專利名稱：制造殼體結(jié)構(gòu)的方法、裝置和成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造殼體結(jié)構(gòu)的方法、裝置和成套設(shè)備，尤其涉及但不局限于制造飛 行器的殼體結(jié)構(gòu)的方法、裝置和成套設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，制造大容量用于運(yùn)送乘客的民用飛機(jī)的新技術(shù)一直在發(fā)展。根據(jù)這些技術(shù)， 飛行器機(jī)身的承載雙環(huán)(beaannular)結(jié)構(gòu)大都由復(fù)合材料制成，這樣的復(fù)合材料如埋入適 當(dāng)?shù)臉渲械奶祭w維。 一種正在發(fā)展的技術(shù)是通過將多個(gè)圓柱狀以及非圓柱狀部分連接在 一起裝配成飛機(jī)機(jī)身，這些部分在英語術(shù)語中成為"桶段(barrel)",在意大利術(shù)語中稱為 "桶段(barili)"。
構(gòu)成飛機(jī)的這些桶段可以是由不同的構(gòu)件商制造的，且在裝配整個(gè)飛機(jī)機(jī)身前，這些 桶段中就已經(jīng)有了地板、座椅、舷窗、門。
以這樣的方式制造飛機(jī)至少在工業(yè)實(shí)現(xiàn)以及生產(chǎn)設(shè)備上存在問題實(shí)際上， 一直在用 的已知的制造方法及制造設(shè)備都是用來制造傳統(tǒng)的用于運(yùn)送乘客的民用飛行器，這些飛行 器的機(jī)身基本是由金屬制成，典型的是用鈦合金、鋁合金制成。使用這些傳統(tǒng)方法以及設(shè) 備，即使作相應(yīng)改造，也是不夠的。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造上述新型飛行器的方法及/或設(shè)備，該飛行器的機(jī) 身機(jī)構(gòu)基本由復(fù)合材料制成。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，該目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。 在本發(fā)明的第二個(gè)方面中，該目的通過一種具有權(quán)利要求22的特征的夾緊裝置得以實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中，該目的通過一種具有權(quán)利要求29的特征的成套設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的第四個(gè)方面中，該目的通過一種具有權(quán)利要求48的特征的設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。 在本發(fā)明的第五個(gè)方面中，該目的通過一種具有權(quán)利要求52的特征的成套設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的有益效果將通過以下參照下列附圖的， 對(duì)本發(fā)明的一個(gè)非限定性的具體實(shí)施例的描述變得顯而易見。


圖1為組成飛行器機(jī)身的一部分的桶段的第一個(gè)示例的透視圖，該桶段的承載雙環(huán)結(jié) 構(gòu)基本由復(fù)合材料制成，且基本呈空心圓柱形；
圖1A圖1中的桶段的縱向附加肋的細(xì)部圖2為組成飛行器機(jī)身的一部分的桶段的第二個(gè)示例的透視圖，該桶段的承載雙環(huán)結(jié) 構(gòu)基本由復(fù)合材料制成，且基本呈空心半圓筒形；
圖3、 3A、 3B、 3C為依照本發(fā)明的一種實(shí)施例用于將生殼體從成型鼓送至殼體固定臺(tái) 架的方法的四個(gè)步驟的透視圖3D為圖3、 3A-3C的方法的第五步的細(xì)節(jié)的側(cè)視圖4為圖3、 3A-3C的方法中的成型鼓的側(cè)視圖5為圖3、 3A-3C中的方法所使用的止動(dòng)夾緊器的透視圖5A為圖5中的加緊器的細(xì)部的測試剖視圖。
圖6為依照本發(fā)明的一種實(shí)施例的肋裝配站處于其的一個(gè)工況的透視圖7為圖6的站的細(xì)部的側(cè)視圖8為圖6中的站處于另一個(gè)工況的透視圖9為根據(jù)本發(fā)明的一種肋存儲(chǔ)器的透視圖10為圖6的站處于另一個(gè)工況的細(xì)部的側(cè)視圖，在該工況，肋裝配站的內(nèi)部導(dǎo)向裝 置裝配于肋存儲(chǔ)器中；
圖11為圖6所示的站在工作時(shí)所使用的一種現(xiàn)有技術(shù)中的鉚釘。
具體描述
圖1示意性的示出了依照本發(fā)明的方法獲得的殼體結(jié)構(gòu)的一種承載結(jié)構(gòu)的第一種實(shí)施 例該殼體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例即所述的"桶段(barile)"(英語技術(shù)語言中的"桶段"(barrel))， 為空心。
該結(jié)構(gòu)，用附圖標(biāo)記1指示，包括一個(gè)空心圓柱筒形殼體2 ——在本說明中亦稱作"初
9始?xì)んw"——，多個(gè)大致呈弧形的相對(duì)于桶段的縱軸AL橫向設(shè)置的橫向加強(qiáng)肋3，以及一 個(gè)地板4。
在本實(shí)施方式中，生殼體2由適當(dāng)?shù)膹?fù)合材料，如加入碳纖維的聚合物制成，其沿縱 軸AL延伸，定義了一個(gè)貫通內(nèi)腔50。殼體2通過多個(gè)相對(duì)AL軸縱向設(shè)置的縱向肋5在 縱向得到加強(qiáng)(圖1A)，肋同樣由復(fù)合材料制成，如那種與殼體2的圓柱形壁的材料相同 的材料。
在本說明書中，"附加肋"這一術(shù)語指的是一類特定的加強(qiáng)肋，這種加強(qiáng)肋被做成單獨(dú) 的件并固定于需要被加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上；因此橫向肋3也可稱為"附加肋"3。
橫向加強(qiáng)肋3，當(dāng)前在本例中也被叫做"桁條"，由適當(dāng)?shù)拟伜辖鹬瞥?，其延伸于環(huán)繞 縱軸AL的多個(gè)整圓上并且位于與該軸垂直的多個(gè)平面內(nèi)。
粗略的說，圓柱形的生殼體2的內(nèi)徑約為六米，長度約為十至十六米。
圖3、3A-3D示出了根據(jù)本發(fā)明的一種殼體結(jié)構(gòu)制造成套設(shè)備的實(shí)施例中的去模站的多 個(gè)工況。
在該例中，標(biāo)記ll指代一個(gè)大致呈圓柱形的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)被稱為"成型鼓" 11;在一個(gè)"橫向連接站"或"烘烤站"內(nèi)(未示出)，通過使制造生殼體2所使用的合成 樹脂進(jìn)行橫向連接，生殼體2已經(jīng)形成于成型鼓的側(cè)面。
圖4示出了這種成型鼓11的細(xì)部在本實(shí)施例中，鼓11在其兩端提供有支撐部110、 111，這些支撐部也都大致呈圓柱形且直徑小于鼓中部的直徑。
成型鼓通過一個(gè)自移動(dòng)臺(tái)架7被運(yùn)送至去模站9，該自移動(dòng)臺(tái)架可以例如是一個(gè)遙控基 臺(tái)或是一個(gè)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)臺(tái)(AGV)。
去模站9包括可平移支撐件11,可平移支撐件在該站的臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)并在其上部提供一 個(gè)搖籃形支撐部150，該支撐部用于接受并提升鼓11的端部的支撐部110、 111，將這些端 部支撐部保持在一穩(wěn)定位置(圖4)。
去模站9進(jìn)一步包括一所謂"推動(dòng)柱"13，該推動(dòng)柱包括一個(gè)呈水平旋臂狀并且固定 于一個(gè)固定座10上的固定梁17。如圖3D所示， 一個(gè)鼓耦合裝置16設(shè)置于梁17的自由端， 其用于與鼓ll的端部支撐部UO、 lll進(jìn)行耦合，耦合是通過對(duì)端部支撐部110、 111進(jìn)行 垂直支撐，并阻擋端部支撐部110、 111的水平平移實(shí)現(xiàn)的。作為圖3A中的伸縮針170 (將 在后面對(duì)其動(dòng)作方式作詳述)的一個(gè)變體，圖3D中的鼓耦合裝置16包括一個(gè)可繞銷軸180 轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)勾齒18，相對(duì)應(yīng)的，端部支撐部IIO、 lll在各自內(nèi)部提供有適當(dāng)?shù)膬?nèi)齒或凸緣， 以與運(yùn)動(dòng)勾齒18相嚙合。
在圖3、 3A至3C中，進(jìn)一步示出了一個(gè)殼體固定臺(tái)架19，用于將生殼體2從鼓11上 移除，并將生殼體2從去模站9移開以及在下游工作站對(duì)殼體進(jìn)行固定。在本實(shí)施例中， 殼體固定臺(tái)架19為一種自移動(dòng)臺(tái)架，其由一個(gè)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制器控制，并具有兩個(gè)環(huán)狀結(jié)
10構(gòu)1卯，將在此后對(duì)此環(huán)狀結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)190都定義了一個(gè)內(nèi)部的，生殼 體2能夠通過的固定開口 192。
兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的軸間距設(shè)置為允許兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)190同時(shí)定位于圓柱形殼體2的端部 邊緣20A、 20B (圖4)，使得殼體固定臺(tái)架19平行于鼓11的軸AM作平移(見圖3中的 箭頭F8)。
在每個(gè)該結(jié)構(gòu)190上都設(shè)有多個(gè)止動(dòng)的加緊器194 (圖5)，用于加緊并固定圓柱形殼 體2的端部邊緣20A、 20B的一部分。該加緊器的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)原理如下，
加緊器194可以通過固定板或固定框198固定，——例如通過螺栓固定——于環(huán)狀梁 196，并且定位于一個(gè)位置，以至于在圖5中的三位笛卡兒R、 T、 X坐標(biāo)系中，X軸對(duì)應(yīng) 圖3A中的X軸，R軸以及T軸分別對(duì)應(yīng)加緊器194的設(shè)置點(diǎn)的環(huán)狀梁196的徑向方向， 以及固定開口 192的切線方向。
可動(dòng)基座200與固定框198銷接，以使得其可借助銷軸204繞旋轉(zhuǎn)軸AMI沿如FM1 所示的方向旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸AM1與固定板或固定框198所在的平面相平行， 并且還與圖5中的R、 T、 X三位坐標(biāo)系的T軸相平行。
可動(dòng)基座200上設(shè)有一個(gè)固定鉗口 208和一個(gè)可動(dòng)鉗口 210。可動(dòng)鉗口 210在RX平面 內(nèi)的平移+旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)并確定了加緊器194的閉合及張開，從而可以夾住殼體2的圓柱形壁的 厚度；例如，這樣的平移+旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過一個(gè)第一肘節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。但明顯的是，在實(shí)施 例中未示出的其他變體中，加緊器194的兩個(gè)鉗口都可以為可動(dòng)鉗口。
借助于滑動(dòng)導(dǎo)向裝置206以及一個(gè)適當(dāng)?shù)膱?zhí)行器——在圖5所示的實(shí)施例中為氣缸207 ——，固定鉗口 208以及可動(dòng)鉗口210的整體可以沿與R軸平行的方向平移(箭頭FM3的 方向)。
在附圖所示的實(shí)施例中，在每個(gè)環(huán)狀梁196上都設(shè)有一組大約40個(gè)止動(dòng)夾緊器194， 其朝向根據(jù)梁196自身的徑向方向R確定。
優(yōu)選的是，由一個(gè)肘節(jié)機(jī)構(gòu)202 (圖5)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)基座繞旋轉(zhuǎn)軸AMI轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的是，氣缸207具有一個(gè)擋桿裝置，或具有另一個(gè)系統(tǒng)，使得即便是在氣缸失去 供氣的情況下也能夠?qū)飧锥ㄎ挥陬A(yù)定線性位置。
優(yōu)選的是，由一個(gè)第二肘節(jié)機(jī)構(gòu)(未示出)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)鉗口210的開閉運(yùn)動(dòng)。
設(shè)置兩個(gè)肘節(jié)機(jī)構(gòu)以及擋桿裝置或者其他能夠?qū)飧锥ㄎ挥陬A(yù)定線性位置的系統(tǒng)的好 處是，即便是殼體固定臺(tái)架19，如本實(shí)施例的多個(gè)殼體固定步驟中所發(fā)生的那樣，即使后 者與供氣氣路-或供液液路-失去了連接，如一個(gè)一所空氣回路，，其也可以將殼體2固定于 其上并擋住。
圖6至10示出了肋安裝站20，在肋安裝站對(duì)圓柱形殼體進(jìn)行打孔，用于將橫向的加強(qiáng)200780026802.8
22以及兩個(gè)相互平行的側(cè)邊或外部導(dǎo)向裝 置24， 26。內(nèi)部導(dǎo)向裝置22包括一個(gè)承載梁28——在本說明中亦被稱做"中間梁"——， 承載梁由設(shè)置于中間梁28的一半的位置的一個(gè)中間支承件30，以及設(shè)置于中間梁28的兩 的端部的兩個(gè)可平移支承件32A、32B支承。在內(nèi)部導(dǎo)向裝置22上設(shè)有兩個(gè)擬人機(jī)器人34A、 34B ，在本文中亦被稱為"內(nèi)部機(jī)器人34A、 3B"，并可沿內(nèi)部導(dǎo)向裝置滑動(dòng)(如圖6中箭 頭F12所指方向)，而在外部導(dǎo)軌24、 26上分別設(shè)有移動(dòng)塔36、 38，移動(dòng)塔可分別沿其所 在導(dǎo)向裝置24、 26滑動(dòng)。在每個(gè)移動(dòng)塔36、 38上都設(shè)有一個(gè)擬人機(jī)器人40、 42，在本文 中分別被稱為"外部機(jī)器人"40、 42。
在本實(shí)施例中，四個(gè)機(jī)器人被設(shè)置為可同時(shí)工作，且外部機(jī)器人40、 42具有鉆頭—— 例如由本申請(qǐng)的申請(qǐng)人/受讓人之一于2002年1月11日提交的第TO2002A00030號(hào)專利申 請(qǐng)中所說明的類型，同時(shí)內(nèi)部機(jī)器人34A、 34B的任務(wù)主要是在鉆孔時(shí)，在外部機(jī)器人40、 42鉆孔的位置上對(duì)殼體2提供牢固的支承。殼體2很容易發(fā)生形變，如在本實(shí)施例中的待 鉆殼體，其由圓筒形的復(fù)合材料制成，壁厚為約十毫米，直徑約為六米，長于約為9至16 米，既便是這樣，上述鉆孔方式也使對(duì)圓柱形殼體2進(jìn)行高精度的鉆孔的成為可能。如在 后面將要詳述的那樣，在本實(shí)施例中，外部以及內(nèi)部機(jī)器人被設(shè)置為還用于將肋3鉚接于 生殼體2。
優(yōu)選的是，內(nèi)導(dǎo)向裝置22和外導(dǎo)向裝置24、 26應(yīng)有足夠的長度以同時(shí)允許兩個(gè)圓柱 形殼體2和兩個(gè)殼體固定臺(tái)架19在各自的工位21、 23內(nèi)在導(dǎo)向裝置之上滑動(dòng)(圖8):如 下面所詳述的那樣，這種設(shè)置提高了整個(gè)成套設(shè)備的生產(chǎn)率，尤其是內(nèi)部機(jī)器人34A、 34B 以及外部機(jī)器人40、 42的生產(chǎn)率。
圖9、 10示出了依照本發(fā)明的一種成套設(shè)備的肋存儲(chǔ)器52的一種實(shí)施例。該肋存儲(chǔ)器 52是一種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例中包括兩個(gè)上操作臺(tái)或臺(tái)面54以及兩個(gè)下操作臺(tái)或臺(tái)面 56，在這些操作臺(tái)或臺(tái)面上，工作人員可以行走。該肋存儲(chǔ)器還定義了多個(gè)肋座，這些肋 座被設(shè)置為用于接受并支承——例如順序的排列的像架子般的(圖9)——等待裝配至圓柱 形殼體2的多個(gè)橫向附加或加強(qiáng)肋3，或者多個(gè)橫向附加或加強(qiáng)肋3的一部分。在本實(shí)施例 中，待裝配的附加肋3的肋座包括一個(gè)形成于上臺(tái)面54的凹部58，以及同樣設(shè)置與上臺(tái)面 的立柱60。還可以在下臺(tái)面56上設(shè)置適當(dāng)?shù)墓潭ɑ蚨ㄎ蛔?。同樣在本?shí)施例中，每對(duì)上臺(tái) 面56+下臺(tái)面54都制作于一個(gè)整體形狀呈C梁形的結(jié)構(gòu)上。 一對(duì)C梁62設(shè)置于一個(gè)驅(qū)動(dòng) 臺(tái)架64上，該驅(qū)動(dòng)臺(tái)架例如是遙控臺(tái)架或自動(dòng)控制臺(tái)架。在兩個(gè)C型結(jié)構(gòu)62之間有一個(gè) 空間，該空間被稱為導(dǎo)向裝置通過座66，例如允許在工位2K 23的內(nèi)部導(dǎo)向裝置62進(jìn)入 其中。
下面對(duì)上述成套設(shè)備的動(dòng)作過程進(jìn)行描述。
圖3示意性的示出了動(dòng)作過程的第一種情況在該情況中，來自橫向連接站或"烘烤 站"(圖中未示出)的圓柱形殼體2水平設(shè)置或橫臥在自動(dòng)臺(tái)架7上，被運(yùn)送至附圖標(biāo)記9 所指代的去模站。與臺(tái)架7—起運(yùn)動(dòng)的生殼體依舊固定于支承件11。所述支承件11大致呈 圓柱形并被稱為"橫向連接鼓11"或僅稱為"鼓11"。根據(jù)如WO2005/018917A2，
12WO2005/018918A2或WO2005/082604A2等文件所公開的工藝，通過向該鼓11上包裹碳纖 維并且將其浸入合成樹脂中可以形成生殼體2。
通過如箭頭圖3中Fl、 F2所指的方向運(yùn)動(dòng)，臺(tái)架7與鼓11以及生殼體2 —起到達(dá)圖2 中的Pl位置，這樣，a)鼓的縱軸AM基本與柱13對(duì)齊，且b)鼓11的端部支承件110、 111在提升支承件15A、 15B的，在本說明書中也稱"可平移支承件15A、 15B"(圖3)上 方定位。借助于適當(dāng)?shù)奶嵘到y(tǒng)，搖藍(lán)形支承150將鼓11 (圖3A)升起(圖3A中F3所 指方向)，以至于允許臺(tái)架7從鼓11的下方抽出并移除(圖3A的箭頭F5)。
當(dāng)鼓11由支承件15支承時(shí)，推動(dòng)柱13沿與鼓的AL軸的方向相平行的接近鼓11的端 部lll并與其牢固嚙合，推動(dòng)柱充分的對(duì)端部lll進(jìn)行支承，從而通過令靠近柱13的可伸 縮支承15B相對(duì)鼓橫向的滑動(dòng)(圖3A的箭頭F9所示)，使得可伸縮支承15B撤出并移開。 在圖3A的實(shí)施例中，借助于伸縮針170，推動(dòng)柱13自行固定并可牢固的固定鼓ll的端部 111，該伸縮針通過伸長與鼓11的端部支承部的110、 111上相應(yīng)的凹座112相嚙合。
在此時(shí)，鼓11+殼體2的裝配件僅由提升支承件15A以及柱13的懸臂端部支撐，鼓 11+殼體2的裝配件還與鼓耦合裝置16相嚙合(圖3D)。
先于將殼體固定臺(tái)架19配合至柱13的附近殼體固定臺(tái)架19以與AL軸的平行的方 向平移，從而靠近可平移支承件15A (見箭頭F8)，直至其被將兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)190放在圓柱 形殼體2上(圖3C)。
當(dāng)兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)190到達(dá)圓柱形殼體2的端部邊緣20A、 20B (圖4)后，加緊器194 按照適當(dāng)?shù)男蛄斜或?qū)動(dòng)并夾住圓柱形殼體2的端部邊緣20A、 20B厚度(圖4)。鼓11與圓 柱形殼體的分離是借助于將用于形成殼體2的鼓的中段分裂成適當(dāng)數(shù)量的能夠徑向收張的 三角形長條或扇形條(未示出)，。在圖3C所示的階段，這些三角形長條或扇形條徑向收縮 以使得生殼體2從鼓的表面分離；此后殼體固定臺(tái)架19沿與AL軸平行的方向再次朝向柱 13作平移運(yùn)動(dòng)，將圓柱形殼體2從鼓11上拖下。提升支承件15B再次朝向鼓11運(yùn)動(dòng)(圖 3C中箭頭F10所指方向)，從而鼓被可平移支承件15A、 15B轉(zhuǎn)移至臺(tái)架7并從殼體中撤 出。
殼體固定臺(tái)架19此時(shí)用于固定圓柱形殼體2。在此后的多個(gè)工序中可進(jìn)入該殼體的內(nèi)部。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種實(shí)施例中，臺(tái)架19將殼體2載至一個(gè)測量站，在該測量站， 一臺(tái)監(jiān)測儀器——例如一臺(tái)激光形貌測量機(jī)一一對(duì)整個(gè)生殼體2進(jìn)行勘查，至少檢測當(dāng)移 除鼓ll之后，由于殼體的形變而造成的參照孔("DA孔")的平移實(shí)際上"DA孔"是在 后續(xù)工序中用作參照的一組孔，且在本實(shí)施例中是在鼓11還位于殼體之中就制成的。
為了能夠簡便的掃描并勘查殼體2的整個(gè)外表面，優(yōu)選的是，殼體固定臺(tái)架19提供有 一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)殼體2自身繞縱向AL軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器通過驅(qū)動(dòng)殼體2這樣旋轉(zhuǎn)，檢測 設(shè)備的激光頭不必伸入殼體下方與臺(tái)架19底面間的空間內(nèi)，因此避免了整體尺寸以及送激 光頭所涉及的問題，另外，激光頭甚至都不需要安裝在一個(gè)關(guān)節(jié)臂上，從而避免了由此臂
13產(chǎn)生的精度損失。
還是針對(duì)所述用于驅(qū)動(dòng)殼體沿其縱向AL軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，優(yōu)選的是，該旋轉(zhuǎn)執(zhí)行 器可以被阻擋在一個(gè)預(yù)定的位置，盡管在缺少氣力、液力或電力供應(yīng)時(shí)這使得當(dāng)臺(tái)架19 與其氣力、液力或電力供應(yīng)回路斷開時(shí)一一例如與一個(gè)壓縮空氣回路斷開時(shí)——，這在本 實(shí)施例的固定殼體2的幾個(gè)步驟中都是會(huì)發(fā)生的，還仍然可以將殼體結(jié)構(gòu)2夾持并且固定 在殼體固定臺(tái)架19的一個(gè)預(yù)定位置上，。
回到對(duì)工作過程的描述，在本實(shí)施例中，在上述勘査之后，臺(tái)架19將殼體2載至如圖 6、 7中附圖標(biāo)記20所指的肋裝配站對(duì)用于將橫向加強(qiáng)肋3鉚合至圓柱形殼體2的孔的加 工在該站中通過下述步驟完成。
在離開測量站(未示出)之后，殼體固定臺(tái)架19沿著導(dǎo)向裝置22、 24、 26的方向(圖 6中箭頭F14的方向)接近肋裝配站20，將圓柱形殼體2運(yùn)送至肋裝配站20。可平移支承 件32A移至一旁(沿圖6中箭頭F16的方向)，從而使得殼體固定臺(tái)架19配合于圓筒形殼 體2的內(nèi)腔中的中間梁28的懸臂端上(圖7)。
殼體固定臺(tái)架19繼續(xù)沿內(nèi)導(dǎo)向裝置22滑動(dòng)直至到達(dá)正確的工位，在該正確工位上殼 體停下并由適當(dāng)?shù)逆i止件，如機(jī)械鎖止件，鎖定。先前曾經(jīng)為殼體固定臺(tái)架19提供動(dòng)力 的臺(tái)架驅(qū)動(dòng)器64從殼體固定臺(tái)架分離并離開肋裝配站20 (圖6A中箭頭F20所指方向)； 可平移支承件32A保持其平移位置以使得臺(tái)架驅(qū)動(dòng)器46可以通過。
此后，可平移支承件32A通過作一次與上一次移動(dòng)反向相反的移動(dòng)，再次回到中間梁 28的端部44A的下方，并對(duì)中間梁28重新支承。
當(dāng)殼體固定臺(tái)架19位于上述工位時(shí)，內(nèi)部機(jī)器人34A、 34B以及外部機(jī)器人40、 42 對(duì)殼體2進(jìn)行鉆孔以鉚接待固定至殼體的附加肋或加強(qiáng)肋3。如圖7所示，內(nèi)部機(jī)器人34A、 34B從圓柱形殼體2的內(nèi)部進(jìn)行操作，而同時(shí)外部機(jī)器人40、 42從外部操作。
當(dāng)計(jì)劃的鉆孔工作在工位21完成后，機(jī)器人34A、 34B、 40、 42離開剛剛鉆過孔的殼 體，并移動(dòng)——沿著他們各自的導(dǎo)向裝置平移——至肋裝配站20的第二工位23 (圖6、 8); 在站20上，機(jī)器人34A、 34B、 40、 42可以在一個(gè)第二圓柱形殼體2A上進(jìn)行如鉆孔工作 或后面會(huì)提到的鉚接工作。
機(jī)器人34A、 34B、 40、 42離開工位21后，肋存儲(chǔ)器52由臺(tái)架驅(qū)動(dòng)器64驅(qū)動(dòng)從工位 21的一側(cè)配合在內(nèi)部導(dǎo)向裝置22上；為了實(shí)現(xiàn)上述，本實(shí)施例中的可平移支承件32A向 一側(cè)平移(圖6中的箭頭F16)。肋存儲(chǔ)器52繼而沿內(nèi)導(dǎo)向裝置滑動(dòng)直至進(jìn)入其中一個(gè)殼體 固定臺(tái)架19上固定的圓柱形殼體2中(圖IO)。
待裝配至殼體2的橫向附加肋此前已經(jīng)裝載到了肋存儲(chǔ)器52的各個(gè)座上，這些附加肋 有序設(shè)置以使得當(dāng)肋存儲(chǔ)器到達(dá)其在圓柱形殼體2中的預(yù)定工位時(shí)，每個(gè)待裝配的附加肋3 都定位于殼體上的其將被鉚合或焊合的點(diǎn)。這使得后續(xù)的將附加肋3緊固在殼體2上的步 驟變的格外簡單。此時(shí)工作人員可以根據(jù)需要走上上臺(tái)面54或下臺(tái)面56，從內(nèi)部將附加肋3裝配于殼體2;由于附加肋3在肋存儲(chǔ)器52中的有序排列，工作人員可以將肋從其座58、 60中取出并將其裝配于殼體上其所對(duì)的部分。在本實(shí)施例中，工作人員通過一些臨時(shí)鉚釘和鉚釘座，例如僅用兩組，將附加肋3臨時(shí)緊固于殼體2上。當(dāng)對(duì)附加肋3的手動(dòng)以及臨時(shí)裝配完成后，將肋存儲(chǔ)器52從內(nèi)導(dǎo)向裝置22移除，并從工位21清出。
此時(shí)，本實(shí)施例中的機(jī)器人34A、 34B、 40、 42再次運(yùn)動(dòng)至工位21并將橫向附加肋3鉚接至圓柱形殼體2。圖11中示出了一種適合于此類鉚接的鉚釘?shù)囊粋€(gè)示例。在本實(shí)施例中，外部機(jī)器人40、 42殼體2的外部將圖11所示類型的鉚釘插入;此后內(nèi)部機(jī)器人34A、34B拉鉚釘70的螺紋端72直至將其拉斷，再如公知的那樣安裝上端帽74。
當(dāng)鉚接完成后，桶段被傳送至其他工作站，在這些工作站中，例如插入并緊固地板4(圖1)。
應(yīng)當(dāng)指出，兩個(gè)工位21、 23共用一套導(dǎo)向裝置22、 24、 28三維坐標(biāo)系極大程度的減小了兩個(gè)工序間的等待時(shí)間，并且還有助于縮短機(jī)器人34A、 34B、 40、 42以及其他裝置的平移，從而提高了該成套設(shè)備的生產(chǎn)率。實(shí)際上，可以按照下述方式將工位21、 23的工作以組合的方式設(shè)置于一個(gè)生產(chǎn)加工循環(huán)中
——在工位21上，機(jī)器人34A、 34B、 40、 42對(duì)一個(gè)第一圓柱形殼體2進(jìn)行鉆孔操作，同時(shí)在工位23上，插入第一肋存儲(chǔ)器52，而且工作人員手動(dòng)的并且臨時(shí)的將附加肋3裝配至一個(gè)先前已經(jīng)鉆好孔的第二殼體2上；此操作結(jié)束后
——機(jī)器人34A、 34B、 40、 43沿各自的導(dǎo)向裝置22、 24、 26滑動(dòng)至工位23，并將附加肋3完全的鉚接于第二圓柱形殼體2上，同時(shí)，將一第二肋存儲(chǔ)器21插入工位21，并且工作人員手動(dòng)的并且臨時(shí)的將橫向附加肋3安裝于第一殼體2;此操作結(jié)束后
——將殼體固定臺(tái)架19從工位23移除，同時(shí)對(duì)第二圓柱形殼體進(jìn)行完全鉚接操作，并且一待打孔的第三圓柱形殼體2由另一個(gè)殼體固定臺(tái)架19載至工位23;機(jī)器人34A、34B、40、 42已經(jīng)位于工位23，并且可以設(shè)置為無需離開該工位即可更換用于鉆孔操作的刀具；這些機(jī)器人可繼而對(duì)第三圓柱形殼體進(jìn)行鉆孔；同時(shí)，將第一肋存儲(chǔ)器或一個(gè)第三肋存儲(chǔ)器52插入工位21，且工作人員手動(dòng)地將橫向附加肋3臨時(shí)裝配于先前已經(jīng)鉆孔的第一殼體2。
優(yōu)選的是，在前述工序中，圓柱形殼體2在鉆孔、臨時(shí)鉚接以及完全鉚接三個(gè)操作過程中均在工位21或23不動(dòng)，并且機(jī)器人34A、 34B、 40、 42的移動(dòng)距離也很短。作為補(bǔ)償，相對(duì)于殼體2+殼體固定臺(tái)架19的組合而言，尺寸和重量都較小的肋存儲(chǔ)器52作運(yùn)動(dòng)，但是，對(duì)于對(duì)每個(gè)桶段的打孔/臨時(shí)鉚接/完全鉚接， 一個(gè)肋存儲(chǔ)器僅移動(dòng)一次。進(jìn)而言之，如上所述的那樣，使用肋存儲(chǔ)器52具有以下益處附加肋在圓柱形殼體2上的手動(dòng)定位及裝配大大加快，并且產(chǎn)生錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，例如在殼體2上的某一預(yù)定位置安裝了錯(cuò)誤的肋3，也降低了。此外，肋存儲(chǔ)器52僅需運(yùn)動(dòng)一次就可將大量的不同種類的肋運(yùn)送至待裝配的桶段處。在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，也可對(duì)前述實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)或變換。例如，根據(jù)本發(fā)明的加工方法以及設(shè)備可以改作用于制造如圖2所示的半圓柱形或半筒形的，平頭錐體形的或大致呈凸形或凹形殼體的桶段。如果是如圖2所示的半圓柱形的情況，殼體固定臺(tái)架19具有的多個(gè)止動(dòng)的夾緊器194不僅可以夾緊半圓柱形殼體的端部邊緣20A、20B，還可以夾緊側(cè)部的邊緣68 (圖2)。內(nèi)部機(jī)器人34A、 34B以及外部機(jī)器人40、 42可以由分別安裝于內(nèi)部導(dǎo)向裝置22以及外部導(dǎo)向裝置24、 26上并可沿其滑動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部加工臺(tái)架和一個(gè)或多個(gè)外部加工臺(tái)架取代。擬人機(jī)器人34A、 34B、 40、 42還可以由其他形式的機(jī)械臂取代。內(nèi)部機(jī)器人以及外部機(jī)器人的數(shù)量可以不是兩個(gè)。在本說明書中，描述殼體2以及桶段1的"圓柱形"，"圓柱形"以及"平頭圓錐形"等用語應(yīng)理解為分別包括棱柱形、棱錐形以及平頭棱錐形。肘節(jié)機(jī)構(gòu)202，阻止氣缸207的氣缸桿的裝置以及使得可動(dòng)鉗口 210開合的或者概稱為止動(dòng)夾緊器的肘節(jié)機(jī)構(gòu)，可以由例如絲杠副、雙穩(wěn)系統(tǒng)或其他在失去了氣力，例如壓縮空氣，液力或電力源等的供應(yīng)后，仍能保持一個(gè)已確定的鎖定、解鎖或定位狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)器替代。
權(quán)利要求
1. 制造殼體結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟——提供一個(gè)生殼體(2，2’)，該生殼體具有多個(gè)沿第一預(yù)定方向(AL)定向的加強(qiáng)肋(5)；——在生殼體上設(shè)置一橫向加強(qiáng)肋(3)，使得該橫向加強(qiáng)肋(3)與處于第一預(yù)定方向(AL)的加強(qiáng)肋(5)的方向相截，以至于至少從抵抗使殼體的彎曲度發(fā)生改變的壓縮力的方面使生殼體得到加強(qiáng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該生殼體(2， 2')由復(fù)合材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該生殼體(2， 2，)定義了至少一個(gè)凹形壁。
4. 根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中在生殼體上設(shè)置一橫向加強(qiáng)肋(3) 的步驟包括用鉚接、螺紋連接、粘合劑連接，焊接中的一種或多種工藝將橫向加強(qiáng)肋(3) 固定于筒形殼體(2， 2')的步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的方法，其中，生殼體(2， 2')定義的凹形壁由邊 緣(20A、 20B、 20A'、 20B')定界，并且該方法包括以下步驟——使生殼體(2， 2')的凹形壁固定于一個(gè)成型鼓(11);——用一個(gè)夾緊裝置(19， 190， 194)將生殼體(2， 2，)的邊緣(20A、 20B、 20A，、 20B，)夾緊；——通過夾緊裝置(19， 190, 194)將生殼體(2， 2，)從成型鼓(11)上移除。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括由夾緊裝置(19， 190， 194)從厚度方向夾緊生殼體 的邊緣(20A、 20B、 20A，、 20B，)的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中，生殼體大致呈筒形并且定義了 一個(gè)貫通內(nèi)腔(50)，該方法還包括通過抵住一個(gè)推動(dòng)柱(13)的自由端，推動(dòng)成型鼓(11) 從而使得生殼體(2， 2，)從成型鼓(11)上移除的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括將成型鼓(11)保持在一個(gè)水平或橫臥的位置，由推 動(dòng)柱(13)的自由端支承成型鼓(11)的一個(gè)端部，其中該自由端是一個(gè)懸臂端。
9. 根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括將成型鼓(11)保持在一個(gè)水平或 橫臥的位置，由推動(dòng)柱(13)的懸臂端以及另一個(gè)支承件(15A)支承成型鼓的絕大部分重 量，其中，該另一個(gè)支承件支承成型鼓(11)的未由推動(dòng)柱(13)的懸臂端支承的那個(gè)端 部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9種的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括以下步驟——將支承外部導(dǎo)向裝置(24、 26)及/或內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)的一個(gè)端部的一個(gè)可平 移支承件(32A)分別從外部導(dǎo)向裝置(24、 26)及/或內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)移開，以使得 端部(44A)呈懸臂狀態(tài)；——將外部導(dǎo)向裝置(24、 26)及/或內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)的呈懸臂狀態(tài)的端部(44A)分別配合進(jìn)入生殼體(2， 2，)的貫通內(nèi)腔(50)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括將該可平移支承(32A)重新分別移近外部導(dǎo)向裝 置(24、 26)及/或內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)，以及令該可平移支承(32A)重新支承外部導(dǎo)向裝 置(24、 26)及/或內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)的呈懸臂狀態(tài)的端部的步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至11中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括由兩個(gè)機(jī)械關(guān)節(jié)臂(34A、 34B、 40、 42)執(zhí)行以下步驟中的一個(gè)或多個(gè)的步驟對(duì)生殼體(2， 2，)鉆孔，將一加強(qiáng)肋(3) 鉚接、螺紋連接、粘合劑連接或者焊接至生殼體(2， 2');其中，這些機(jī)械臂中的第一個(gè)在 生殼體(2， 2，)的貫通內(nèi)腔(50)內(nèi)工作，這兩個(gè)機(jī)械臂中的第二個(gè)在生殼體(2， 2，)的 外部工作。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括在一個(gè)內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)上平移這些機(jī)械臂中的 第一個(gè)(34A、 34B)，并在設(shè)置于內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)旁邊的并相對(duì)于內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22) 縱向設(shè)置的外部導(dǎo)向裝置(24， 26)上平移這些機(jī)械臂中的第二個(gè)(24、 26)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3至13中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括將一個(gè)肋存儲(chǔ)器(52)裝入由生 殼體(2， 2')的凹形壁定義的空腔(50)內(nèi)，其中該肋存儲(chǔ)器(52)載有多個(gè)待設(shè)置在生 殼體(2， 2')上的加強(qiáng)肋(3)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括將一個(gè)肋存儲(chǔ)器(52)引入生殼體(2， 2')的貫通 空腔(50)的步驟，其中，該肋存儲(chǔ)器(52)載有多個(gè)待設(shè)置在生殼體(2， 2')上的加強(qiáng) 肋(3)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，包括將該多個(gè)加強(qiáng)肋(3)設(shè)置在肋存儲(chǔ)器(52) 上，以至于當(dāng)肋存儲(chǔ)器被裝入由生殼體(2， 2')的凹形壁所定義空腔(50)時(shí)，至少部分 裝載于肋存儲(chǔ)器(52)上的肋(3)基本正對(duì)其在生殼體(2， 2，)上的待安裝區(qū)域。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10至16中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，包括以下步驟——由機(jī)械臂(34A、 34B、 40、 42)在一個(gè)第一生殼體(2， 2，)上開始第一加工， 其中，該第一生殼體(2， 2，)設(shè)置于第一工作站(21);——將機(jī)械臂(34A、 34B、 40、 42)由該第一工作站移動(dòng)至第二工作站(23)，其中， 機(jī)械臂(34A、 34B、 40、 42)通過沿內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)和外部導(dǎo)向裝置(24、 26) 滑動(dòng)到達(dá)第二工作站(23);——由機(jī)械臂(34A、 34B、 40、 42)在一個(gè)設(shè)置于第二工位(23)的第二生殼體(2， 2，)上開始第二加工，同時(shí)對(duì)位于第一工位(21)的第三生殼體(2， 2，)進(jìn)行第三加 工。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該第三生殼體(2， 2，)是第一生殼體(2， 2，)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其中，該第三加工包括了依照權(quán)利要求14至16中的步驟。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17至19中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，其中，該第一加工包括鉆孔，且該第二加工包括鉚接、螺紋連接、焊接、粘合劑連接中的一種。
21. 制造飛行器的方法，包括將兩個(gè)或多個(gè)由上述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求中的方法所獲得的殼體結(jié)構(gòu)(1， l')裝配形成飛行器的機(jī)身的步驟。
22. 用于制造一種殼體結(jié)構(gòu)(1， 1，)的夾緊裝置(194， 19)，該殼體結(jié)構(gòu)(i， r)包括一個(gè)生殼體(2, 2，)，該生殼體(2， 2，)定義了邊緣(20A 、 20B、 20A，、 20B，)，其中，該夾緊裝置(194， 19)包括至少一個(gè)止動(dòng)的夾緊器(194)設(shè)置用于至少夾緊生殼體(2， 2，)的邊緣厚度(20A、 20B、 20A，、 20B，)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，包括一個(gè)殼體固定臺(tái)架(19)，通過該殼體固定臺(tái)架，夾緊裝置(194)自身能夠與承載于其上的一個(gè)殼體結(jié)構(gòu)(1) 一同運(yùn)動(dòng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的裝置，包括一個(gè)固定開口 (192)，該固定開口設(shè)置為允許殼體(2)通過，其中，臨近該固定開口 (192)設(shè)置有多個(gè)止動(dòng)夾緊器(194)，以至于止動(dòng)夾緊器通過夾緊至少部分殼體(2)的邊緣(20A、 20B、 20A，、 20B，)來固定在該裝置上的生殼體(2、 2，)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，包括面對(duì)面設(shè)置的一對(duì)固定開口 (192)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22至25中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其中，生殼體(2， 2')基本呈筒型并且定義了兩個(gè)開口端以及在該兩個(gè)開口端處的兩個(gè)端部邊緣(29A、 20B)，并且止動(dòng)夾緊器(194)被設(shè)置為通過夾緊生殼體(2)的該兩個(gè)端部邊緣(20A、 20B)來在該裝置上固定該生殼體(2， 2')。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22至26—項(xiàng)或多項(xiàng)所述的裝置，其中，生殼體(2')基本呈圓柱形(2')或圓錐形或平頂圓錐形，并且其定義了一個(gè)彎曲的端部邊緣(20A，、 20B'),以及一個(gè)曲率明顯小于端部邊緣(20A，、 20B，)的側(cè)部邊緣(68)，并且止動(dòng)夾緊器(194)被設(shè)置為阻擋殼體(2)的端部邊緣(20A'、 20B')以及側(cè)部邊緣(68)從而將生殼體(2')固定于該夾緊裝置上。
28. 根據(jù)至少權(quán)利要求25所述的裝置，包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，該旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器設(shè)置為使生殼體(2)自身旋轉(zhuǎn)，該殼體(2)承載于夾緊裝置(19)上并由止動(dòng)夾緊器(194)阻擋。
29. 用于加工殼體結(jié)構(gòu)(1， al，)的成套設(shè)備，該殼體結(jié)構(gòu)包括一個(gè)生殼體(2， 2')，該生殼體大體呈筒形并且在該殼體(2， 2')的貫通內(nèi)腔(50)內(nèi)配合有一個(gè)成型鼓(11)，其中該成套設(shè)備包括一個(gè)第一固定裝置，該第一固定裝置設(shè)置為用于將成型鼓(11) +生殼體(2， 2')的裝配件運(yùn)載至該成套設(shè)備，并且用于將該裝配件(11， 2， 2')運(yùn)離該成套設(shè)備；一個(gè)推動(dòng)柱(13)，該推動(dòng)柱包括一個(gè)梁(17)，該梁具有一個(gè)設(shè)置為用于將生殼體(2,2')從成型鼓(11)上移除的自由端；一對(duì)可平移支承件(15A、 15B)，該對(duì)可平移支承件設(shè)置為用于將成型鼓(11) +生殼體(2)的裝配件相對(duì)推動(dòng)柱(13)縱向設(shè)置，并且大體設(shè)置在所述梁(17)的自由端之前。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的成套設(shè)備，其中該第一固定裝置(19)設(shè)置為用于將成型鼓(11) +生殼體(2， 2，)的裝配件運(yùn)載至該成套設(shè)備并且通過將該裝配件固定于一個(gè)水平或橫臥位置來將該裝配件運(yùn)離該成套設(shè)備；該第一固定裝置(19)包括一對(duì)可平移支承件(15A、 15B)，該對(duì)可平移支承件設(shè)置為用于支承該成型鼓(11) +生殼體(2， 2，)的裝配件的兩個(gè)端部；該第一固定裝置(19)包括一個(gè)推動(dòng)柱(13)，該推動(dòng)柱包括一個(gè)大體沿水平方向延伸的懸臂梁(17)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的成套設(shè)備，包括一個(gè)夾緊及固定系統(tǒng)，該夾緊及固定系統(tǒng)設(shè)置為用于夾緊殼體(2)并將殼體從成型鼓(11)送至推動(dòng)柱(13)上。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的成套設(shè)備，其中，該夾緊和固定系統(tǒng)包括一個(gè)依照權(quán)利要求22至28中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的裝置。
33. 根據(jù)至少權(quán)利要求30所述的成套設(shè)備，其中，可平移支承件(15A、 15B)中的至少一個(gè)設(shè)置為用于沿與推動(dòng)柱(13)相截的方向(F5、 F9、 F10)運(yùn)動(dòng)。
34. 根據(jù)至少權(quán)利要求30所述的成套設(shè)備，其中，成型鼓(11) +生殼體(2， 2')的裝配件定義了兩個(gè)端部，并且至少可平移支承件(15A、 15B)中的一個(gè)被設(shè)置為用于提升及/或降下成型鼓(11) +生殼體(2, 2')的裝配件的一個(gè)端部。
35. 根據(jù)至少權(quán)利要求30所述的成套設(shè)備，包括一個(gè)定義了兩個(gè)端部(110、 111)的成型鼓，該成型鼓(11)上固定有一個(gè)生殼體(2， 2，)，其中，成型鼓的端部(110、 111)中的一個(gè)以及推動(dòng)柱(13)的懸臂端被設(shè)置為相互嚙合，以至于將成型鼓支承于一個(gè)大體水平的位置，其中，鼓(11)的一個(gè)端部(111)由推動(dòng)柱的懸臂端支承，另一個(gè)端部(110)座于可平移支承件(15A、 15B)中的一個(gè)上。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的成套設(shè)備，其被設(shè)置為僅由其端部(110、 lll)支承成型鼓(ll)的大部分重量，并由推動(dòng)柱(13)的懸臂端支承鼓的其中一個(gè)端部(111)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的成套設(shè)備，其被設(shè)置為大體僅由其端部(110、 111)支承成型鼓(11)、通過推動(dòng)柱(13)的懸臂端支承鼓的一個(gè)端部(111)，以及由可平移支承件(15A、 15B)中的一個(gè)支承鼓(11)的另一個(gè)端部(10)。
38. 用于加工殼體結(jié)構(gòu)(1， 1，)的成套設(shè)備，該殼體結(jié)構(gòu)(1， 1，)包括一個(gè)生殼體(2， 2')，其中，該成套設(shè)備包括一個(gè)內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22);一個(gè)外部導(dǎo)向裝置(24、 26)，其設(shè)置于內(nèi)部導(dǎo)向裝置的一側(cè)；一個(gè)內(nèi)部加工臺(tái)架(34A、 34B)，其設(shè)于內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)之上從而可以沿內(nèi)部導(dǎo)向裝置滑動(dòng)；一個(gè)外部加工臺(tái)架(36、 38)，其設(shè)于外部導(dǎo)向裝置(24、 26)之上從而可以沿外部導(dǎo)向裝置滑動(dòng)；其中外部工作臺(tái)架(36， 38)以及內(nèi)部工作臺(tái)架G4A、 34B)中的至少一個(gè)被設(shè)置為在生殼體(2， 2，)上進(jìn)行加工；一個(gè)殼體固定臺(tái)架(19)，其被設(shè)置為相對(duì)于內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、26)固定待加工的生殼體(2， 2')并且將該生殼體運(yùn)載至一個(gè)預(yù)定工位(21、 23)，在該工位中由至少外部加工臺(tái)架(36、 38)以及內(nèi)部加工臺(tái)架(34A、 34B)中的一個(gè)對(duì)其進(jìn)行加工。
39. 根據(jù)權(quán)利要求所述38的成套設(shè)備，其中，該殼體固定臺(tái)架(19)包括一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求22至28種的一項(xiàng)或多項(xiàng)的裝置。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的成套設(shè)備，其中，待加工的生殼體(2， 2')定義了一個(gè)外表面以及一個(gè)與外表面相對(duì)的內(nèi)表面，其中，該成套設(shè)備被設(shè)置為內(nèi)部加工臺(tái)架(34A、 34B)能夠在殼體(2， 2')的內(nèi)表面進(jìn)行加工及/或作用，而外部加工臺(tái)架(36、 38)能夠在殼體(2， 2')的外表面進(jìn)行加工及/或作用。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的成套設(shè)備，其中，外部加工臺(tái)架(36、 38)以及內(nèi)部加工臺(tái)架G4A、 34B)中的至少一個(gè)包括一個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)械臂。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39至41中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，其中，外部加工臺(tái)架(36、38)以及內(nèi)部加工臺(tái)架(34A、 34B)中的至少一個(gè)具有一個(gè)加工頭，該加工頭被設(shè)置為能夠進(jìn)行以下加工中的一種鉆孔、鉚接、螺紋連接、焊接、粘合劑連接。
43. 根據(jù)權(quán)利要求39至42中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，其中，外部加工臺(tái)架(36、38)以及內(nèi)部加工臺(tái)架(34A、 34B)中的至少一個(gè)(34A、 34B; 36、 38)被設(shè)置為在待加工的生殼體(2， 2')上進(jìn)行加工，且外部加工臺(tái)架以及內(nèi)部加工臺(tái)架中的另一個(gè)(34A、34B; 36、 38)被設(shè)置為抵住待加工的生殼體(2， 2')，從而避免或限制在外部加工臺(tái)架以及內(nèi)部加工臺(tái)架中的至少一個(gè)對(duì)殼體進(jìn)行加工時(shí)，殼體發(fā)生的形變及/或平移。
44. 根據(jù)權(quán)利要求38至43中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，其中，至少內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、 26)中的一個(gè)具有使得其能夠同時(shí)能夠接納兩個(gè)待加工工件(2，2')并可同時(shí)對(duì)兩工件進(jìn)行加工的長度。
45. 根據(jù)權(quán)利要求38至44中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，其中，待加工的生殼體(2，2，)大體呈筒形并且定義了一個(gè)貫通內(nèi)腔(50)，并且至少內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、 26)中的一個(gè)被設(shè)置為穿過該貫通內(nèi)腔(50)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求38至45中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，包括一個(gè)導(dǎo)向裝置支承系統(tǒng)(30、 32A、 32B)，導(dǎo)向裝置支承系統(tǒng)被設(shè)置為用于臨時(shí)的像懸臂似的固定至少內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、 26)的一個(gè)端部(44A、 44B)，以允許在生殼體(2,2')的貫通內(nèi)腔(50)內(nèi)至少臨時(shí)的像懸臂似的引入該端部(44A、 44B)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的成套設(shè)備，其中，該導(dǎo)向裝置支承系統(tǒng)(30、 32A、 32B)包括一個(gè)可平移支承件G2A)，該可平移支承件被設(shè)置為可逆的從一個(gè)第一位置運(yùn)動(dòng)至第二位置，在第一位置，可平移支承件(32A)至少支承內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、 26)之一的臨時(shí)懸臂端(44A)，在第二位置，可平移支承件(32A)不支承該端部(44)并使其至少臨時(shí)呈懸臂狀態(tài)。
48. 用于加工殼體結(jié)構(gòu)(1， al，)的設(shè)備，該殼體結(jié)構(gòu)包括一個(gè)生殼體(2， 2，)，其中，該設(shè)備包括一個(gè)肋存儲(chǔ)器(52)，該肋存儲(chǔ)器據(jù)以歐多個(gè)肋座(58， 60)，每個(gè)肋座被設(shè)置為用于接收一個(gè)待裝配至生殼體(2， 2，)的肋(3)并對(duì)其進(jìn)行定位，從而形成飛行器機(jī)身的一部分，并且該肋存儲(chǔ)器還包括一個(gè)平臺(tái)、臺(tái)面(54、 56)或另一個(gè)上升的地面，工作人員通過該平臺(tái)、臺(tái)面(54、 56)或另一個(gè)上升的地面能夠到達(dá)該多個(gè)肋座(58、 60)。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中，該多個(gè)肋座(58、 60)對(duì)齊形成一個(gè)架。
50. 根據(jù)權(quán)利要求48或49所述的設(shè)備，其中，該多個(gè)肋座(58、 60)在肋存儲(chǔ)器(52)的兩側(cè)相對(duì)排列，從而形成兩列肋座。
51. 根,權(quán)利要求48至50中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，肋存儲(chǔ)器(52)是可動(dòng)的或可自行移動(dòng)。
52. 用于加工殼體結(jié)構(gòu)的成套設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求38至47中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的成套設(shè)備，以及根據(jù)權(quán)利要求48至51中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備定義了一個(gè)設(shè)置在兩列肋座(58、 60)之間的導(dǎo)向裝置通過座(66)，其中，該導(dǎo)向裝置通過座(66)用于接受內(nèi)部導(dǎo)向裝置(22)以及外部導(dǎo)向裝置(24、 26)中的一個(gè)，以允許所述導(dǎo)向裝置(22、 24、 26)在兩列肋座(58、 60)間滑動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有夾緊器(19)的殼體固定臺(tái)架(19)，夾緊器(19)夾持一個(gè)由復(fù)合材料制成的且固定于一個(gè)成型鼓(11)之上的殼體(2)的端部邊緣。一個(gè)推動(dòng)柱(13)防止鼓(11)在臺(tái)架(19)作平移5以將殼體(2)從鼓(11)移開時(shí)防止鼓(11)的運(yùn)動(dòng)。該殼體繼而由臺(tái)架(19)傳送至一個(gè)加工站，在該加工站內(nèi)，由機(jī)器人將橫向肋鉚接于其上。橫向肋設(shè)置于一個(gè)自行移動(dòng)的肋存儲(chǔ)器上有序的到達(dá)機(jī)器人加工位置，肋存儲(chǔ)器自行插入到殼體(2)中。
文檔編號(hào)B64F5/00GK101506033SQ200780026802
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者拉格尼·吉斯佩, 比西阿齊·布魯諾 申請(qǐng)人:阿萊尼亞航空股份公司;比西阿齊·布魯諾