用于移动线结构组装的切除处理制造技术

本公开提供用于移动线结构组装的切除处理。本申请涉及用于生产例如机身的半筒区段的结构的设备和方法。该设备包括转位单元，该转位单元的尺寸被确定成用于联接到布置在该结构上的转位特征。该结构在生产过程中沿处理方向前进。切割工位从结构中切除制造余量以形成例如用于窗和门的开口。一种用于生产结构的方法包括：基于与结构相关联或位于结构上的转位特征将结构转位到切割工位。该方法包括操作切割工位以从结构上切割制造余量。一种方法包括去除制造余量的切下区段，并将这些区段从切割工位传送离开。工位传送离开。工位传送离开。

【技术实现步骤摘要】
用于移动线结构组装的切除处理


[0001]本公开涉及飞行器领域，具体涉及飞行器的生产。

技术介绍

[0002]大的复合部件，例如跨越数十英尺的复合部件，占据工厂地面内的相当大的空间。例如，飞行器的机身的单个部分可以占据四十线性英尺或更多。这种复合部件通常需要在其上执行各种复杂的任务，例如切除操作、框架安装、检查、边缘密封、涂装和其它操作。为了接收用于新任务的工作，将复合部件运输到工厂地面上的新单元，固定在适当位置，并进行转位。诸如切割出窗或门的任务需要将工具和技术人员带到需要切割出窗和门的地点。去除的材料需要修整后收集和丢弃，这不会增加制造过程的价值。然而，诸如切割出窗或门之类的任务可能需要安装拉条或其它部件，以替换所去除的结构的刚度并确保在机身部分处施加所需量的蓬松度。这占用大量的时间和资源。
[0003]因此，希望有一种方法和装置，该方法和装置考虑上述问题以及其它可能的问题。

技术实现思路

[0004]在此描述的实施方式提供了在用于复合零件的连续线组装过程中使用的整合的切除工位。这使得能够在机身前进通过连续线时被多个机器快速且精确地切割出例如机身中的所有窗。对于飞行器的门也是如此。在这些过程中，机身的多个区段可以串联进行，以从在轨道处串联布置的工位接收工作。
[0005]一个实施方式是一种用于制造结构(例如，机身的半筒区段)的设备，该设备包括转位单元，该转位单元的尺寸被确定成用于联接到设置在该结构上的转位特征上。该结构在制造过程中沿着处理方向前进，在处理方向上其到达设置在离开转位单元预定偏移处的切割工位。切割工位从结构中切除制造余量以形成例如用于窗和门的开口。转位单元用于与结构表面中的特征物理联接。在另外的实施方式中，联接包括将转位单元与结构的特征对准。在另外的实施方式中，该特征包括与该结构相关联的射频标识(RFID)芯片，并且联接包括读取该RFID芯片。在一个实施方式中，转位单元在切割器切割制造余量材料之前对窗制造余量区段进行转位。
[0006]在另一实施方式中，一种用于制造结构的方法包括基于与结构相关联或位于结构上的转位特征将结构转位到切割工位。该方法包括操作切割工位以从结构上切割制造余量。然后使该结构沿处理方向前进。在一个特定实施方式中，该方法包括操作切割工位以从结构上切割制造余量，这得到在结构中形成一个或更多个开口。这些开口用于在结构上设置窗或门。在其他实施方式中，在从该结构切割该制造余量之前将夹持器联接到该制造余量上。该夹持器可以用于在制造余量从该结构切割时保持该制造余量，并且可以被铰接以将切下的制造余量从该切割工位丢弃或传送离开。
[0007]其他说明性实施方式(例如，涉及前述实施方式的方法和装置)可以在下面描述。已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其他实施方
式中组合，参照以下描述和附图可以看到其进一步的细节。
附图说明
[0008]现在仅通过示例并参照附图来描述本公开的一些实施方式。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件或相同类型的元件。
[0009]图1是其中可以实现说明性实施方式的飞行器的示意图。
[0010]图1A是说明性实施方式中的组装线的框图。
[0011]图2是例示了在说明性实施方式中用于从复合部件切割出材料区段的方法的流程图。
[0012]图3例示了说明性实施方式中的制造环境中的一系列切割工位。
[0013]图4A例示了说明性实施方式中的制造环境中的轨道安装式切割工位。
[0014]图4B例示了说明性实施方式中的制造环境中的另一轨道安装式切割工位。
[0015]图5至图7例示了在说明性实施方式中由切割工位切割的材料的获取和去除。
[0016]图8例示了说明性实施方式中的切割头的正面。
[0017]图9是示出在说明性实施方式中通过从复合部件切割出部分来制造结构的另一方法的流程图。
[0018]图10例示了说明性实施方式中的供给线的流出口。
[0019]图11例示了在说明性实施方式中去除碎屑的方法。
[0020]图12是说明性实施方式中的飞行器生产和保养方法的流程图。
[0021]图13是说明性实施方式中的飞行器的框图。
具体实施方式
[0022]附图和以下描述提供了本公开的具体示例性实施方式。因此，应当理解，本领域的技术人员将能够设计出虽然未在本文中明确描述或示出但体现本公开的原理并被包括在本公开的范围内的各种布置。此外，本文所述的任何实例旨在帮助理解本公开的原理，并且应被解释为不限于这些具体列举的实例和条件。因此，本公开不限于以下描述的具体实施方式或示例，而是由权利要求限定。
[0023]本文所描述的结构可包括复合部件或金属部件。复合部件，例如碳纤维增强聚合物(CFRP)部件，最初以多层铺叠在一起，称为预成型件。预成型件的每一层内的单独纤维彼此平行地排列，但是不同的层表现出不同的纤维定向，以增加所得复合部件沿不同尺寸的强度。预成型件包括固化的粘性树脂，以将预成型件硬化为复合部件(例如，用于飞行器中)。已经用未固化的热固性树脂或热塑性树脂浸渍的碳纤维被称为“预浸料”。其它类型的碳纤维包括未用热固性树脂浸渍但可包括增粘剂或粘合剂的“干纤维”。在固化之前用树脂浸渍干纤维。对于热固性树脂，硬化是被称为固化的单向过程，而对于热塑性树脂，如果再加热，则树脂达到粘性形式。
[0024]现在转向图1，描绘了其中可以实现说明性实施方式的飞行器的示意图。飞行器10是可以分别形成图1A的半筒区段的飞行器的示例。飞行器10是由机身12的半筒区段24形成的飞行器10的示例。
[0025]在该说明性示例中，飞行器10具有附接至主体28的机翼15和机翼16。飞行器10包
括连接到机翼15的引擎14和连接到机翼16的引擎14。
[0026]主体28具有尾部区段18和鼻部区段38。水平稳定器20、水平稳定器21和垂直稳定器22附接到主体28的尾部区段18。
[0027]机身12由半筒区段24生产，上半筒区段126(图1A)连接到下半筒区段以形成全筒区段29
‑
1、29
‑
2、29
‑
3、29
‑
4、29
‑
5。全筒区段29
‑
1、29
‑
2对应于视图A
‑
A，全筒区段29
‑
5对应于视图B
‑
B，并且串联紧固到机身12中。
[0028]机翼15和机翼16由包括连接在一起的上机翼板和下机翼板的机翼板形成。
[0029]图1A是说明性实施方式中的组装线100的框图。组装线100包括任何系统、设备或部件，其可操作以在半筒区段120上沿轨道110框架间距147(图1)处的以小于其长度109的距离脉动118或迭代微脉动149，并在半筒区段120在脉动118或微脉动149之间暂停时在半筒区段120本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产结构(120)的方法(200)，所述方法(200)包括以下步骤：基于位于所述结构(120)上的转位特征(124)将所述结构转位(202)到切割工位(140)；操作(207)所述切割工位(140)以从所述结构(120)切割制造余量(129、135)；以及使所述结构(120)沿处理方向(199)前进。2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，操作(207)该切割工位(140)以切割制造余量(129、135)的步骤得到所述结构(120)中的开口(133)。3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，所述方法还包括：在从所述结构(120)切割所述制造余量(129、135)的步骤之前，将所述切割工位(140)的夹持器(144)联接(204)到所述制造余量(129、135)，优选地所述方法还包括：与所述夹持器(144)相对地抵靠所述结构(120)设置(206)所述切割工位(140)的切割器(142、474)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(200)，其中，切割所述制造余量(129、135)的步骤产生分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)，并且所述方法还包括：从所述切割工位(140)丢弃或传送所述分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)，其中，优选地：所述分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)从所述切割工位(140)传送离开是经由流出口(1001
‑
1013)进行的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(200)，其中，切割所述制造余量(129、135)的步骤产生分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)，并且所述方法还包括：将所述分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)引导至滑槽(150)，并将所述分离的制造余量(129
‑
1、135
‑
1、135
‑
2)释放至所述滑槽(150)中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(200)，所述方法还包括：在从所述结构(120)切割所述制造余量(129、135)之前，将所述切割工位(140)的夹持器(144)联接(204)到所述制造余量(129、135)；经由所述夹持器(144)将从所述结构(120)切割的所述制造余量(129、135)引导到滑槽(150)；以及将从所述结构(120)切割的所述制造余量(129、135)分开到所述滑槽(150)中，和/或在使所述结构(120)在所述处理方向(199)上前进的多个脉动之间的暂停期间操作在所述结构(120)上执行工作的多个工位，和/或在暂停之间的使所述结构(120)在所述处理方向(199)上前进的脉动期间操作在所述结构上执行工作的多个工位，其中，优选地：所述多个工位选自由以下项目组成的组：切割工位、清洁工位、密封工位、涂装工位、窗围绕物安装工位，门围绕物安装工位、以及非破坏成像NDI检查工位，和/或通过将所述切割工位(140)的切割器(142、474)的切割头的一部分设置成与限定所述制造余量(129、135)的周边的环绕部(137、340、382)相接触来将所述切割器(142、474)转位到所述制造余量(129、135)，和/或操作非破坏性检查NDI工位(390)以检查所述结构(120)的修整边缘(398)，和/或通过迭代地执行以下步骤来经由所述切割工位(140)切割出多个窗开口(133)：操作所述切割工位以从所述结构(120)切割制造余量(129、135)；并且
使所述结构(120)在所述处理方向(199)上前进。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(200)，其中：操作所述切割工位(140)以从所述结构(120)切割所述制造余量(129、135)的步骤包括利用在所述制造余量(129、135)处的环绕部(137、340、382)，和/或操作所述切割工位(140)以从所述结构(120)切除所述制造余量(129、135)的步骤包括切割出至少一个选自由以下各项组成的组的特征：窗、乘客门、出入门、货舱门、天线切口和面板，和/或利用所述环绕部(137、340、382)的步骤包括经由所述环绕部(137、340、382)引导所述切割工位(140)的切割器(142、474)的切割头(542)，和/或操作所述切割工位(140)以从所述结构切割所述制造余量(129、135)的步骤通过以第一公差切割所述制造余量(129、135)来执行，并且所述方法还包括：操作所述切割工位(140)以比所述第一公差精确的第二公差从所述结构(120)切除附加制造余量(129、135)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(200)，其中，在切割所述制造余量(129、135)期间在所述切割工位(140)处产生碎屑，并且所述方法还包括：在所述切割工位(140)处抽吸碎屑；以及将所述碎屑经由流出口(1001
‑
1013)从所述切割工位传送离开，和/或从所述结构(120)清扫碎屑；以及将所述碎屑经由流出口(1001
‑
1013)从所述切割工位(140)传送离开，其中优选地：清扫碎屑的步骤包括操作气刀。9.根据从属于权利要求2的权利要求2至8中任一项所述的方法(200)，其中：操作(207)...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：