B2 (en) 2015-07-06 2018-04-24 The Boeing Company Sealant injection systems
GB2534954B (en) 2015-07-21 2018-10-17 Ford Global Tech Llc Automated treatment process and apparatus
DE102015224834B4 (de) 2015-12-10 2021-06-17 Airbus Defence and Space GmbH Extrusionsvorrichtung und Verfahren zum Auffüllen einer Nut mit einer Füllmasse
CA3029111A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Macdonald, Dettwiler And Associates Inc. System and method for automated artificial vision guided dispensing viscous fluids for caulking and sealing operations
US11260354B2 (en) 2016-12-06 2022-03-01 The Boeing Company Apparatus, system, and method for producing a sealant
US10081031B1 (en) 2017-03-15 2018-09-25 The Boeing Company Reusable applicators and related methods
DE102018102238B4 (de) 2018-02-01 2022-06-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Verkleben und Abdichten von Naht- und Fügestellen und Anwendung eines Verfahrens
JP7152930B2 (ja) 2018-10-11 2022-10-13 株式会社Subaru シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置
JP7152928B2 (ja) 2018-10-11 2022-10-13 株式会社Subaru シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置
JP7152929B2 (ja) 2018-10-11 2022-10-13 株式会社Subaru シール材吐出ノズルおよびシール材吐出装置
JP2020058990A (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 株式会社Ｓｕｂａｒｕ シール剤吐出装置
US11530621B2 (en) * 2019-10-16 2022-12-20 General Electric Company Systems and method for use in servicing a machine
CN115461084A (zh) 2020-01-27 2022-12-09 法纳克斯株式会社 安全性高的非层状液晶形成性组合物

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3911173A (en) * 1973-02-05 1975-10-07 Usm Corp Adhesive process
US4983109A (en) 1988-01-14 1991-01-08 Nordson Corporation Spray head attachment for metering gear head
EP0412978B1 (de) * 1988-04-20 1992-11-11 Lenhardt Maschinenbau GmbH Vorrichtung zum abgeben hochviskoser, pastöser, kompressibler substanzen
US4969602A (en) 1988-11-07 1990-11-13 Nordson Corporation Nozzle attachment for an adhesive dispensing device
US4964362A (en) * 1988-12-13 1990-10-23 Gilbert Dominguez Applicator for motor vehicle glass adhesives and sealants
US5026450A (en) 1989-10-13 1991-06-25 Nordson Corporation Method of applying adhesive to the waist elastic material of disposable garments
US5065943A (en) 1990-09-06 1991-11-19 Nordson Corporation Nozzle cap for an adhesive dispenser
JPH0549997A (ja) * 1991-07-03 1993-03-02 Fuji Electric Co Ltd クリームはんだデイスペンサのテイーチング方法および装置
US5194115B1 (en) 1991-10-29 1995-07-11 Nordson Corp Loop producing apparatus
JPH07265783A (ja) 1994-03-31 1995-10-17 Suzuki Motor Corp 高粘性材の塗布方法
US5687092A (en) * 1995-05-05 1997-11-11 Nordson Corporation Method of compensating for changes in flow characteristics of a dispensed fluid
US6325853B1 (en) 1996-07-19 2001-12-04 Nordson Corporation Apparatus for applying a liquid coating with an improved spray nozzle
CA2209274A1 (en) 1996-07-19 1998-01-19 Patrick Thomas Hogan Method and apparatus for applying a liquid coating with an improved spray nozzle
US6001181A (en) * 1997-08-01 1999-12-14 Northrop Grumman Corporation Automated sealant applicator
JPH11114471A (ja) * 1997-10-14 1999-04-27 Fuji Heavy Ind Ltd 接着剤塗布装置
US6062492A (en) * 1998-05-15 2000-05-16 Sealant Equipment & Engineering, Inc. Viscous material dispense system
US6514569B1 (en) * 2000-01-14 2003-02-04 Kenneth Crouch Variable volume positive displacement dispensing system and method
US6691932B1 (en) 2000-05-05 2004-02-17 Sealant Equipment & Engineering, Inc. Orbital applicator tool with static mixer tip seal valve
DE10048749A1 (de) 2000-09-29 2002-04-11 Josef Schucker Anordnung zum Aufbringen von Klebstoff auf ein Werkstück
JP2003010740A (ja) 2001-06-27 2003-01-14 Bb Ricchi:Kk エアーブラシ
JP2003211045A (ja) * 2002-01-24 2003-07-29 Three Bond Co Ltd 材料塗布装置
TWI285563B (en) 2002-01-24 2007-08-21 Three Bond Co Ltd Material coating device
US6908642B2 (en) 2002-07-03 2005-06-21 Christopher J. Hubert Method of sealing an aircraft wing
JP2004154733A (ja) 2002-11-08 2004-06-03 Iec:Kk 機能性流動材の塗布装置および塗布方法
US7132127B2 (en) * 2003-01-17 2006-11-07 National-Oilwell, L.P. Centrifugal applicator
JP2005349322A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Three Bond Co Ltd 吐出装置及び吐出方法
JP4084782B2 (ja) * 2004-07-09 2008-04-30 本田技研工業株式会社 シール剤塗布用ノズル
US7757629B2 (en) * 2005-04-14 2010-07-20 Transitions Optical, Inc. Method and apparatus for coating an optical article
JP5280702B2 (ja) * 2008-02-18 2013-09-04 武蔵エンジニアリング株式会社 液体材料の塗布方法、その装置およびそのプログラム
US10814351B2 (en) 2013-08-12 2020-10-27 The Boeing Company High-viscosity sealant application system

Also Published As

Publication number Publication date
CN104368494A (zh) 2015-02-25
EP2837430A3 (en) 2015-05-20
US20150044369A1 (en) 2015-02-12
EP2837430B1 (en) 2023-11-01
RU2664120C2 (ru) 2018-08-15
JP2015036145A (ja) 2015-02-23
JP2022088514A (ja) 2022-06-14
JP2024069379A (ja) 2024-05-21
CA2855116C (en) 2020-05-12
BR102014019866A2 (pt) 2016-05-24
JP2020011237A (ja) 2020-01-23
CN112138935A (zh) 2020-12-29
CA2855116A1 (en) 2015-02-12
RU2014125497A (ru) 2015-12-27
EP2837430A2 (en) 2015-02-18
US10814351B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150020050A (ko) 고점도 실란트 도포 시스템
US10137474B2 (en) High viscosity fluid dispensing system
US11260412B2 (en) Fluid application device
JP6741601B2 (ja) 保護膜を適用するための方法及び装置
US20150044376A1 (en) Method and Apparatus for Concurrently Dispensing and Fairing High Viscosity Fluid
JP6591915B2 (ja) ビードを塗布するための装置及び方法
US9415404B2 (en) High viscosity fluid dispensing system
US10967396B2 (en) Systems for dispensing a substance on a surface
JP6769731B2 (ja) 自動的に封止剤を塗布するためのシステム、方法、及び装置
US20170066231A1 (en) Methods and apparatus for applying protective films
US10987693B2 (en) Sealant application tip
US9597697B2 (en) Apparatus for the coating of a substrate
US20170165892A1 (en) Extrusion device and method for filling a groove with a filling compound
EP3332878B1 (en) Sealant-applicator tip and method for applying a sealant material
US20140272157A1 (en) Methods of dispensing a vulcanizable material
Milojevic High performance robotics for aerospace paint finishing operations

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment