專利名稱：一種制造航空器機(jī)身段的裝置的制作方法
一種制造航空器機(jī)身段的裝置本發(fā)明涉及制造航空器。尤其是從文獻(xiàn)FR2894869已知的是，飛機(jī)的機(jī)身通過由蒙皮覆蓋的框架制造。這些框架在形狀上為圓形且形成機(jī)身的構(gòu)架。這些框架被相繼放置在將其支撐在最終的相對位置的心軸上。接著，這些框架彼此連接，與構(gòu)架的其他部件相關(guān)聯(lián)，并被蒙皮覆蓋。然而， 這種組裝技術(shù)使得循環(huán)時間相對長，導(dǎo)致高的續(xù)生成本。本發(fā)明的一個目標(biāo)是降低循環(huán)時間和續(xù)生成本，同時通過使機(jī)身段的組裝自動化而使該組裝簡化。為此，本發(fā)明提供一種制造航空器的方法，其中使至少一個心軸穿過由料匣承載的框架，并且在穿過過程中，使框架轉(zhuǎn)移到心軸上。由此，可簡化和加速將框架放置在心軸上的操作。這使得能夠減少循環(huán)時間并降低續(xù)生成本。該組裝方法的簡化還使得更容易實現(xiàn)自動化。優(yōu)選地-用框架填充料匣；-料匣被放置在位；以及隨后-在料匣被固定的情況下，使心軸穿過框架。因此，能夠遠(yuǎn)離組裝線而填充料匣，接著將料匣運輸?shù)浇M裝地點。因此，裝載料匣的操作自身不與執(zhí)行組裝相互影響。有利地，心軸穿過料匣。有利地，具有這樣一個料匣，在其周緣(總體是閉合的)的大部分上支撐框架。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)移以這種方式進(jìn)行框架在心軸上具有這樣的相互間隔，該相互間隔大于它們在料匣中時的相互間隔，它們在心軸上的相互間隔優(yōu)選等于它們在航空器中最終的間隔。這進(jìn)一步簡化了組裝并有助于使制造自動化。有利地，通過使兩個心軸朝向彼此移動而使所述兩個心軸穿過由兩個相應(yīng)的料匣承載的框架。這種實施方案適于長度相比于其直徑相對長的機(jī)身段。使用兩個心軸使得能減少
ο有利地，心軸彼此緊固，尤其是通過使其在旋轉(zhuǎn)時聯(lián)結(jié)在一起。這提高了制造過程的總體穩(wěn)定性。有利地，至少一個蒙皮被裝配在框架上。本發(fā)明還提供一種制造航空器的裝置，該裝置包括-至少一個框架料匣；-至少一個心軸；以及-轉(zhuǎn)移器件，用于在心軸穿過框架時將料匣承載的框架轉(zhuǎn)移到心軸上。本發(fā)明的裝置還可具有以下特征中的至少一個-轉(zhuǎn)移器件由心軸承載；
-心軸包括用于將框架緊固在心軸上的緊固器件，所述緊固器件優(yōu)選由轉(zhuǎn)移器件的至少一部分形成；以及-緊固器件被安裝在心軸上，以在收縮位置和伸展位置之間可移動，在伸展位置， 緊固器件從心軸的突出比在收縮位置突出的更遠(yuǎn)，例如緊固器件的一部分繞一軸線樞轉(zhuǎn)地安裝在心軸上，所述軸線與心軸的圓周方向局部地平行。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢從下文參考附圖以非限制性實施例給出的實施方案的描述中更為明顯，其中

圖1和2是本發(fā)明裝置的第一心軸的立體圖；圖3至5是該裝置的第二心軸、料匣和臺架的立體圖；圖6、7、9、10、11和12示出本發(fā)明使用圖1至5的裝置的方法的實施步驟；以及圖8為圖7所示裝置在三個操作步驟期間的在平面VIII-VIII上的放大截面圖。下文描述用于制造航空器的本發(fā)明的裝置的一個實施方案。具體地，航空器是重飛行器，并且在本實施例中為飛機(jī)，該飛機(jī)具有機(jī)身2，機(jī)身2包含機(jī)身段，如圖6-12所示。在下面的描述中，使用了常規(guī)X、Y和Z參考坐標(biāo)系，其中X方向表示機(jī)身的縱向方向，Y方向表示橫向水平方向，ζ方向表示豎直方向。機(jī)身在與縱向方向X垂直的平面內(nèi)呈現(xiàn)出總體圓形的截面。機(jī)身由多個由以下描述的方式制造的類型的段制成，這些段隨后被首尾相接地彼此緊固在一起。圖6中以整體示出裝置4。參考圖1和2，在示出的實例中，該裝置包括第一心軸 6和兩個導(dǎo)軌8，這兩個導(dǎo)軌平行于X方向并緊固至地面。該心軸被緊固至支撐件10，通過該支撐件所述心軸被安裝為可沿導(dǎo)軌8在X方向上滑動。該心軸呈現(xiàn)出繞與X方向平行的軸線12總體圓柱形的側(cè)面，以及與所述軸線垂直的截面為總體圓形形狀。該心軸被安裝為繞其對應(yīng)于圓柱體軸線12的縱向軸線可旋轉(zhuǎn)地運動。圖1示出心軸的前面，圖2示出心軸的后面。心軸6呈現(xiàn)出與軸線12垂直的平面前表面32。前表面32和側(cè)面18之間通過斜面34結(jié)合。心軸在其圓柱壁中呈現(xiàn)出分布為平行于軸線12的多排的孔14。在本實例中有八個這樣的排，這些排繞軸線12規(guī)則地分布。每一排中具有多個孔，具體為在每排中九個孔。 這一數(shù)量可以隨著段(見下文)中的框架的數(shù)量而改變，即，待被組裝的段的長度。這些排中的孔形成在與軸線12垂直的連續(xù)的相應(yīng)平面中延伸的隊列。如圖8所示，每一孔14都為矩形形狀。該孔具有前部Ha和后部14b，前部和后部通過心軸壁的一部分沿X方向彼此間隔。心軸6包括緊固器件16、20，所述緊固器件與該心軸聯(lián)結(jié)且適于將機(jī)身的框架52 保持在心軸上，如下所述。這些器件包括多個元件，這些元件被安裝為可在收縮位置和伸展位置之間在心軸上運動，其中在伸展位置，這些元件在相對于軸線12成徑向的方向上的延伸，相比于收縮位置，更突出于心軸。具體地，這些元件包括在徑向方向上伸展的細(xì)長直線形狀的釘狀物16。在收縮位置，如圖8a所示，釘狀物在心軸內(nèi)伸展，而不超過心軸的表面 18突出。在伸展位置，如圖8b和8c，釘狀物16的一部分從所述表面突出且穿過孔的部分 14b。釘狀物16適于抵靠于框架52的后部區(qū)域。緊固器件還包括適于抵靠于框架的前部區(qū)域的多個元件20。在本實施例中，這些元件包括鉤狀夾子20，每個鉤狀物的外部自由端具有一個墊(platine) 24。每個夾子被安裝為繞軸線觀樞轉(zhuǎn)，軸線觀局部與心軸的圓周方向平行。因此，每個夾子在平行于Y和Z 方向的平面內(nèi)伸展。參考圖8a和8b，夾子因此可以占據(jù)收縮位置，在該收縮位置，夾子在心軸內(nèi)伸展，而不超過表面18突出。在圖8c所示的伸展位置，夾子20伸展穿過孔的前部 14a,從心軸的表面18突出。因此，心軸的每個孔14與一組釘狀物16和夾子20相關(guān)聯(lián)。一個適合的機(jī)構(gòu)設(shè)置在心軸內(nèi)，使得這些元件能夠在下文描述的方法范圍內(nèi)被致動。特別地，夾子可以由通過連桿四作用的旋轉(zhuǎn)曲柄26驅(qū)動。曲柄的旋轉(zhuǎn)軸線平行于軸線28。具體地，裝置4包括第二心軸30，其以與第一心軸6相同方式構(gòu)造，除了以下特征。 第二心軸30也包括前表面32，然而，這一前表面是縮在側(cè)面18的前邊緣之后，以便在心軸的前部形成空腔。同樣，第二心軸的表面32和18通過斜面分隔。然而，第一心軸6被成形為凸部，第二心軸30被成形為適于接收第一心軸凸部的凹部，其中前壁32彼此表面接觸， 兩個錐形斜面34也彼此表面接觸。因此，兩個心軸可被同軸布置，彼此延長。該裝置還包括用于使兩個心軸以旋轉(zhuǎn)方式接合的器件，例如，如果期望通過一個心軸使另一個心軸旋轉(zhuǎn)。具體地，這些器件包括從第一心軸的前表面32突出的花鍵輪或爪形連接器(crabot)40，其適于穿入第二心軸的前表面32的凹口 42中。凹口 42具有與輪 40的凸形形狀匹配的凹形形狀。當(dāng)兩個心軸結(jié)合在一起時，第一心軸的輪與第二心軸通過在凹口 42中嚙合而接合，繞軸線12旋轉(zhuǎn)。參考圖4，裝置4具有用于第一心軸的第一料匣46和用于第二心軸的、與第一料匣相同的第二料匣46。每個料匣都包括一個盒狀物48，其總體為矩形平面體的形式。該盒狀物是平坦的且主要在平行于Y和Z方向的方向上伸展。該盒狀物在其中心具有開口 50。 該料匣適于接收機(jī)身的框架52。該框架52是平面的且是圓形的。該框架52被接收在開口中，每個框架都被布置在與X方向垂直的豎直平面內(nèi)。因此，這些框架被平行且彼此共軸地存儲，彼此接觸且彼此接續(xù)。該裝置還包括兩個臺架54，臺架分別與心軸6和30相關(guān)聯(lián)。每個臺架M包括盒狀物56，該盒狀物的形狀與料匣的盒狀物48的形狀類似。所述臺架中的至少一個包括驅(qū)動器件58，該驅(qū)動器件58使得相關(guān)聯(lián)的心軸在其穿過臺架的中心開口 58被接收時能夠被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。為此，這些器件包括輪，該輪接近于開口且具有適于與一組齒61相嚙合的齒，所述一組齒61被特別地設(shè)置在心軸的側(cè)面18的后端處。僅臺架的其中之一包括這種驅(qū)動器件就是足夠的，另一臺架僅提供旋轉(zhuǎn)導(dǎo)引。然而，兩個臺架都可以設(shè)有這種驅(qū)動器件。參考圖6，優(yōu)選地，每個心軸具有總長L，其小于心軸外徑D的兩倍。優(yōu)選地，這一長度L小于所述直徑的1.5倍，例如，小于或等于該直徑。這避免心軸過度懸置，所述過度懸置可造成在心軸自身重量加上機(jī)身重量的作用下出現(xiàn)加工松垂。該裝置還包括控制器件，其可全部或部分自動化，且可用于參考圖6-12所述的組裝方法的實施。在第一步驟中(未示出)，向每個料匣46都提供多個框架52。具體地，這是在遠(yuǎn)離組裝線執(zhí)行的，其中料匣被初始移動為遠(yuǎn)離裝置4的其他部件。一旦料匣填滿，其被放回在導(dǎo)軌8上。在圖6示出的第二步驟中，該裝置的各種元件以下列順序(從左開始)被布置在導(dǎo)軌8上
-第一心軸6，其支撐件10位于其左側(cè)；-相關(guān)的臺架M；-相關(guān)的料匣46;以及，接著，與上述第一元件間隔一空間-與第二心軸30相關(guān)的料匣46；-與第二心軸相關(guān)的臺架M；以及-第二心軸，其支撐件位于其右側(cè)。兩個支撐件10是裝置的在導(dǎo)軌8上彼此間隔最遠(yuǎn)的兩個部分。與第一心軸相關(guān)的臺架M在X方向上與為其提供位置參考的料匣46的后表面鄰接。第一心軸6的前端穿過臺架的開口 58，但是沒有進(jìn)入到料匣的開口 50。與第二心軸30相關(guān)的元件，包括第二心軸自身，和裝置中與第一心軸6相關(guān)的元件，相對于與Y和Z方向平行的平面對稱。在制造階段，直到圖12所示的步驟，料匣46和臺架M剛性地緊固至導(dǎo)軌8，相對于地面和相對于彼此不可移動。在下文的描述中，僅心軸6和30沿導(dǎo)軌在X方向上移動。 釘狀物16和部件20初始處于收縮位置。在如圖7示出結(jié)束時的第二步驟中，通過沿導(dǎo)軌8移動第一心軸使第一心軸6穿過臺架M和相關(guān)的料匣46。對于另一心軸同樣如此，使得兩個心軸彼此靠近移動，直到它們彼此接觸且彼此聯(lián)結(jié)在一起，如圖7所示。對于每一心軸，在移動期間，器件16和20被以這樣的方式致動，S卩，當(dāng)位于排中的第一隊列中的釘狀物16與料匣46的第一框架和第二框架52之間的間隙對齊時，它們徑向地伸展，其中這些框架離支撐件10最遠(yuǎn)。這種伸展可以通過使釘狀物16的遠(yuǎn)端設(shè)置為斜面形狀而更容易進(jìn)行。因此，釘狀物16的伸展使得心軸能夠在其穿過時帶走一串框架中的第一框架52。一旦開始這種接合，夾子20也移動到伸展位置。因此，框架52在其后表面通過釘狀物16以及在其前表面通過夾子20被剛性地保持在心軸上。也可提供特定的裝置以防止框架相對于心軸繞軸線X進(jìn)行任何旋轉(zhuǎn)。當(dāng)排中的第二隊列的孔14與料匣中剩余的框架中的兩個最前面的框架之間的間隙對齊時，相應(yīng)的釘狀物16同樣進(jìn)入伸展位置，以從心軸上以相同方式取走最前面的框架 52。接著，相關(guān)的夾子20進(jìn)入其伸展位置。因此，不同的框架不斷地從料匣轉(zhuǎn)移至相關(guān)的心軸上。在轉(zhuǎn)移過程中，框架被放置為與相應(yīng)的孔14對齊。因此，框架之間的相互間隔變得比它們在存儲于料匣46中時相互之間的間隔大。在本實例中，這種間隔對應(yīng)于這些框架將在飛機(jī)中的最終位置時具有的間隔。如圖7所示，在這一步驟之后，所有的框架52被從料匣取出(此時，料匣已空)，并且都沿心軸分布。心軸聯(lián)結(jié)在一起且它們的表面18形成連續(xù)的圓柱形表面。在圖9示出的隨后步驟中，蒙皮60被帶至該裝置，具體從裝置上方和沿著與軸線 12徑向的方向。這種蒙皮優(yōu)選包括預(yù)裝配在其上的縱向加強(qiáng)條。該蒙皮被放置在框架52 上且緊固至框架52。縱向加強(qiáng)條在X方向上延伸。通過使用臺架M，兩個心軸與框架和框架承載的蒙皮一起旋轉(zhuǎn)，如圖10所示。這種旋轉(zhuǎn)使操作者更容易接近蒙皮60。該蒙皮被裝配在框架上——例如通過使用單面鉚釘 (rivet aveugle)，所述單面鉚釘使得安裝僅能從外側(cè)進(jìn)行。
參考圖11，另一蒙皮60接著以與圖9所示相同的方式被安裝。這種蒙皮占據(jù)段上這樣的一位置，該位置相對于第一蒙皮占據(jù)的位置成角度地偏離。所有的蒙皮元件在段的制造時以這種方式被放置在段上。參考圖12，隨后支架64被放置在兩個料匣之間的機(jī)身段下方的位置，使得支架64 可以支撐以這種方式制造的段。這樣，一旦釘狀物和夾子收縮，能夠使兩個心軸沿X方向彼此遠(yuǎn)離，從而釋放所述段。隨后，所述段在由支架承載的同時被從裝置取走。接著，可以實施相同的步驟，從而制造另一段2。本發(fā)明尤其適于制造具有大尺寸蒙皮面板的機(jī)身段，以此使得自動化的優(yōu)勢最大化(這也是為何使用兩個心軸支撐加工制造的重量的原因)，而無論面板是否由復(fù)合材料或金屬制造。當(dāng)然，大量的變型可被應(yīng)用至本發(fā)明，而不會超出本發(fā)明的范圍。本發(fā)明可以使用單個心軸實施，例如，懸置支撐在導(dǎo)軌8上。在本實例中，用于從料匣將框架轉(zhuǎn)移至心軸上的器件構(gòu)成了用于將框架保持在心軸上的器件的一部分。然而，轉(zhuǎn)移器件可以與保持器件不同，例如，由料匣承載?？梢詷?gòu)想轉(zhuǎn)移器件的單獨移動由操作者來控制，例如，遠(yuǎn)程地控制。
權(quán)利要求
1.一種制造航空器的方法，其特征在于，使至少一個心軸(6、30)穿過由料匣06)承載的框架(52)，并且在穿過過程中使框架轉(zhuǎn)移到心軸上。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中 -用框架(52)填充料匣(46)；-料匣被放置在位；以及隨后-在料匣被固定的情況下，使心軸(6、30)穿過框架。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中心軸(6、30)穿過料匣06)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中轉(zhuǎn)移以這種方式進(jìn)行框架(52)在心軸上具有這樣的相互間隔，該相互間隔大于它們在料匣中時的相互間隔，它們在心軸上的相互間隔優(yōu)選等于它們在航空器中最終的間隔。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中通過使兩個心軸(6、30)朝向彼此移動而使所述兩個心軸穿過由兩個相應(yīng)的料匣G6)承載的框架(52)，以及，其中，優(yōu)選地，心軸彼此緊固，尤其是通過使其在旋轉(zhuǎn)時聯(lián)結(jié)在一起。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中至少一個蒙皮(60)被裝配在框架 (52)上。
7.—種制造航空器的裝置G)，其特征在于，該裝置包括 -至少一個框架料匣G6)；-至少一個心軸(6、30)；以及-轉(zhuǎn)移器件(16、20)，用于在心軸(6、30)穿過框架時將料匣承載的框架(5 轉(zhuǎn)移到心軸上。
8.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的裝置G)，其中轉(zhuǎn)移器件(16、20)由心軸(6、30)承載。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置0)，其中心軸(6、30)包括用于將框架(52)緊固在心軸上的緊固器件(16、20)，所述緊固器件優(yōu)選由轉(zhuǎn)移器件的至少一部分形成。
10.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的裝置0)，其中緊固器件(16、20)被安裝在心軸上，以在收縮位置和伸展位置之間可運動，在伸展位置，緊固器件從心軸的突出比在收縮位置突出的更遠(yuǎn)，例如緊固器件的一部分繞一軸線08)樞轉(zhuǎn)地安裝在心軸上，所述軸線08)與心軸的圓周方向局部地平行。
全文摘要
在一種制造航空器的方法中使心軸(6、30)穿過由料匣(46)承載的框架(52)，并且在穿過期間使框架轉(zhuǎn)移到心軸上。
文檔編號B29C70/32GK102498039SQ201080032376
公開日2012年6月13日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者G·加蘭特, R·德拉海 申請人:空中客車運營簡化股份公司