[发明专利]密封剂配置系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于确定要由密封剂施加器应用的密封剂配置的系统和方法，施加器设置成将密封剂施加至部件的表面。该系统包括成像器和数据接收器，成像器配置成生成表示部件的表面的测量数据。数据接收器设置成接收所生成的测量数据和预先确定的部件相关数据。该系统还包括处理器和数据输出部，处理器设置成对接收到的数据进行分析并且基于该分析来生成应用于部件的密封剂配置，数据输出部设置成将表示所生成的密封剂配置的数据输出至密封剂施加器。

技术领域

本发明涉及用于确定要由密封剂施加器应用的密封剂配置(sealant profile)的系统和方法。密封剂施加器设置成将密封剂施加至部件的表面。

背景技术

密封剂用于许多工业——例如，建筑工业、汽车工业和航空航天工业——中。密封剂用作确保部件之间或部件的表面上的气密性、水密性和流体密封性的一种机械密封类型并且可以具有粘合性质。密封剂用于制造飞行器的结构部件、子组件和最终组件中，在制造飞行器的结构部件、子组件和最终组件中存在对比如空气动力学、防水和防腐蚀的要求。在实践中，可以将数百千克的密封剂施加在处于各种组装水平的飞行器部件之间。密封剂比如“贴合面间密封剂(interfay sealant)”可以被施加在彼此接触的一个或更多个贴合表面之间。密封剂也可以作为外涂层(overcoat)在表面上方、于角接接合部(fillet joint)(在这种情况下，密封剂被施加在大致垂直于彼此的表面之间的相交部上)处被施加至紧固件或者于对接接合部(butt joint)(在这种情况下，密封剂被施加在边对边或面对边的两个大致平行的基底表面之间)处被施加至紧固件。

密封剂可以使用施加器被施加至表面。由机械臂导引的机械施加器是已知的；这些机械臂的运动可以使用在计算机上运行的计算机程序而被自动控制。相机与这种密封剂施加器结合使用允许对所施加密封剂进行检查。

然而，诸如密封剂随时间和所施加密封剂的厚度的变化而固化的问题可能会妨碍对将部件保持在一起的紧固件——例如，螺钉、铆钉或螺栓——的扭矩或其他力的施加，从而通常需要重新拧紧已经被用于组装下述部件的紧固件：所述部件之间已经被施加贴合面间密封剂。在制备具有合适要求的密封剂方面涉及手工劳动并且可能需要在较大表面积部件上进行手动施加。另外，无论是使用手动施加还是自动施加，密封剂通常都被施加得太厚或者被施加在不一定需要密封剂的区域中，并且硬化的密封剂在紧固件拧紧时可能会变得开裂或破裂。施加过量的密封剂还会导致密封剂的浪费并且给飞行器增加不必要的重量。在密封剂的施加之后并且由于密封剂的施加而需要的对紧固件的拧紧或重新施加扭矩以及对飞行器的结构部件的其他调节可能导致组装质量的降低、额外的工作和增大的制造准备时间。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种用于确定要由密封剂施加器应用的密封剂配置的系统，施加器设置成将密封剂施加至部件的表面，该系统包括：成像器，成像器配置成生成表示部件的表面的测量数据；数据接收器，数据接收器设置成接收(i)所生成的测量数据和(ii)预先确定的部件相关数据；处理器，处理器设置成对接收到的数据进行分析并且基于该分析来生成应用于部件的密封剂配置；以及数据输出部，数据输出部设置成将表示所生成的密封剂配置的数据输出至密封剂施加器。

可选地，成像器可以包括高光谱相机或激光扫描仪。成像器可以包括干涉仪和红外焦平面阵列中的一者或更多者。

可选地，所生成的密封剂配置被输出至密封剂施加器的控制器，并且控制器可以设置成将密封剂施加器配置成根据所生成的密封剂配置向部件施加密封剂。

可选地，数据接收器可以配置成访问存储所述预先确定的部件相关数据的一个或更多个数据库，所述数据包括空气动力学要求、设计要求、紧固件施加扭矩要求和制造要求中的一者或更多者。

可选地，在生成密封剂配置时，处理器设置成确定要施加至部件的密封剂的量、要施加至部件的密封剂的厚度以及要施加至部件的密封剂的类型中的一者或更多者。