CZ20003416A3 - Způsob montáže leteckého křídla a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob montáže leteckého křídla a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ20003416A3
CZ20003416A3 CZ20003416A CZ20003416A CZ20003416A3 CZ 20003416 A3 CZ20003416 A3 CZ 20003416A3 CZ 20003416 A CZ20003416 A CZ 20003416A CZ 20003416 A CZ20003416 A CZ 20003416A CZ 20003416 A3 CZ20003416 A3 CZ 20003416A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
robot
wing
arm
working
tool holder
Prior art date
Application number
CZ20003416A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ302447B6 (cs
Inventor
Per Dahlström
Hakan Andersson
Anders Högne
Ronnie Stensson
Roger Holmstedt
Johan Carlsson
Per Benkowski
Original Assignee
Saab Ab
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 Saab Ab filed Critical Saab Ab
Publication of CZ20003416A3 publication Critical patent/CZ20003416A3/cs
Publication of CZ302447B6 publication Critical patent/CZ302447B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0208—Compliance devices
    • B25J17/0216—Compliance devices comprising a stewart mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/10—Manufacturing or assembling aircraft, e.g. jigs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00—Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/01—Aircraft parts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S483/00—Tool changing
    • Y10S483/901—Robot end effectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764—Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49778—Method of mechanical manufacture with testing or indicating with aligning, guiding, or instruction
    • Y10T29/4978—Assisting assembly or disassembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5116—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling forging and bending, cutting or punching
    • Y10T29/5118—Riveting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/519—Turret
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5191—Assembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/10—Process
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/15—Tool changing with means to condition or adjust tool or tool support
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/179—Direct tool exchange between spindle and matrix
    • Y10T483/1793—Spindle comprises tool changer
    • Y10T483/1795—Matrix indexes selected tool to transfer position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu montáže křídla podle úvodní části nároku 1. Dále se vynález týká zařízení na montáž křídla použitého při provádění uvedeného způsobu, podle úvodní části nezávislého nároku na zařízení.
Dosavadní stav techniky
Letecké křídlo je normálně sestaveno jako konstrukce z nosníků a žeber, která je pokryta potahem křídla. Výraz, výztužná konstrukce, který bude dále používán, zahrnuje oba výrazy, nosníky i žebra. Potah je obvykle připevněn k výztužné konstrukci pomocí šroubů. Výztužná konstrukce, uložená pod potahem, je vyrobena pro vytvoření profilu křídla, a konečný profil křídla je vytvořen po připevnění potahu na základní výztužnou konstrukci.
Výztužná konstrukce, nesoucí potah křídla je sestavena například z lehkých kovů, jako je hliník nebo, jak je nyní běžné, z kompozitních materiálů. Tyto výztužné konstrukce sestávají z úseků ve tvaru písmene „U, jejichž jak horní tak dolní ramena jsou uspořádána proti hornímu, resp. dolnímu potahu. Tato ramena sledují, jak bylo shora uvedeno, profil křídla ve vertikální rovině výztužné konstrukce, v průběhu výšky křídla.
Jelikož je potah křídla připevněn k uvedeným ramenům výztužné konstrukce velkým množstvím šroubů, vyžaduje tato ·· • · · • · · • · · · • · · • · montáž určitý typ matic nebo pevnýc.h závitů na podpěrném místě pod potahem křídla, což je v ramenech výztužných konstrukcí. Pomoci současné technologie se to provádí takzvanými kotevními maticemi,, upevněnými v ramenech výztužných konstrukcí na straně,'která je odvrácená cd potahu křidla. Kromě toho, podle běžného technického způsobu jsou kotevní matice opatřeny očky s děrami, která jsou vhodně přinýtována k vnitřní straně uvedeného ramene. Dodání kostry, t.j. výztužné konstrukce v takovém uspořádání, že je závit v každém místě, kde· se má ke kostře šroubem připevnit potah, vytváří jednoduchý pochod připevňování potahu křídla.
Montáž křídla zahrnuje řadu operaci. V úvodních operacích se kostra sestaví za použití přípravků, t.j., všechny, výztužné konstrukce křidla.se vzájemně spoji k vytvoření uvedené kostry. Potah křídla se'prozatímně přiloží ke kostře, načež se ve třetí operaci společně vrtají potah křídla a kostra. Toto vrtání znamená, že díry pro montážní šrouby potahu křídla se provrtají skrze potah křidla a ramena výztužné konstrukce v kostře, během jedné a téže operace. Tímto způsobem se stanoví přesné polohy pro kotevní matice, které se v následném·montážním stupni musí připevnit ke kostře. V tomto stupni montáže se odstraní potah křídla, takže se může provést operace připevnění kotevních matic.
Práce . zahrnující připevňování kotevních matic do příslušných poloh je velice náročná na čas, pokud se provádí ručně. Mění se typ matic, takže díry pro přinýtování oček matic se musí zhotovit a nastavit podle· typu matice. Potom se očka matic přinýtují ke kostře, to je k ramenu kostry. Vrtání děr pro nýty se musí provádět v přesných polohách tak, aby závitové otvory v maticích byly vyrovnány s předem vyvrtanými děrami v kostře.pro šrouby. Díry pro nýty mají různé průměry.
• · • · « · • to > <· · · · 4 ® · ····· ·· ·· ·· ·*
Typy nýtů se liší podle typů matic. Celá tato práce vyžaduje množství času, jelikož se musí připevnit tisíce kotevních matic na svá místa.
Ma trhu existuje řešení pro automatizaci tohoto vrtání a přinýtování kotevních matic. Ve velkovýrobě jednotek leteckých křídel, jak bylo shora popsáno, existuje řešení, v němž spojovací přípravek pro manipulaci s nástroji má takový rozsah, že nástroj na konci obou ramen spojovacího přípravku může být protažen přes jednotku křídla a může dosáhnout do každého bodu křídla, a je tedy schopen provádět pracovní operace současně na horní i na spodní straně křídla. Tento pracovní postup je automatizován, operace jsou prováděny podle programu. Takové řešeni je však nákladné a vyžaduje velké výrobní série, aby se vyplatilo.
Podle jiného způsobu se použije robot, který .může. pojíždět podél křídla na vozíku, a pracuje tak, že vyhledává pracovní polohy pomocí své.ruky, na níž je upevněno automatické strojní zařízeni. Toto automatické strojní zařízeni uchopí rameno výztužné konstrukce a přidrží příslušný dil ke' zpracování automatickým strojním zařízením. Toto automatické strojní zařízení je konstruováno tak^ že otočným způsobem může vybírat nástroje ve správném pořadí, k provádění všech stupňů v operaci, potřebné pro připevnění kotevní matice na své místo. V tomto případě je toto strojní zařízení vybaveno revolverovou hlavou, obsahující nástroje pro . zhotovení děr pro nýty, zařízení pro přepravu kotevních matic a jejich upevnění na správná místa, a nýtovací nástroj pro výběr správného typu nýtu a provádění nýtovací operace. Automatické strojní zařízení uvedeného typu, určené k provádění všech kroků v uvedené operaci je velice složité a velice nákladné. Zařízení má dále nástrojový držák upevněný v revolverové hlavě, což znamená, že • · » 4» » 4
- 4 nástrojové vybavení je těžké a těžkopádné, čímž je snížena dostupnost nástroje.
. Podle jiného způsobu se použije běžný podlahový robot nebo robot namontovaný na vozíku, se šesti osami, s velkým rozsahem pohybu, umožňující, že robot obsáhne velké oblasti křídel. Tímto způsobem, podle programu, robot vybírá nástrojový držák, přivádí nástrojový držák se správnými nástroji, vyhledává příští pracovní polohu, provádí první pracovní operaci, vyhledává novou pracovní polohu, provádí opět první pracovní operaci,· atd., v rámci určené pracovní oblasti. Když je dokončena první pracovní operace ve. všech naprogramovaných polohách, robot si vybere a upne s požadovanými nástroji, a provádí pracovní operace. Při zkouškách použití tohoto způsobu se však ukázalo, že je obtížné dosáhnout přesností vyžadovaných,-pro polohování nástroje k výztužným konstrukcím křídla. A dále tento typ robotu s dlouhými rameny a velkým manévrovacím prostorem ani neměl požadovanou stabilitu, protože během některých pracovních operací zde působí velké síly., mezi upevněným nástrojem a profilem křídla.
další nástrojový · držák všechny stupně druhé
Podstata vynálezu
Pro nalezení vyřešení shora uvedených potíží a dále pro dosažení ekonomicky realizovatelné úrovně automatizace montáže křídla podle tohoto popisu, je uveden nový způsob .a nové zařízení na montáž .křídla.
Vynález vytváří způsob a zařízení na montáž, leteckého, křídla. Při této montáži se potah křídla připevní ke kostře křídla pomocí spojovacích prostředků. Kostra tohoto křídla je sestavena z řady výztužných konstrukcí s rameny, k nimž je připevněn potah křídla. Spojovací prostředky jsou obvykle tvořeny šrouby, i když jsou také možné i jiné typy spojovacích prostředků. Namontování potahu křídla s použitím spojovacích prostředků zahrnuje různé operace, které se musí provádět na kostře. Příklady takových operací, v případě, kde jsou spojovacími prostředky šrouby, které jsou zašroubovány do kotevních matic v kostře, je vrtání děr pro nýty, ukládáni a nýtování kotevních matic. Dalším příkladem operace, která se může provádět podle tohoto hlediska vynálezu, je současné vrtání potahu křídla a kostry, pro vytvoření závitových otvorů.
Podle jednoho aspektu -tohoto vynálezu se uvádí způsob montáže křídla, jak je specifikováno v nezávislém nároku pro způsob.
Podle druhého aspektu tohoto vynálezu se uvádí zařízení na montáž křídla, jak je specifikováno v nezávislém nároku pro zařízení.
Výhodou použiti způsobu nebo zařízeni podle vynálezu je, že se může použít robot s poměrně omezeným rozsahem pohybu. Tedy se může například použít robot s ramenem, které se pohybuje pomocí kulových šroubů. Tento typ robotu má vysoký stupeň přesnosti v ustavování pracovních poloh a může, kromě toho, odolávat velkýma silám pracovních nástrojů, což vytváří stabilitu, když se provádějí různé pracovní operace.
Další výhodou je, že se používají různé nástrojové držáky pro různé operace. 'Takové nástrojové držáky jsou poměrně málo nákladné a nejsou složité.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen podle výkresu, kde na obr. 1 • «· *· ·· ·· · « · · · · · · * • «· ·.··-· · ♦ · • · e ·. · · · · · «·· · · ·· ♦· ·· 1 je tento automatický v bokorysu, kde je je znázorněna část kostry křídla s výztužnými konstrukcemi podle popisu, na obr. 2 je v půdorysu schematicky znázorněn automatický montážní stroj, na obr. 3 montážní stroj schematicky znázorněn znázorněn robot bočně upevněný na posuvném sloupu, na obr. 4 je znázorněn robot s mechanismem s kulovými šrouby, který je podle jednoho provedení vynálezu použit v tomto automatickém montážním stroji, na obr. 5 je vyznačeno rozdělení do několika pracovních oblastí robotu, kde pracovní oblasti jsou uspořádány ke skutečnému pokrytí úplného křídla, na obr. 6 je znázorněn příklad nástrojového držáku pro robot v automatickém montážním stroji, v tomto případě pro upevnění příslušných kotevních matic, na obr. 7 je schematicky' znázorněn příklad kotevní matice přinýtované k ramenu výztužné konstrukce křídla a na obr. 8 je znázorněna část výztužné konstrukce křidla, kde je znázorněno upevnění několika kotevních matic.různých typů.
Příklady provedení vynálezu'
Dále bude pomocí .obrázků popsáno' několik příkladů provedení.
Jak bylo shora uvedeno, vynález je určen k automatizování některých operací při montáži křídla 1, kde již byla provedena montáž výztužných konstrukcí 3^, tvořících kostru 2 křídla _1. Kostra 3 křídla 1 se v tomto příkladu sestavuje v pohyblivém přípravku, přičemž tento přípravek se může pohybovat mezi různými pracovními stanicemi, kde se provádějí různé montážní kroky. Křídlo ý se v tornto přípravku sestavuje vertikálně, což znamená, že rovina křídla je umístěna více méně vertikálně. Těsně u tohoto křídla 1 a v podstatě rovnoběžně s křídlem 1. je • · ♦» 99 9· • · · ' · · * · • · · 9 · * * • *··«·«· · • · · 9 9 » • * 9· * ♦ . *· umístěna kolej 4_. Ma koleji _4 . může vratným pohybem mechanicky pojíždět vozík 5 podél křídla 1. Vozík 5 je vybaven sloupem 6. Na jedné' straně sloupu 6- je upevněn vertikálně pohyblivý robot 1_. Robot 7 pojíždí vertikálně na druhé koleji 2' upevněné na boku sloupu 2· Pojížděním vozíku 5 podél křídla 2 a vertikálním pojížděním robotu 7 na druhé koleji 2 3e tak umožněno, aby rameno 9 robotu 1_ dosáhlo každého bodu na povrchu křídla 1. Normálně se však robot 7 pohybuje po krocích, takže po přejezdu může dosáhnout všech poloh v rámci pracovní oblasti 10, která plně nebo částečně pokrývá podsestavu jednotky leteckého křídla 2- Robot 7, který je použit podle jednoho provedeni vynálezu, má ' poměrně omezený rozsah pohybu. To však není nevýhoda, jelikož shora 'popsaný robot 7 se může pohybovat mezi různými pracovními oblastmi 22.· Naopak, to vytváří možnost výběru velice stabilního typu robotu. Podle tohoto příkladu byl vybrán robot 7, jehož rameno 9 je ovládáno třemi kulovými šrouby 11, 12, 13. To poskytuje velice dobrou stabilitu a kapacitu pro zvládání velkých sil pracovních nástrojů, při používání různých nástrojů, přičemž je umožněn pohyb ramene robotu do nové pracovní polohy s dostatečnou rychlostí.
Konec ramene ý robotu 7 je vybaven pomocnou upínací deskou 14, která může pojmout různé typy nástrojových držáků 15.
Operace, jejichž provádění je pro robot 7 nejvhodnější, jsou současné vrtání potahu 16 křídla a kostry 2, provádění děr určených pro šrouby, které připevní potah 16 křídla ke kostře 2, měření poloh již vyvrtaných děr 17, kde mají být připevněny kotevní matice přesně před těmito děrami 17, vrtání děr 18 pro nýty v ramenech výztužných .konstrukci pro očka 21 kotevních matic 20, upevnění a nýtování kotevních matic 20 nýty, které upevňují očka 21 k ramenům výztužných konstrukcí v děrách 22 pro nýty, zašroubování montážních šroubů pro připevnění potahu
44 «44
4 4 « <4 4
4 4 4 ·4
- 8 4» 4· • 4 4 * • 4 4 4 • 4 · 4 9 · 4
4 4 4 křídla ke kostře. Alespoň pro jednu shora uvedených operací je vyžadován samostatný nástrojový držák 15. Nástrojový držák 15 je určen k výměně po provedení operací, pro něž byl vybrán, a může' být vyměněn automaticky vlastním robotem, protože nástrojové držáky jsou uloženy v zásobníku nástrojových držáků těsně u křídla 1. Nástrojové držáky 15 se upevňují na pomocnou upínací desku 14 robotu 7. Zřejmou výhodou ' shora uvedeného uspořádání je, že nástrojové držáky nejsou složité, a že jsou primárně určeny pro·jeden úkol, což znamená, že jsou- jednoduché a nejsou nákladné, přičemž mohou provádět úplný automatický pochod, který je atraktivní z výrobního hlediska.
Dále následuje popis tohoto pochodu pro automatické provádění postupných operací při montáži křídla podle, příkladu provedení vynálezu. .
V paměti základní jednotky 24 jsou v maticovém uspořádání uloženy údaje o každé kotevní matici celkové montážní jednotky křidla, jejich umístění, rozměry středících děr, typ kotevní matice, umístění děr pro nýty vzhledem ke. středícím děrám, typ nýtu, rozměry děr pro nýty, tloušťka materiálu u příslušných děr, tloušťka potahu křídla u každé kotevní matice, atd. Jednotka křídla je rozdělena na pracovní oblasti 10. Uložené údaje v uvedené paměti jsou rozděleny do jedné paměťové matice pro každou stranu křídla. ' Operace zahrnující vrtání středících der 17 pro kotevní matice zde není zahrnuta, což však neznamená, že tato operace nemůže být prováděna pomoci automatického montážního stroje podle vynálezu. Předpokládá se, že tyto· středící díry 17 j.sou již vyvrtány v kostře 2 křídla 1_. .
Podle programu v .základní jednotce 24 automatického montážního stroje se zahájí nová operace, když přejede vozík 5 a robot 7 podél kolejí 4. a. 8. k zásobníku, kde je uložen · 9 9
9 9 9
9 9 9
9 9 9 9
9 9 9
9 99 *
»· • Φ ♦ · « ♦ 9 nástrojový držák 15. Zde robot 7 vymění nástrojový držák 15, odebráním stávajícího nástrojového držáku 15 z pomocné upínací desky 14, uložením předchozího nástrojového držáku do zásobníku a upevněním nástrojového držáku 15 pro novou operaci na pomocnou upínací desku 14. Potom program' pošle robot do vlastní polohy v rámci první pracovní oblasti 10.
Pro operaci zahrnující vrtání děr 18 pro nýty v místech pro první kotevní matici v rámci pracovní oblasti je nástrojový držák 15 vybaven vrtákem, jehož rozměr odpovídá informaci v paměti pro polohu první kotevní matice.. Za použití snímače v příslušném nástrojovém držáku rameno· robotu vyhledává přesné umístění středící díry první kotevní matice 2 0. .Odečtením této informace v paměťové matici sé vrták vystředí do polohy pro vrtání každé díry 18 pro nýt, spojené s prvním typem kotevní matice. Dále se vyvrtají díry 18 pro nýty. Vrtání děr 18 pro nýty se provádí podle programu pro všechny díry 18 pro nýty, v rámci první pracovní oblasti 10.
V tomto stupni existují dvě alternativy, mezi nimiž lze provést výběr. Buď se provádí stejná operace, to je vrtání děr 18 pro nýty ve všech pracovních oblastech, anebo se provádějí všechny operace v rámci jedné pracovní oblasti, předtím než je robot odeslán k přejezdu do nové pracovní oblastí 10. Není podstatné, který způsob je vybrán.
kombinaci těchto dvou způsobů, naprogramovat automatický montážní stroj k provádění této práce podle výběru.
Předpokládá se, že robot 7 pokračuje ve své práci v rámci pracovní oblasti, přičemž následuje další operace. Robot 7 je potom odeslán k přejezdu ke skladu, pro uložení nástrojového držáku 15 pro vrtání a pro upevnění nástrojového držáku k provádění následného stupně operace, což v tomto příkladu
Třetí alternativa zahrnuje Jinými slovy, je. možné
0 0 · « ♦ « * 0 0 0 · ♦ ♦ • 0 000 « * • 0 <
0 «· * ♦ · · ♦ » 00 kotevní matice 20. nástrojem ve tvaru provedení zahrnuje upevnění příslušné Nástrojový- držák 15 je nyní vybaven upínacího přípravku pro polohování a přidržení kotevní matice ve správné poloze během nýtovací operace, a, rovněž nástrojem pro nýtování kotevní matice dó díry 18 pro nýt, provedené v předchozí pracovní operaci. Odčítáním paměťové matice'dostává automatický montážní stroj informaci o typu kotevních matic 20 a typu příslušných nýtů. Robot 7 má přístup a může dosáhnout sběrné místo, kde nástrojový držák 15 ' shromažďuje kotevní matice 20 a zabírající nýzy. Nástrojový držák 15 centruje kotevní matice 20 na středící díry 17 na vnitřní straně ramen výztužných konstrukcí 3_, a pokud je třeba, natáčí ' kotevní matice do úhlu, odečteného z údajů v paměti, pro přesné polohování oček kotevních matic přesně před příslušné připojené díry 18 pro nýty. V tomto stupni se nýt posouvá dopředu nýtovacírn nástrojem v nástrojovém držáku. Dále se provádí nýtovací operace. , Rameno 9/ robotu se posouvá do polohy, odečtené z paměti, pro druhou díru 18 pro nýt téže kotevní matice 20, takže se může provést nýtováni druhého nýtu kotevní matice 20. Upevnění kotevních matic do dalších poloh v rámci pracovní oblasti pokračuje podobným, způsobem. Když jsou všechny kotevní matice 20 upevněny v rámci pracovní oblasti 10, tento postup se opakuje podle tohoto příkladu, ve všech zbývajících pracovních oblastech 10, dokud nejsou všechny kotevní matice 20. připevněny k té straně křídla, kde se provádí tato práce podle tohoto popisu. Křídlo se potom může obrátit, takže se tatáž montážní práce může provádět na druhé straně křídla. Alternativou může být současné použití dvou automatických montážních strojů, vždy jeden na každé z obou stran křídla.
Po provedení shora uvedených operací pokračuje práce připevnění potahu křídla ke kostře, pomocí šroubů, které
- 11 «« 9 4
I · « 1 • · * · « • 4 <
• * ·* ·« *· β » β · « ♦ · · · * φ 1 · »·«·· upevňují potah křídla ke kostře, kde šrouby se zašroubují do také provádět Do plánu prací příslušných matic. Tato operace se může automatickým montážním strojem podle vynálezu, automatického montážního' stroje- mohou být také zahrnuty další než uvedené operace, jako je například čelní frézování, a rovněž srážení jakýchkoliv hran.
ING.W pateSnoy’
7V2 y /ς, - e ♦ to toto toto ·♦ , , « »· * ♦ * « * «· ♦♦*» »·>* • * < « · «totototo ·> · «« to* * * ·♦* «toto «·«· toto ·»

Claims (9)

1. Způsob montáže leteckého křídla, zahrnující alespoň dvě z operací vrtání, nýtování a upevňování kotevních matic (20), přičemž podél křídla v podstatě v rovině rovnoběžné s křídlem pojíždí robot (7)., přičemž tento robot (7) je vybaven ramenem (9) pro uložení nástrojového držáku (15), vyznačující s e t í m, že způsob zahrnuje následující kroky:
a) na rameno (9), robotu (7) se upevní nástrojový držák (15) k provádění první pracovní operace,
b) rameno robotu se umístí do první pracovní polohy na jednotce křídla,
o) -robot (7) vykonává první· pracovní operaci v uvedené první pracovní poloze,
d) rameno (9) robotu (7) se řídí ve správném pořadí do nových pracovních poloh na jednotce křídla v rámci pracovní oblasti (10) dosažitelné ramenem' (9) robotu (7) a provádí první pracovní operaci v těchto nových pracovních polohách,
e) robot (7) se přesouvá podél křídla do nových pracovních oblastí (10) a vykonává kroky b) až d) pro předem stanovený počet pracovních oblastí,
ř) na rameno (9) robotu (7) se upevní nástrojový držák s nástroji k prováděni druhé pracovní operace,, a dále g) se robotem provádí druhá pracovní operace podle kroků b) až e) .
2. Způsob montáže leteckého křídla, zahrnující alespoň dvě z operací vrtání, nýtování a upevňování kotevních matic (20) , přičemž podél křídla v podstatě, v rovině rovnoběžné s křídlem pojíždí robot (7), přičemž tento robot (7) je vybaven ramenem • · · · » 9 9 Φ » 9 « ♦ • « ··♦
9-9 • 9 9 9 9 9
9 9 9 9
9 9 9 9
99 99 (9) pro uložení nástrojového držáku (15), vyznačující se tím, že způsob zahrnuje následující kroky:
a) na rameno (9) robotu (7) se upevní nástrojový držák (15) k provádění první pracovní operace,
b) rameno robotu se umístí do první pracovní polohy na jednotce křídla,
c) robot (7) vykonává první pracovní operaci v uvedené první pracovní poloze,
d) rameno (9) robotu (7) se řídí ve správném pořadí do nových pracovních poloh na jednotce křídla v rámci pracovní oblasti (10) dosažitelné ramenem (9) robotu (7) a provádí první pracovní operaci v těchto nových pracovních polohách,.
e) na rameno (9) robotu (7) se upevní nástrojový držák s nástroji k provádění druhé pracovní operace, a dále
f) se robotem provádí druhá.pracovní operace podle kroků b) až d),
g) robot (7) se přesouvá podél křídla do nových pracovních oblastí (10) a vykonává- kroky a) až f) pro předem stanovený počet pracovních oblastí.
3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že rameno (9) robotu (7) se řídí do nových pracovních poloh (10) přesouváním robotu (7) podél křídla (1) na první koleji (4) a vertikálně na druhé koleji (8), a tím zaujímá nové pracovní oblasti (10) pro rameno (9) robotu (7).
4. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že do paměti (23) se ukládá informace o kotevních maticích (20), jako jejich příslušné polohy na křídle, rozměr středících děr (17) pro matice, typ kotevní matice, poloha děr • »· ·♦ 4 · • ··
4 4 9 '94 4
944 94
4·
4 4 4 4
44 4 ·· » · • · 4 4 4 9 ··
(18) pro nýty vzhledem ke kotevním maticím, a rozměr děr pro nýty. 5. Způsob podle nároku 4, v. y z n a ' č u j ící s e t í m, že programem v základní j ednotce (24) se odečítá jí údaje z paměti (23) a řídí se robot (7) k provádění různých
pracovních operací a tak k provádění programu podle údajů pro každou jednotlivou kotevní matici (20) odečtených z paměti (23).
6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se t i m, že jednotka křídla se rozdělí do pracovních oblastí (10), takže informace týkající se údajů o kotevních maticích (20) v paměti (23) jsou uspořádány podle pracovních oblastí.
7. Zařízení k provádění způsobu montáže leteckého křídla (1), zahrnující alespoň dvě pracovní operace, jako je vrtání pro kotevní matice (20) a nýtování kotevních matic (20), vyznačující se t í m, že obsahuje robot (7) pohyblivě uspořádaný podél v podstatě vertikálně umístěného křídla (1) v rovině v podstatě rovnoběžné s křídlem, za použití první koleje (4) uspořádané podél křídla, přičemž podél první koleje (4) je pojízdně uspořádaný vozík (5) se sloupem (6), upevněným na vozíku (5), přičemž robot (7) je dále vertikálně pohyblivý podél druhé koleje (8), uspořádané na jedné straně sloupu (6), přičemž robot (7) je vybaven ramenem (9) pro uložení nástrojového držáku (15) , přičemž tento nástrojový držák (15) je určen k výměně mezi prováděním různých pracovních operací, kde tento nástrojový držák (15) je určen pro použití nástrojů k provádění pouze jedné z uvedených pracovních operací.
999 9 9
9 9
9*9
9 9 1
99 99
- 15 » 9 • • 9 9
9 9 9 9
9 «9 9
9 9 9 9 ·· ' 9»
9 9 9 »9 9
9 9 9
9 9' 9 9
8. Zařízení podle nároku 7, v y z n a č u j í c í se tím, že rameno (9) robotu (7) je ovládáno kulovými šroubovým mechanismem.
9. Zařízení podle· nároku 7, v y z n a’ č u j í c í se tím, že rameno (9) robotu (7) je uspořádáno s možností dosahu pouze ve vymezené pracovní oblasti (10), tvořící část povrchu křídla (1).
10. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že nástrojové držáky (15) pro různé pracovní operace jsou uloženy v zásobníku, umístěném v dosahu ramene (9) robotu
CZ20003416A 1998-03-19 1999-02-22 Zpusob montáže leteckého krídla a zarízení k provádení tohoto zpusobu CZ302447B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800928A SE511704C2 (sv) 1998-03-19 1998-03-19 Förfarande och anordning för montering av vinge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20003416A3 true CZ20003416A3 (cs) 2001-03-14
CZ302447B6 CZ302447B6 (cs) 2011-05-25

Family

ID=20410621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003416A CZ302447B6 (cs) 1998-03-19 1999-02-22 Zpusob montáže leteckého krídla a zarízení k provádení tohoto zpusobu

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6428452B1 (cs)
EP (1) EP1062154B1 (cs)
JP (1) JP2002506771A (cs)
AT (1) ATE249965T1 (cs)
BR (1) BR9908906A (cs)
CZ (1) CZ302447B6 (cs)
DE (1) DE69911384T2 (cs)
ES (1) ES2205790T3 (cs)
ID (1) ID29598A (cs)
RU (1) RU2230687C2 (cs)
SE (1) SE511704C2 (cs)
WO (1) WO1999047415A1 (cs)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6779272B2 (en) * 2002-08-30 2004-08-24 The Boeing Company Single piece flow based wing assembly system
DE10252824A1 (de) * 2002-11-13 2004-06-03 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine
US7273333B2 (en) * 2003-06-25 2007-09-25 The Boeing Company Methods and apparatus for counterbalance-assisted manufacturing operations
US7264426B2 (en) * 2003-06-25 2007-09-04 The Boeing Company Apparatus and methods for servo-controlled manufacturing operations
US6926094B2 (en) 2003-06-25 2005-08-09 The Boeing Company Apparatus for manufacturing operations using non-contact position sensing
US7137760B2 (en) * 2003-06-25 2006-11-21 The Boeing Company Methods and apparatus for manufacturing operations using opposing-force support systems
US7488144B2 (en) * 2003-06-25 2009-02-10 The Boeing Company Methods and apparatus for track members having a neutral-axis rack
US6949057B2 (en) * 2003-09-02 2005-09-27 The Boeing Company Multi-function end effector
ES2255386B1 (es) 2004-05-13 2007-10-01 Loxin 2002, S.L. Sistema mejorado de remachado automatico.
US8079143B2 (en) 2006-01-18 2011-12-20 Abb Research Ltd. Method and apparatus for engine piston installation by use of industrial robots
ES2325433B1 (es) * 2006-07-31 2010-06-21 Airbus Operations, S.L. Robot trepador equipado con una unidad de trabajo, y equipo de gobierno de tales robots trepadores.
RU2329183C1 (ru) * 2007-05-18 2008-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Самара ВВВ-Авиа" Способ сборки консоли крыла самолета
ES2330909B1 (es) * 2007-05-28 2010-09-21 Airbus Operations, S.L. Sistema de ejecucion de taladrado/remachado automatico en piezas de montajes aeronauticos.
ES2349217B1 (es) * 2007-12-28 2011-10-24 Airbus Operations, S.L. Sistema de integracion de tuercas remachables en piezas de plastico.
CN101497193B (zh) * 2008-02-03 2010-12-08 中国科学院沈阳自动化研究所 一种激光加工机器人机构
US8301302B2 (en) * 2008-05-08 2012-10-30 The Boeing Company Synchronous robotic operation on a structure having a confined space
US8923602B2 (en) * 2008-07-22 2014-12-30 Comau, Inc. Automated guidance and recognition system and method of the same
US20100217437A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Branko Sarh Autonomous robotic assembly system
US8666546B2 (en) * 2009-07-10 2014-03-04 The Boeing Company Autonomous robotic platform
CN101966500B (zh) * 2010-10-15 2012-11-28 江苏长虹汽车装备集团有限公司 基于三自由度和四自由度并联机构的混联组合汽车喷涂机器人
CN101966505B (zh) * 2010-10-15 2013-01-30 江苏长虹汽车装备集团有限公司 一种三自由度平面并联机构及喷涂机器人
CN101966506B (zh) * 2010-10-15 2012-12-12 江苏长虹汽车装备集团有限公司 平面三自由度并联机构及喷涂机器人
CN101966504B (zh) * 2010-10-15 2012-11-28 江苏长虹汽车装备集团有限公司 基于平面三自由度并联机构的组合喷涂机器人
US9090357B2 (en) * 2011-12-15 2015-07-28 The Boeing Company Method of assembling panelized aircraft fuselages
CN102581848B (zh) * 2012-03-21 2014-04-30 天津大学 具有三转动一平动自由度并联定位平台
CN102615641B (zh) * 2012-03-27 2014-05-21 天津大学 一种五自由度并联动力头
US9925628B2 (en) * 2012-03-29 2018-03-27 The Boeing Company Method for installing fasteners with electromagnetic effect protection
US9511496B2 (en) 2014-06-20 2016-12-06 The Boeing Company Robot alignment systems and methods of aligning a robot
US9862096B2 (en) 2015-03-30 2018-01-09 The Boeing Company Automated dynamic manufacturing systems and related methods
CN109466794B (zh) * 2018-11-22 2021-04-02 南京航空航天大学 一种力-位协同的复合材料翼盒装配方法
GB2579645A (en) * 2018-12-10 2020-07-01 Airbus Operations Ltd Method of manufacturing an aerodynamic structure
GB2584413A (en) * 2019-05-20 2020-12-09 Airbus Operations Ltd Method of manufacturing a structure
JP7481829B2 (ja) * 2019-11-11 2024-05-13 株式会社Subaru 組立装置
CN111230479A (zh) * 2020-01-19 2020-06-05 广东美的厨房电器制造有限公司 用于装配烹饪器具的定位装置及烹饪器具的装配方法
EP4089009A1 (en) * 2021-05-14 2022-11-16 Airbus Operations, S.L.U. A method for assembling an aircraft lifting surface
CN115771152A (zh) * 2022-12-07 2023-03-10 大连四达高技术发展有限公司 双机器人镜像钻铆系统
ES3057139T3 (en) * 2022-12-19 2026-02-26 Airbus Operations Gmbh Method and mounting system for mounting a profiled component on an aircraft structural component
CN115945632B (zh) * 2022-12-21 2026-01-09 北京航星机器制造有限公司 用于铆接折叠展开类航天产品的铆接工装及铆接方法
US12297856B2 (en) 2023-03-13 2025-05-13 The Boeing Company Nut plate grippers, end effectors that include nut plate grippers, robots that include end effectors, installation systems that include robots, and related methods
US12466086B2 (en) 2023-12-04 2025-11-11 The Boeing Company Robotic end effectors for templating fasteners and related systems and methods
CN120920590A (zh) * 2025-10-15 2025-11-11 沈阳埃克斯邦科技有限公司 一种智能控制的大尺寸部件制孔装配生产线

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4310964A (en) 1979-01-02 1982-01-19 The Boeing Company Method and apparatus for the automated assembly of major subassemblies
JPS5669056A (en) * 1979-11-08 1981-06-10 Fanuc Ltd Robot-equipped machining center
US4885836A (en) * 1988-04-19 1989-12-12 Imta Riveting process and apparatus
US4892992A (en) * 1988-11-03 1990-01-09 Gmf Robotics Corporation Industrial laser robot system
US5142764A (en) * 1990-11-28 1992-09-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method for tack-free positioning of aircraft components for subsequent fastening
US5918358A (en) * 1992-09-21 1999-07-06 The Boeing Company Loading large parts on a jig
US5477596A (en) * 1992-12-23 1995-12-26 The Boeing Company Stringer/clip placement and drilling
GB2276600B (en) * 1993-04-01 1996-07-31 British Aerospace Manufacture of aircraft wings
US5515599A (en) * 1994-05-03 1996-05-14 Best; Norman D. Apparatus for processing small parts utilizing a robot and an array of tools mounted on the outer robot arm
DE19834703C1 (de) * 1998-07-31 1999-12-30 Daimler Chrysler Aerospace Verfahren zur Herstellung, Ausrüstung und Ausstattung eines Flugzeugrumpfes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6254317B1 (en) * 1999-09-10 2001-07-03 Northrop Grumman Corporation Triple gantry drilling system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1062154A1 (en) 2000-12-27
BR9908906A (pt) 2000-11-28
JP2002506771A (ja) 2002-03-05
SE9800928D0 (sv) 1998-03-19
SE9800928L (sv) 1999-09-20
ID29598A (id) 2001-09-06
EP1062154B1 (en) 2003-09-17
ES2205790T3 (es) 2004-05-01
US6428452B1 (en) 2002-08-06
RU2230687C2 (ru) 2004-06-20
CZ302447B6 (cs) 2011-05-25
DE69911384D1 (de) 2003-10-23
SE511704C2 (sv) 1999-11-08
ATE249965T1 (de) 2003-10-15
WO1999047415A1 (en) 1999-09-23
DE69911384T2 (de) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20003416A3 (cs) Způsob montáže leteckého křídla a zařízení k provádění tohoto způsobu
US10363640B2 (en) System and method for manufacturing a wing panel
US5694690A (en) Method of making large airplane structures
CA2217892C (en) Wing panel assembly
EP0888201B1 (en) Determinant spar assembly
US9676497B2 (en) High rate pulsing wing assembly line
US6170157B1 (en) Determinant spar assembly
JP6166529B2 (ja) パネル式航空機胴体の自動組立
CN1059633C (zh) 装配车身部件的方法和设备
US5477596A (en) Stringer/clip placement and drilling
US4955119A (en) Multi-task end effector for robotic machining center
RU2000126303A (ru) Робот для сборки крыла
CN112676839B (zh) 一种用于飞机复合材料部件装配和铣切的复合工装
US20010024603A1 (en) Determinant passively-located pogo machine
RU2165836C2 (ru) Универсальный автоматизированный комплекс для базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки и способ базирования крупногабаритных обводообразующих деталей, их механической обработки и сборки
EP2332669A1 (en) Multi-functional device and method for performing automatic riveting by means of numerical control
US5121539A (en) Apparatus and method for cutting stacked sheet-like workpieces
CN215545099U (zh) 钻孔机构
CN113000895B (zh) 一种用于飞机翼身对接交点孔加工的机床系统
CA2522914C (en) Determinant spar assembly
Peck et al. Next Generation Composite Wing Drilling Machine for Vertical Builds
Schwarze et al. BRÖTJE-iGantry automated fastening concept allowing a progressive production flow

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140222