用于处理工件的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工件的处理，特别涉及一种用于处理工件的系统和方法。
【背景技术】
[0002]如果工作环境处于工人用手够到的范围之外，那么可能难于将通常通过手工方法(诸如通过用螺纹紧固件进行拧紧)接合起来的工件的部件进行组装。具体地，在要以与视线倾斜地安装多个紧固件的情况下，为紧固件钻孔以及扭动所述紧固件可能是富有挑战性的。另外，当要安装的紧固件数量增加时，变得更加难于掌握已对哪个工作位置进行了钻孔、已检查了哪个钻孔以及已给哪个已安装的紧固件施加了扭矩。
【发明内容】
[0003]因此，旨在解决上述问题的系统和方法会具有实用性。
[0004]本公开内容的一个实施例涉及一种用于处理工件的系统。所述系统包括旋转驱动器，所述旋转驱动器具有路径，在所述旋转驱动器运行期间建立了沿所述路径的流体流。所述旋转驱动器具有旋转轴线，与所述路径连通的传感器，其中，所述传感器响应于所述流体的流动而产生信号并且响应于不存在所述流体的流动而不产生所述信号，所述信号具有持续间隔；以及控制器，所述控制器能够通讯地联接至所述传感器。所述控制器构造成:如果所述信号的所述持续间隔大于或等于预定值则使得所述旋转驱动器在所述信号终止之后运行，以及如果所述信号的所述持续间隔小于所述预定值则阻止所述旋转驱动器在所述信号终止之后运行。
[0005]本公开内容的另一实施例涉及一种处理工件的方法。所述方法包括:识别所述工件上的处理位置；使用旋转驱动器在所述处理位置中的一个处理位置处钻第一孔；在钻所述第一孔的同时检测与操作所述旋转驱动器关联的流体的流动；响应于所述流动而产生运行信号，以及响应于不存在所述流动而不产生所述运行信号；将所述运行信号的持续间隔与预定的时间值进行比较；以及如果所述运行信号的所述持续间隔大于或等于所述预定的时间值，则在所述处理位置中的不同的处理位置处钻不同的孔，以及如果所述持续间隔小于所述预定的时间值，则不钻所述不同的孔。
【附图说明】
[0006]在如此以上位概念描述了本公开内容的实施例之后，现在将参照附图，所述附图不一定按比例绘制，其中相同参考标记在各幅图中指代相同或类似零件，在所述附图中:
[0007]图1是航空器制造以及服役方法的流程图；
[0008]图2是航空器的示意图；
[0009]图3是根据本公开内容的一个方案的一种用于处理工件的系统的框图；
[0010]图4是图2的航空器的机翼结构的示意性立体图，示出可以形成根据本公开内容的一个方案的图3中示出的系统的一部分的反应设备；
[0011]图5是根据本公开内容的一个方案的图3的系统的旋转驱动器的示意图；
[0012]图6是根据本公开内容的一个方案的图3的系统的多个部件的示意图；
[0013]图7是图4中示出的机翼结构的示意性立体图；
[0014]图8是能够与图3的其中一个部件一起使用的导板的示意性立体图；
[0015]图9是图7的机翼结构的示意性俯视剖视图，示出根据本公开内容的一个方案的图3的系统的工具部件；
[0016]图10是根据本公开内容的一个方案的图3的系统的扭矩工具以及扭矩工具导板的示意性立体图；
[0017]图11是根据本公开内容的一个方案的图4中示出的反应设备的示意性立体图；
[0018]图12是图11的反应设备的相反侧的示意图；
[0019]图13是根据本公开内容的一个方案的图11的反应设备的另一实施例的示意图；
[0020]图14是根据本公开内容的一个方案的图11的反应设备的细节图；
[0021]图15是根据本公开内容的一个方案的图11的反应设备的环境立体图；
[0022]图16A、图16B以及图16C均是示出根据本发明的一个方案的一种用于处理工件的方法的框图的一部分。
[0023]在上面提到的图3的框图中，连接各个元件和/或部件的实线可以表示机械、电气、流体、光学、电磁以及其他联接和/或它们的组合。如在本文中使用的，“联接”是指直接以及间接相连。例如，构件A可以与构件B直接相连，或者例如通过另一构件C与构件B间接相连。也可以存在除框图中示出的那些联接之外的联接。如果有虚线的话，连接各个元件和/或部件的虚线表示在功能和目的方面与实线表示的联接类似的联接；然而，由虚线表示的联接是选择性提供的或者涉及本公开内容的替换的或可选的实施方式。同样地，用虚线表示的任何元件和/或部件指代本公开内容的替代或可选的实施方式。如有存在环境元件的话，环境元件用点线表示。
【具体实施方式】
[0024]在下面的描述中，为了提供对所公开的发明创造的透彻理解，详述了许多具体细节，可以在不存在这些细节中的一部分或所有这些细节的情况下实施所述发明创造。在其他情况下，已省去已知装置和/或过程的细节，以避免不必要地使本公开内容不清楚。虽然将结合具体实施例来描述一些发明创造，但是应理解这些实施例不应是限制性的。
[0025]在说明书中提到“一个实施例”或“一个方案”指的是与该实施例或方案一起描述的一个或多个特征、结构或特征包含在至少一个实施方式中。说明书中不同位置的词语“一个实施例”或“一个方案”可能指代或可能不指代相同的实施例或方案。
[0026]可以在图1中示出的航空器制造和服役方法100以及图2中示出的航空器102的情形下描述本公开内容的实施例。在预制造的过程中，示例性方法100可以包括航空器102的定型和设计104以及材料采购106。在生产过程中，进行航空器102的部件和组件制造108以及系统集成110。之后，航空器102可以进行认证和交付112，以进行服役114。在客户处服役时，航空器102应进行日常维修和维护116(日常维修和维护还可以包括改型、改造、翻新等等)。
[0027]示意性方法100中的每一过程都可由系统集成商、第三方和/或操作者(例如客户)来执行。为了便于描述，系统集成商可包括但不限于任意数量的航空器制造商和大系统分包商；第三方可包括但不限于任意数量的销售商、分销商以及供应商；操作者可能是航空公司、租赁公司、军方实体、服务机构等。
[0028]如图2所示，通过示例性方法100制造的航空器102可以包括具有内部构造122以及多个高级系统120的机体118。高级系统120的实施例包括推进系统124、电气系统126、液压系统128以及环境系统130中的一个或多个。可以包括任意数量的其他系统。虽然示出了航空航天实施例，但是文中公开的原理可以适用于其他工业，诸如汽车工业、造船工业以及其他工业。
[0029]示出或文中描述的设备和方法可以用在制造和维护方法100的任意一个或多个阶段中。例如，对应于部件和组件制造108的部件或组件可以以与在航空器102服役时制造的部件或组件类似的方式制造或生产。另外，一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合可以用在生产状态108和110中，例如通过实质性地加快航空器102的组装和/或降低航空器102的成本。类似地，一个或多个设备实施方式、方法实现实施方式或其组合可以例如且非限制性地用在航空器102服役，例如维修和维护116中。
[0030]如图3至图14中示出的，本公开内容的一个实施例涉及一种用于处理工件的系统500 (例如图3和图6)。系统500包括旋转驱动器502 (例如在图5中示出的)，所述旋转驱动器具有路径，在所述旋转驱动器运行期间建立了沿所述路径的流体流。旋转驱动器502还具有旋转轴线506。旋转驱动器传感器518连通与旋转驱动器502关联的流体的路径。旋转驱动器传感器518响应于流体的流动而产生信号并且响应于不存在流体的流动而不产生信号。所述信号具有持续间隔。如图所示，例如在图3和图6中，系统500还包括能够通讯地连接至旋转驱动器传感器518的控制器400。控制器400构造成:如果所述信号的持续间隔大于或等于预定值则使得旋转驱动器502在所述信号终止之后运行，所述信号是由旋转驱动器传感器518产生的；如果所述信号的持续间隔小于所述预定值则阻止旋转驱动器502在所述信号终止之后运行。换句话说，在旋转驱动器502内建立的流体流的存在表示旋转驱动器502在运行。此外，这种流体流存在一预定时间间隔表示与旋转驱动器502关联的工具已成功地完成了所需的操作。
[0031]例如在图5中示出的，在本公开内容的一个实施方式中(所述实施方式可以包括上述和/或下面实施例以及实施方式中任一个的主题的至少一部分)，所述路径(在旋转驱动器502运行过程中沿该路径建立流体的流动)为旋转驱动器502的入口流体路径512。在本公开内容的一个实施方式中(所述实施方式可以包括上述和/或下面实施例以及实施方式中任一个的主题的至少一部分)，所述路径为旋转驱动器502的内部流体路径514。在本公开内容的一个实施方式中(所述实施方式可以包括上述和/或下面实施例以及实施方式中任一个的主题的至少一部分)，所述路径为旋转驱动器502的出口流体路径516。
[0032]文中描述的工件可以为包括多个肋条结构246(图4)的组件，所述肋条结构安装在航空器102 (图2)的关联水平安定面257 (例如在图2和图4中示出)的肋条隔间(ribbay)(例如肋条隔间279和281)内。如在文中所用的，工件也可以为机翼结构(诸如航空器102的机翼259)或者不一定与航空器关联的其他结构。
[0033]旋转驱动器502(例如在图9中示出的)为用于操作用在处理所述工件的工具(诸如钻机504)的马达。替代地，旋转驱动器502可以包括钻机504。如在文中所用的，钻机为用于保持和运行切削钻头的工具。在图5的实施例中，旋转驱动器502为流体驱动的旋转叶片马达，所述马达具有从转子510沿径向突出的叶片508。诸如压缩空气的动力加压流体沿所述路径流动。合适的压缩空气源(例如在图3和图4中示意性示出的压缩空气源402)可以设置为操作旋转驱动器502，以及系统500的利用加压流体的其他部件，如下文描述的。压缩空气源402可以由真空源404(图4)补充或替换。例如，系统500的部件可以由压缩空气来推进以及由真空来缩回，反之亦然。在高压和真空二者都利用的情况下，流体阀524(图3和图4示出的)可以控制系统500中的高压和真空部分中的一个或二者。
[0034]图5示出旋转驱动器502的入口部分或入口流体路径512、旋转驱动器502的内部部分或内部流体路径514以及旋转驱动器502的出口部分或出口流体路径516。沿入口流体路径512、内部流体路径514以及出口流体路径516移动的流体可以除了提供动力之外还具有其他作用或者具有替代提供动力的作用。例如，流体可以是冷却剂或润滑剂，可以起到为旋转驱动器清理或清除污染物和残留物的作用，或者可以还起到别的作用，或者起到前面提到的作用的组合。在图5的实施例中，内部流体路径514为旋转叶片马达的膨胀腔室。如图5中示出的，旋转驱动器传感器518可以相对于旋转驱动器502定位在位置518A、518B和/或518C。在另一实施例中，旋转驱动器502可以为电动马达，流过所述电动马达的流体起到冷却的作用。
[0035]在本公开内容的一个实施方式中(该实施方式可以包括上述和/或下面实施例以及实施方式中任一个的主题的至少一部分)，图5中示出的旋转驱动器传感器518为流量传感器，例如，诸如为桨式或叶轮式流量传感器。在本公开内容的一个实施方式中(所述实施方式可以包括上述和/或下面实施例以及实施方式中任一个的主题的至少一部分)，旋转驱动器传感器518可以为压力传感器，诸如膜片式压力传感器。虽然在图5中示出三个传感器位置518A、518B、518C，但是仅需要一个传感器位置518A、518B、518C用于旋转驱动器传感器518。旋转驱动器传感器518包括信号发射器535 (在图6的实施例中作为单独部件示出)，例如，所述信号发射器可以为低功率无线装置。继续参照图6，旋转驱动器传感器518与控制器400通信。控制器400还可以与流体控制阀524通信。阀524可以与压缩空气