專利名稱：鉆-填組件期間制程質(zhì)量控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的領(lǐng)域一般涉及在兩個或更多機械組件之間所做的連接，并且更特別涉及鉆-填組件期間的制程質(zhì)量控制的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在最相關(guān)的例子中，航天航空結(jié)構(gòu)組件通常要求多個“觸摸”工藝，以完成緊固件的安裝，并且獲得質(zhì)量保證驗收。這些多個工藝要求相當(dāng)數(shù)量的流程時間，并且因此受制于大量勞動成本。另外，這種組件工藝的分級也通常引起工藝中相當(dāng)大的工作量，因為裝配線通常在一個位置僅包含一種工藝。此外，并且如通過思考下述工藝所理解的，通過勞動進行加工中的組件結(jié)構(gòu)可遭受重復(fù)移動損傷。例如和例證，典型航空組件的制作包括以下工藝第一工藝，定位和鉆孔；第二工藝，完成關(guān)聯(lián)所鉆的孔的埋頭孔；第三工藝，檢查該孔和埋頭孔；第四工藝，安裝緊固件；以及，第五工藝，檢查和接受安裝。在典型機身中使用成千上萬個該緊固件安裝。除上述內(nèi)容以外，在完成鉆孔和鉆埋頭孔步驟之后，可拆卸組件，以清除關(guān)聯(lián)鉆孔的毛刺。這樣，必須再裝配該組件，以便可安裝緊固件?？偟膩碚f，通常的裝配要求臨時裝配、鉆孔、拆卸、再裝配以及多道檢查工藝。存在進行中的這樣的努力，其針對用于孔去毛刺的結(jié)構(gòu)的拆卸，例如，使用干涉配合緊固件，其抵消毛刺對結(jié)構(gòu)整體性的影響。然而，安裝緊固件，包括對航空結(jié)構(gòu)制造來說普通的盲側(cè)緊固件和單側(cè)緊固件仍受制于質(zhì)量保證人員的人工檢查和驗收。檢查要求接觸這些組件使制造工藝變慢。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，提供一種裝配結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括在組件堆疊(assemblystack-up)中定位將安裝單側(cè)緊固件的位置；在該位置，鉆出通過該組件堆疊的孔；將該孔的埋頭孔鉆至指定深度；操作校準(zhǔn)探針，以確定關(guān)聯(lián)孔以及鄰近該孔的堆疊中一個或更多的至少一個參數(shù)；將單側(cè)緊固件插入孔中；施加旋轉(zhuǎn)扭矩至該單側(cè)緊固件，以完成該單側(cè)緊固件的安裝；以及，將完成單側(cè)緊固件安裝所需的角位移的測量值與指示正確安裝緊固件的角位移范圍進行比較。另一方面，提供一種驗證單側(cè)緊固件正確安裝的方法。該方法包括旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓，直到旋轉(zhuǎn)螺栓所需的扭矩引起螺栓的打頭(drive head)與螺栓分離；測量從螺栓開始旋轉(zhuǎn)的點到打頭從螺栓分離的點的螺栓旋轉(zhuǎn)；以及，比較測量旋轉(zhuǎn)和期望旋轉(zhuǎn)，驗證緊固件的正確安裝。另一方面，提供緊固件插入系統(tǒng)，其包括處理裝置和被通信耦合至該處理裝置的旋轉(zhuǎn)角傳感器。該系統(tǒng)可運行，以旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓，直到旋轉(zhuǎn)螺栓所需的扭矩引起螺栓的打頭與螺栓分離。處理裝置經(jīng)編程，以通過系統(tǒng)接收螺栓旋轉(zhuǎn)的測量值，確定打頭與螺栓分離的旋轉(zhuǎn)角度，以及比較打頭與螺栓分離的旋轉(zhuǎn)角度和關(guān)聯(lián)緊固件的已知數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種裝配結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含定位將安裝單側(cè)緊固件的組件堆疊中的位置；在該位置鉆出通過該組件堆疊的孔；將該孔的埋頭孔鉆至指定深度；操作校準(zhǔn)探針，以確定關(guān)聯(lián)孔以及鄰近該孔的堆疊中一個或更多的至少一個參數(shù)；將單側(cè)緊固件插入孔中；對該單側(cè)緊固件施加旋轉(zhuǎn)扭矩，以完成該單側(cè)緊固件的安裝；以及比較完成單側(cè)緊固件安裝所需的角位移的測量值和指示正確安裝緊固件的角位
移范圍。有利地，比較完成安裝單側(cè)緊固件所需的扭矩測量值和監(jiān)控的扭矩-角度曲線。有利地，比較完成單側(cè)緊固件安裝所需的角位移的測量值包含測量安裝期間使芯桿螺栓斷裂所需的角位移量，以驗證緊固件的正確安裝。有利地，定位組件堆疊中的位置包含定位組件堆疊上的基準(zhǔn)；以及關(guān)于該基準(zhǔn)位置定位單側(cè)緊固件安裝的位置。有利地，將單側(cè)緊固件插入孔中包含，基于確定的堆疊的厚度，選擇具有一握固長度的單側(cè)緊固件。有利地，操作校準(zhǔn)探針還包含以下至少一項，即驗證所鉆孔的直徑，以及驗證關(guān)聯(lián)所鉆孔的埋頭孔深度。有利地，驗證關(guān)聯(lián)所安裝的緊固件的齊平度、突出、以及緊固件隆起(bulb)直徑。有利地，對單側(cè)緊固件施加扭矩以完成單側(cè)緊固件的安裝包含旋轉(zhuǎn)緊固件的螺栓，直到易碎的打頭從螺栓的剩余部分脫離。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種驗證正確安裝單側(cè)緊固件的方法，所述方法包含旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓，直到旋轉(zhuǎn)該螺栓所需的扭矩引起螺栓的打頭從螺栓脫離；測量從螺栓開始旋轉(zhuǎn)的點到打頭從螺栓分離的點的螺栓旋轉(zhuǎn)；以及比較測量旋轉(zhuǎn)和期望旋轉(zhuǎn)，以驗證緊固件的正確安裝。有利地，旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓包含在關(guān)聯(lián)螺栓的一體螺母主體(one piece nutbody)中形成隆起，所述隆起在組件堆疊后側(cè)上形成。有利地，接收打頭與螺栓分離時的扭矩測量值；以及比較扭矩測量值和關(guān)聯(lián)緊固件的扭矩范圍曲線。有利地，螺栓的打頭旋轉(zhuǎn)被以度為單位測量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供緊固件插入系統(tǒng)，包含處理裝置；以及被通信耦合至所述處理裝置的旋轉(zhuǎn)角度傳感器，所述系統(tǒng)可運行，以旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓，直到旋轉(zhuǎn)螺栓所需的扭矩引起螺栓的打頭與螺栓分離，所述處理裝置被編程為
由所述系統(tǒng)接收螺栓的旋轉(zhuǎn)測量值；確定打頭和螺栓分離時的旋轉(zhuǎn)角度；以及比較打頭和螺栓分離時的旋轉(zhuǎn)角度和關(guān)聯(lián)緊固件的已知值。有利地，緊固件插入系統(tǒng)還包含被通信耦合至所述處理裝置的扭矩傳感器，所述處理裝置被編程為接收所述系統(tǒng)利用以旋轉(zhuǎn)螺栓的扭矩的測量值；確定打頭和螺栓分離時的扭矩；以及比較打頭和螺栓分離時的扭矩測量值和關(guān)聯(lián)緊固件 的已知值。優(yōu)選，處理裝置被編程為，將打頭和螺栓分離時的扭矩測量值和旋轉(zhuǎn)角度與存儲在內(nèi)存中的扭矩旋轉(zhuǎn)曲線進行比較，以確定是否正確安裝緊固件。更優(yōu)選，扭矩旋轉(zhuǎn)曲線從以下至少一個數(shù)據(jù)產(chǎn)生，即來自以前緊固件安裝產(chǎn)生的緊固件安裝測試數(shù)據(jù)和扭矩角度數(shù)據(jù)。能夠在不同實施例中單獨實現(xiàn)已討論的特征、功能和優(yōu)點，或可在其它實施例中組合，能夠參考以下說明和附圖看出其進一步細節(jié)。


圖I示出飛機生產(chǎn)和服務(wù)方法的流程圖。圖2示出飛機的框圖。圖3示出通過組件中的孔插入的單側(cè)緊固件。圖4示出圖3的螺栓，其中打頭已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)直到在組件的下側(cè)上的螺母主體中形成隆起，并且打頭從螺栓的剩余部分脫離。圖5示出位于鉆孔位置的數(shù)控鉆-填系統(tǒng)圖，其中將組件的前層和后層關(guān)于彼此支持在一個位置。圖6示出圖5的數(shù)控鉆-填系統(tǒng)鉆出通過組件的孔。圖7示出圖5的數(shù)控鉆-填系統(tǒng)，其使用校準(zhǔn)探針以檢查組件中的孔直徑、堆疊厚度、埋頭孔深度等等。圖8示出正被用于將緊固件插入孔內(nèi)的鉆-填系統(tǒng)的緊固件進給頭部。圖9示出鉆-填系統(tǒng)將緊固件插入孔內(nèi)，直到防旋轉(zhuǎn)法蘭接觸組件的前表面。圖10示出鉆-填系統(tǒng)已通過螺栓旋轉(zhuǎn)以及螺栓打頭的脫離，而操作緊固件以在組件的后側(cè)形成隆起。圖11示出利用所述實施例裝配結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。圖12示出緊固件安裝的扭矩-角度圖。圖13示出包括扭矩傳感器和旋轉(zhuǎn)角度傳感器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖。
具體實施例方式所述實施例針對使用單側(cè)緊固件的單側(cè)鉆-填工藝。如本文進一步所述，鉆通堆疊組件、埋頭孔形成孔，并且對埋頭孔、孔直徑和堆疊組件的厚度進行測量?；诤穸葴y量值選擇具有正確握固長度的緊固件，并且在一個步驟中全部安裝。當(dāng)為了最后安裝而旋轉(zhuǎn)緊固件的打頭，并且最終通過施加扭矩將其從螺栓清除時，監(jiān)控該扭矩，并且關(guān)聯(lián)測試和/或以前緊固件安裝中取得的扭矩數(shù)據(jù)，以確定是否正確執(zhí)行緊固件安裝。這樣，不需要關(guān)于緊固件的安裝后檢查。在實施例中，測量被施加到打頭上，直到其從螺栓剩余部分脫離的旋轉(zhuǎn)量。對于適當(dāng)?shù)木o固件安裝，期望某一范圍內(nèi)的特定旋轉(zhuǎn)量。測量例如以度表示的測量的旋轉(zhuǎn)，并且將其與期望旋轉(zhuǎn)范圍，例如在測試和/或以前緊固件安裝中取得的旋轉(zhuǎn)范圍比較，以確定是否正確執(zhí)行緊固件安裝。更特別地參考附圖，本公開的實施例可在圖I所示的飛機制造和服務(wù)方法100以及圖2所示的飛機200背景下描述。在生產(chǎn)之前的期間，飛機制造和服務(wù)方法100可包括飛機200的規(guī)格和設(shè)計102以及材料采購104。在生產(chǎn)期間，進行飛機200的組件和部件制造106以及系統(tǒng)集成108。其后，為了投入使用112中，飛機102可經(jīng)歷驗證和交付110。在為客戶服務(wù)中，飛機200可定期進行例行維護和保養(yǎng)114 (其也可包括更改、重新配置、翻新等等)?？捎上到y(tǒng)集成商、第三方、和/或運營商(例如，客戶)執(zhí)行或?qū)嵤╋w機制造和服務(wù)方法100的每個過程。為了本說明的目的，系統(tǒng)集成商可包括但不限于任何數(shù)目的飛機制造商和主要系統(tǒng)分包商；第三方可包括但不限于任何數(shù)目的服務(wù)商、分包商和供應(yīng)商；而運營商可為航空公司、租賃公司、軍事機構(gòu)、服務(wù)組織等等。如圖2所示，由飛機制造和服務(wù)方法100制造的飛機200可包括具有多個系統(tǒng)204的機身202和內(nèi)部206。系統(tǒng)204的例子包括推進系統(tǒng)208、電氣系統(tǒng)210、液壓系統(tǒng)212以及環(huán)境系統(tǒng)214中的一個或更多。在該例子中可包括任何數(shù)目的其它系統(tǒng)。雖然示出航空航天的例子，但是本公開的原理可應(yīng)用于其它行業(yè)，例如汽車行業(yè)。可在飛機制造和服務(wù)方法100的任何一個階段中使用在此具體化的設(shè)備和方法。例如(但不限于)，可通過類似于飛機200處于服務(wù)中時生產(chǎn)的組件和部件的方式，制作或制造相應(yīng)于組件和部件制造106的組件或部件。同樣地，可在組件和部件制造106和系統(tǒng)集成108期間，例如但不限于通過實質(zhì)性地加快組裝或降低飛機200的成本，而利用一個或更多設(shè)備實施例、方法實施例或其組合。類似地，可在飛機200處于服務(wù)期間利用一個或更多設(shè)備實施例、方法實施例或其組合，例如但不限于可在系統(tǒng)集成108期間和/或維護和服務(wù)114期間，使用維護和服務(wù)114，以確定零件是否彼此連接和/或匹配。為了圖解和說明的目的提出了不同有利實施例的說明，并且無意排除或限制于公開形式的實施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白許多更改和變體。此外，與其它有利實施例相比，不同有利實施例可提供不同的優(yōu)點。為了以下目的而選擇和描述選擇的實施例，以便最好地解釋實施例的原理、實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域其它普通技術(shù)人員理解具有各種更改的各種實施例的本公開，其適合預(yù)期的特殊應(yīng)用。圖3示出單側(cè)緊固件300，其已被插入組件310中，后者以部分剖視圖示出，由前層312和后層314組成。后層314具有后側(cè)316，而前層312具有前側(cè)318。緊固件300包括螺母主體320和芯桿螺栓(core bolt) 322。芯桿螺栓322包括通過螺母主體320延伸的下部部分(圖3未示出)以及易碎打頭324。一部分螺母主體320作為防旋轉(zhuǎn)法蘭330形成，其中形成防旋轉(zhuǎn)凹進樣式332。螺母主體320也包括用于嚙合芯桿螺栓322的螺紋(圖3未示出)的螺紋鎖334。示出緊固件300為“現(xiàn)成產(chǎn)品”構(gòu)造。一旦完成通過組件310的鉆孔工藝，就將緊固件300插入孔中，直到如圖所示，防旋轉(zhuǎn)法蘭330鄰近前層312的前側(cè)318。使用末端執(zhí)行器模塊(end effector module)將緊固件300插入組件310中。末端執(zhí)行器模塊的驅(qū)動器(driver)包括一個或更多突出工具，其嚙合防旋轉(zhuǎn)凹進樣式332，以在最終安裝期間，當(dāng)末端執(zhí)行器模塊的驅(qū)動器嚙合打頭324并且開始旋轉(zhuǎn)芯桿螺栓322時防止螺母主體320的旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在參考圖4，隨著芯桿螺栓322旋轉(zhuǎn)，引起螺紋鎖334使芯桿螺栓322的螺紋340向上運動，因而引起隆起350在螺母主體320的變薄部分中形成，隆起350充分鄰近后層314的后側(cè)316形成。應(yīng)理解，一旦形成，隆起350就以和常規(guī)螺母基本相同的方式和芯桿螺栓322及防旋轉(zhuǎn)法蘭共同將前層312和后層314固定在一起。一旦適當(dāng)形成隆起350，芯桿螺栓的旋轉(zhuǎn)就變得更難，直到達到指定扭矩范圍內(nèi)，打頭324在該點從芯桿螺栓322的剩余部分360分離，后者經(jīng)配置從而與組件310的前表
面318基本齊平。現(xiàn)在參考圖5-11，進一步描述制作組件310的工藝。如上所述，利用緊固件300(圖5中未示出)，以在前層312和后層314之間提供連接。利用數(shù)控鉆-填系統(tǒng)510，定位到鉆孔位置，例如使用至少部分位于末端執(zhí)行器520中的視覺系統(tǒng)，以定位基準(zhǔn)點，諸如在組件310中形成的基準(zhǔn)孔。在實施例中，鉆填系統(tǒng)運行，以將前層312和后層314壓在一起，并且經(jīng)編程，以移動至參考基準(zhǔn)點的鉆孔位置。如圖6所示，鉆-填系統(tǒng)510朝著前層312和后層314延伸具有鉆頭522的末端執(zhí)行器模塊520，并且開始在其中鉆出孔524。取決于將使用的緊固件是哪種類型，可運行鉆-填系統(tǒng)510，以提供埋頭孔(如圖所示)，以便一旦完成安裝緊固件300，緊固件300和前表面318就形成齊平表面。圖7示出已從孔324移除鉆-填系統(tǒng)510的鉆頭522，并且以校準(zhǔn)探針552代替。校準(zhǔn)探針552和鉆-填系統(tǒng)510都自動化，并且運行以檢查前層312和后層314之間的孔
直徑、堆疊厚度、埋頭孔深度、縫隙等等。如圖8所示，一旦鉆-填系統(tǒng)510已驗證組件310和通過其中延伸的孔524滿足規(guī)格，鉆-填系統(tǒng)310就利用緊固件進給頭部560將緊固件300插入孔524中。在一個實施例中，鉆-填系統(tǒng)510基于上述厚度測量值選擇緊固件300，以便緊固件300具有用于組件310的正確握固長度，其中緊固件300被應(yīng)用于組件310之中。在某些實施例中，鉆-填系統(tǒng)510驗證緊固件300的長度，并且/或驗證緊固件300具有適當(dāng)尺寸和長度的螺紋。圖9示出鉆-填系統(tǒng)510將緊固件300插入孔524中。插入緊固件300，直到防旋轉(zhuǎn)法蘭330接觸組件310的前表面318，并且螺母主體320從遠側(cè)延伸。緊固件進給頭部560也作為驅(qū)動器運行并嚙合防旋轉(zhuǎn)法蘭330，以在最后安裝期間當(dāng)驅(qū)動器嚙合打頭324并且開始旋轉(zhuǎn)芯桿螺栓322，直到如上所述和如圖10所示，形成隆起350，并且打頭324自由分離時防止螺母主體320旋轉(zhuǎn)。圖11示出裝配結(jié)構(gòu)諸如組件310的上述方法的流程圖600。本方法包括在步驟602，定位組件堆疊中的位置，在該位置將安裝單側(cè)緊固件(例如，緊固件300);在步驟604，在該位置鉆孔通過組件堆疊；在步驟606，將孔524的埋頭孔鉆至指定深度；在步驟608，操作校準(zhǔn)探針552，以至少確定鄰近孔的堆疊的厚度；在步驟610，將單側(cè)緊固件插入孔中；在步驟612，施加扭矩到單側(cè)緊固件，以完成該單側(cè)緊固件的安裝；以及在步驟614，將完成該單側(cè)緊固件安裝所需的扭矩測量值與監(jiān)控的扭矩-角度曲線(有時稱為扭矩范圍曲線)進行比較，以驗證該緊固件的正確安裝。另外或可替換地，本方法包括在安裝單側(cè)緊固件300期間，將使打頭324從芯桿螺栓322斷裂所需的角位移測量值與指示緊固件正確安裝的角位移范圍進行比較，以驗證緊固件的正確安裝。在實施例中，在步驟602，定位組件堆疊中的位置包括定位組件堆疊上的基準(zhǔn)，并且關(guān)于該基準(zhǔn)位置定位用于單側(cè)緊固件安裝的位置。此外，將單側(cè)緊固件300插入孔524中包括基于堆疊組件310的確定的厚度，選擇具有一握固長度的單側(cè)緊固件300。如本文所述，關(guān)于使用校準(zhǔn)探針552的校驗，可操作校準(zhǔn)探針552以驗證所鉆孔524的直徑，驗證關(guān)聯(lián)所鉆孔524的埋頭孔深度，并且測量鄰近孔524的組件310的厚度。其它校驗過程還可以包括基于扭矩和旋轉(zhuǎn)角度測量值，緊固件的齊平和突出和/或關(guān)聯(lián)所安裝緊固件的緊固件隆起直徑。如本文所述，實施例針對緊固件300，其中對緊固件300施加扭矩，以通過旋轉(zhuǎn)緊固件300的螺栓322，直到由于旋轉(zhuǎn)螺栓322所需的扭矩增大而使易碎打頭324從螺栓322的剩余部分脫離，而完成緊固件300的安裝，扭矩增大進一步是由于隆起抵靠組件的后側(cè)316被拉起，以便螺母主體320不能再被拉向螺栓322。實施例也涉及一種驗證正確安裝單側(cè)緊固件的方法，該方法包括旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件300的螺栓322，直到旋轉(zhuǎn)螺栓322所需的扭矩引起螺栓322的打頭324與其分離；接收打頭324與螺栓322分離時的扭矩測量值；以及，將扭矩測量值與關(guān)聯(lián)緊固件300的扭矩-角度曲線或扭矩范圍進行比較，以驗證緊固件300的正確安裝。旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓引起關(guān)聯(lián)螺栓322的一體螺母主體320中的隆起350在組件堆疊的后側(cè)形成。此外，能夠測量從開始旋轉(zhuǎn)螺栓322的點到打頭324與螺栓322分離的點的螺栓322的旋轉(zhuǎn)，以便測量的旋轉(zhuǎn)例如以度數(shù)表示的旋轉(zhuǎn)能夠與預(yù)期旋轉(zhuǎn)進行比較，以進一步驗證緊固件300的正確安裝。該旋轉(zhuǎn)測量值也可被視為緊固件正確安裝的可替換驗證。圖12示出關(guān)于十個緊固件300安裝的扭矩角度圖700。對于九個緊固件300，在旋轉(zhuǎn)大約2250度時(稍微超過六個完整旋轉(zhuǎn)圈)，扭矩值變?yōu)橹笖?shù)增長，指示已形成隆起350，并且難以轉(zhuǎn)動螺栓322，如本文所述，這導(dǎo)致打頭324從螺栓322分離。通過監(jiān)控旋轉(zhuǎn)或扭矩，并且比較測試數(shù)據(jù)或以前的安裝數(shù)據(jù)，諸如扭矩范圍，就能夠確定正確安裝緊固件。然而，對于第十個緊固件，圖710示出在小于1000度的旋轉(zhuǎn)后，扭矩就增大。這可為不正確安裝的指示，并且這指示，例如不適當(dāng)?shù)匦纬陕∑?50、選擇了不正確或有缺陷的緊固件300、或所鉆孔有問題。圖13示出可被包含在上述鉆-填系統(tǒng)510中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖。在該例證性例子中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300包括通信結(jié)構(gòu)302，其在處理器單元304、內(nèi)存306、永久存儲器308、通信單元310、輸入/輸出(I/O)單元312以及顯示器314之間提供通信。通過回顧本文所述的實施例應(yīng)理解，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)300可包括可操作地設(shè)置的扭矩傳感器830和旋轉(zhuǎn)角度傳感器840，用于感測脫落打頭324所需的扭矩，并且記錄打頭324脫落前螺栓322的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。扭矩傳感器830和旋轉(zhuǎn)角度傳感器840可通過所示通信單元810通信，或者在其它實施例中，可與處理器單元804直接通信。應(yīng)理解，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800只是可在所述實施例中使用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的一個實施例。已知能夠接收來自扭矩傳感器830和旋轉(zhuǎn)角度傳感器840的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。繼續(xù)，處理器單元804用于執(zhí)行可被載入內(nèi)存806的軟件的指令。取決于具體的實施，處理器單元804可為一組一個或更多處理器或可為多處理器核。此外，可使用一個或更多異構(gòu)處理器系統(tǒng)實施處理器單元804，其中主處理器與輔助處理器設(shè)置在單個芯片上。作為另一例示性例子，處理器單元804可為對稱多處理器系統(tǒng)，其包含多個相同類型的處理器。內(nèi)存806和永久存儲器808為存儲裝置的例子。存儲裝置為任何這樣的硬 件，其能夠在暫時基礎(chǔ)和/或永久基礎(chǔ)上存儲信息。在這些例子中，內(nèi)存806可例如(但不限于)為隨機存取存儲器，或任何其它適當(dāng)?shù)囊资曰蚍且资源鎯ρb置。取決于具體的實施，永久存儲器808可采取各種形式。例如(但不限于)，永久存儲器808可包含一個或更多組件或裝置。例如，永久存儲器808可為硬盤驅(qū)動器、閃存、可擦寫光盤、可擦寫磁帶或上述一些的組合。永久存儲器808使用的介質(zhì)也可為可拆裝式的。例如(但不限于)，可拆裝式硬盤驅(qū)動器可用于永久存儲器808。在這些例子中，通信單元810提供與其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或裝置的通信。在這些例子中，通信單元810為網(wǎng)絡(luò)接口卡。通過使用物理或無線通信鏈接或其兩者，通信單元810可提供通信。輸入/輸出單元812允許利用其它可被連接至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800的裝置輸入和輸出數(shù)據(jù)。例如(但不限于)，輸入/輸出單元812可提供這樣的連接，其用于使用者通過鍵盤、鼠標(biāo)輸入。此外，輸入/輸出單兀812可向打印機發(fā)送輸出。顯不器814提供向使用者顯示信息的機構(gòu)。運行系統(tǒng)的指令和應(yīng)用程序或程序可位于永久存儲器808中?？蓪⑦@些指令載入內(nèi)存806中，由處理器單元804來執(zhí)行。可由處理器單元804，使用計算機實現(xiàn)的指令執(zhí)行不同實施例的過程，可將該指令載入內(nèi)存，例如內(nèi)存806。這些指令被稱為程序代碼、計算機可用程序代碼或計算機可讀程序代碼，其可由處理器單元804中的處理器讀取和執(zhí)行。不同實施例中的程序代碼可包括在不同的物理或有形計算機可讀存儲介質(zhì)中，例如內(nèi)存806或永久存儲器808。程序代碼816以功能形式位于計算機可讀介質(zhì)818中，其可被選擇性移除，并且可將其載入或傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800，由處理器單元804執(zhí)行。在這些例子中，程序代碼816和計算機可讀介質(zhì)818形成計算機程序產(chǎn)品820。在一個例子中，計算機可讀介質(zhì)818可為有形形式，諸如光盤或磁盤，將其插入或放置在永久存儲器808的一部分的驅(qū)動器或其它裝置中，用于傳送到存儲裝置上，例如硬盤驅(qū)動器，為永久存儲器808的一部分。以有形形式，計算機可讀介質(zhì)818也可采用永久存儲器的形式，例如硬盤驅(qū)動器、拇指驅(qū)動器或閃存，其被連接至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800。計算機可讀介質(zhì)818的有形形式也被稱為計算機可記錄存儲介質(zhì)。在一些情況下，計算機可讀存儲介質(zhì)818不可拆裝。可替換地，可通過到通信單元810的通信鏈路，和/或通過到輸入/輸出單元812的連接，而將程序代碼816從計算機可讀介質(zhì)818傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800。在例證性例子中，通信鏈路和/或連接可為物理或無線的。計算機可讀介質(zhì)也可采用無形介質(zhì)的形式，諸如包含該程序代碼的通信鏈路或無線傳輸。
在一些示例性實施例中，可從其它裝置或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將程序代碼816下載至永久存儲器808，用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800中使用。例如，可通過網(wǎng)絡(luò)，從服務(wù)器下載存儲在服務(wù)器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)中的程序代碼。提供程序代碼816的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可為服務(wù)器計算機、客戶計算機或能夠存儲和傳送程序代碼816的一些其它
>j-U ρ α裝直。對數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800示出的不同組件無意對可實施不同實施例的方式提供結(jié)構(gòu)限制?？稍诎ǔ藢?shù)據(jù)處理系統(tǒng)800所示的那些組件，或替換那些組件的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中實施不同的例證性實施例。圖13所示的其它組件能夠與示出的例示性例子不同。作為例子，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)800中的存儲裝置為可存儲數(shù)據(jù)的任何硬件設(shè)備。內(nèi)存806、永久存儲器808和計算機可讀介質(zhì)818為有形形式的存儲裝置的例子。在另一例子中，可使用總線系統(tǒng)，從而實現(xiàn)通信結(jié)構(gòu)802，并且其可由一個或更多總線組成，例如系統(tǒng)總線或輸入/輸出總線。當(dāng)然，可使用任何適當(dāng)類型的結(jié)構(gòu)實施總線系統(tǒng)，其在不同組件以及附接于總線系統(tǒng)的裝置之間提供數(shù)據(jù)傳送。另外，通信單元可包括一個或更多裝置，其用于傳送和接收數(shù)據(jù)，諸如調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)適配器。此外，內(nèi)存例如可為(但不限于)內(nèi)存806或高速緩存，例如可在通信結(jié)構(gòu)802中存在的接口和內(nèi)存控制集線器中找到的存儲器。本文所寫的說明使用例子以公開各種實施例，其包括最佳模式，以使本領(lǐng)域技術(shù)任何人員都能夠?qū)嵺`這些實施例，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，并且執(zhí)行任何所含的方法。專利的保護范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員明白的其它例子。在以下情況下，該其它例子確定處于權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，即如果其具有和權(quán)利要求的字面語言相同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果其包括與權(quán)利要求的字面語言無本質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)元件。
權(quán)利要求
1.一種裝配結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包含 在組件堆疊中定位將安裝單側(cè)緊固件的位置； 在所述位置鉆孔通過所述組件堆疊； 將所述孔的埋頭孔鉆至指定深度； 操作校準(zhǔn)探針，以確定關(guān)聯(lián)所述孔以及鄰近所述孔的所述堆疊中一個或更多的至少一個參數(shù)； 將所述單側(cè)緊固件插入所述孔中； 施加旋轉(zhuǎn)扭矩至所述單側(cè)緊固件，以完成所述單側(cè)緊固件的安裝；以及比較完成所述單側(cè)緊固件安裝所需的角位移的測量值和指示正確安裝所述緊固件的角位移范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其還包含將完成所述單側(cè)緊固件的安裝所需的扭矩的測量值與監(jiān)控的扭矩-角度曲線進行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，比較完成安裝所需的角位移的測量值包含測量安裝期間使芯桿螺栓斷裂所需的角位移量，以驗證所述緊固件的正確安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，定位組件堆疊中的位置包含 定位所述組件堆疊上的基準(zhǔn)位置；以及 關(guān)于所述基準(zhǔn)位置，定位用于所述單側(cè)緊固件安裝的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述單側(cè)緊固件插入所述孔中包含基于確定的所述堆疊的厚度，選擇具有一握固長度的單側(cè)緊固件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，操作校準(zhǔn)探針還包含驗證所鉆的孔的直徑以及驗證關(guān)聯(lián)所鉆的孔的埋頭孔深度的至少其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包含驗證關(guān)聯(lián)所安裝的緊固件的齊平度、突出以及緊固件隆起直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，向所述單側(cè)緊固件施加扭矩以完成所述單側(cè)緊固件的安裝包含旋轉(zhuǎn)所述緊固件的螺栓，直到易碎打頭從所述螺栓的剩余部分脫離。
9.一種緊固件插入系統(tǒng)，包含 處理裝置；以及 旋轉(zhuǎn)角度傳感器，其被通信地耦合至所述處理裝置，所述系統(tǒng)可運行，以旋轉(zhuǎn)單側(cè)緊固件的螺栓，直到旋轉(zhuǎn)所述螺栓所需的扭矩引起所述螺栓的打頭與所述螺栓分離，所述處理裝置被編程為 通過所述系統(tǒng)接收所述螺栓的旋轉(zhuǎn)測量值； 確定所述打頭與所述螺栓分離時的旋轉(zhuǎn)角度；以及 將所述打頭和所述螺栓分離時的所述旋轉(zhuǎn)角度和關(guān)聯(lián)所述緊固件的已知值進行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緊固件插入系統(tǒng)，還包含被通信耦合至所述處理裝置的扭矩傳感器，所述處理裝置被編程為 接收所述系統(tǒng)利用以旋轉(zhuǎn)所述螺栓的扭矩的測量值； 確定所述打頭與所述螺栓分離時的扭矩；以及 將所述打頭和所述螺栓分離時的所述扭矩測量值與關(guān)聯(lián)所述緊固件的已知值進行比較。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的緊固件插入系統(tǒng)，其中，所述處理裝置被編程為，將所述打頭和所述螺栓分離時的所述扭矩測量值和旋轉(zhuǎn)角度與存儲在存儲器中的扭矩旋轉(zhuǎn)曲線進行比較，以確定是否正確安裝所述緊固件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的緊固件插入系統(tǒng)，其中，所述扭矩旋轉(zhuǎn)曲線從以前緊固件安裝產(chǎn)生的安裝測試數(shù)據(jù)和扭矩角度數(shù)據(jù)之中的至少一個產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種裝配結(jié)構(gòu)的方法。所述方法包括在組件堆疊中定位將安裝單側(cè)緊固件的位置；在所述位置鉆出通過所述組件堆疊的孔；將所述孔的埋頭孔鉆至指定深度；操作校準(zhǔn)探針，以確定關(guān)聯(lián)所述孔以及鄰近所述孔的所述堆疊中一個或更多的至少一個參數(shù)；將所述單側(cè)緊固件插入孔中；施加旋轉(zhuǎn)扭矩至所述單側(cè)緊固件，以完成所述單側(cè)緊固件的安裝；以及將完成所述單側(cè)緊固件安裝所需的角位移的測量值與指示正確安裝所述緊固件的角位移范圍比較。
文檔編號B23P19/06GK102873361SQ20121024313
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者M·A·伍茲, J·A·小戴維斯, E·E·費克爾特, J·E·英曼, E·D·布拉胡特, J·G·比克福德 申請人:波音公司