[发明专利]用于机翼至主体的接合的方法和系统

说明书

本申请公开了用于机翼至主体的接合的方法和系统。公开的机翼至主体的接合方法包括命令机翼至第一命令位置然后反复重复第一阶段移动和/或命令机翼至第二命令位置然后反复重复第二阶段移动。第一阶段移动包括确定机翼的实际位置，计算实际位置与第一命令位置之间的第一阶段差值，并且命令机翼减少第一阶段差值的大小。第二阶段移动包括确定机翼的实际位置，确定主体的实际位置，基于机翼和主体的第二命令位置和实际位置计算第二阶段差值，并且命令机翼减少第二阶段差值的大小。一些实施方式包括为飞机的左翼执行左舷侧移动并且为飞机的右翼执行右舷侧移动。

技术领域

本公开内容涉及自动装配系统和方法。

背景技术

飞机装配包括以精密关系将许多复杂且通常很大的部件安装在一起。例如，机翼和水平尾翼(例如，垂直尾翼、水平尾翼)可以基本上整体装配，然后附接至飞机主体的相应部分。如另一实例，飞机的机身可以是几个主体组件的组合，其中，每个主体组件是机身的圆筒部分。包括诸如机翼、机身部分和尾翼组件等一些非常大型部件的一些部件被设计成以例如零件之间的相对位置容限小于0.05英寸(in.)(约1毫米(mm))的高精确度组装。

为了以适合精确度实现所期望的相对安装，通常在导致最终安装位置的点处检验部件的位置。例如，当将机翼组件安装至飞机的相应主体组件时，机翼组件可顺次地移动至位置并且检验机翼和主体组件的相对位置以确定这些组件是否彼此接触。当这些组件充分分离时，该检验可以是直观的。当这些组件接近最终位置时，检验可能需要在匹配接口周围使用手动或者电子测隙规以确定足够间隙。为了实现关键部件所要求的精确容差，这种过程可能非常繁重且耗时。

垫片被广泛用在飞机制造业以将大型部件装配并接合在一起。还称为的填料的垫片被用于填充接合的零件之间的间隙(或者空隙)。可以设计间隙，该间隙被设计成考虑制造容限、部件排列和飞机的适当的空气动力学装配。使用垫片填充匹配零件之间的间隙导致更精确地装配且结构上更良好的飞机。

垫片的尺寸通常针对形成在零件之间的间隙进行定制。测量、制备和安装垫片可能是个非常耗时且繁重的过程。在一些情况下，一些垫片在称为预测填垫的过程中可根据预期的间隙预形成。如果由接合的零件形成的实际间隙与预期间隙不同(例如，如果零件未被精确地放置)，预形成垫片将需要以类似于手动填补的方式修改或替换。

发明内容

公开了机翼至主体的接合方法，该方法包括命令飞机的机翼组件至第一命令位置，然后反复重复第一阶段移动。第一阶段移动包括通过自动测量机翼组件上的多个机翼目标的三维地点确定机翼组件的第一阶段位置，计算第一阶段与第一命令位置之间的第一阶段差值，并且命令机翼组件减少第一阶段差值的大小。反复重复执行第一阶段移动直到第一阶段差值的大小小于或等于第一阶段误差容限。这种方法进一步包括命令机翼组件至第二命令位置，然后反复重复第二阶段移动。第二阶段移动包括：通过自动测量机翼组件上的多个机翼目标的三维地点确定机翼组件的第二阶段位置，通过自动测量主体组件上的多个主体目标的三维地点确定主体组件的第二阶段位置，基于机翼组件的第二阶段位置与主体组件的第二阶段位置之间的差值计算第二阶段相对位置，计算第二阶段相对位置与第二阶段命令相对位置之间的第二阶段差值，并且命令机翼组件减少第二阶段差值的大小。反复重复执行第二阶段移动的直到第二阶段差值的大小小于或等于第二阶段误差容限。

一些实施方式包括在没有执行第一阶段步骤的情况下执行第二阶段步骤(例如，命令至第二命令位置，然后反复重复第二阶段移动)。一些实施方式包括针对飞机的左翼组件执行左舷侧(port side)移动并且针对飞机的右翼组件执行右舷侧(starboard-side)移动。

附图说明

图1是根据本公开内容的机翼至主体的接合方法的示意表示。

图2是第一阶段移动方法的示意表示。

图3是第二阶段移动方法的示意表示。

图4是确定目标参考地点的方法的示意表示。