通过导向孔自动钻孔 |
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| 申请号 | CN201410493400.0 | 申请日 | 2014-09-24 | 公开(公告)号 | CN104511616B | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 波音公司; | 发明人 | N·A·诺尔曼; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于通过第一零件和第二零件钻孔的方法和装置。可以使用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像。基于该图像可以确定与第一零件中的第一导向孔相关的第一特征。基于该图像可以确定与第二零件中的第二导向孔相关的第二特征。基于该第一特征和第二特征可以确定用于通过第一零件和第二零件钻孔的钻孔向量。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于通过第一零件(110)和第二零件(112)钻孔(106)的方法，所述方法包含： |
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| 说明书全文 | 通过导向孔自动钻孔技术领域背景技术[0002] 在一些制造工艺中，可通过暂时将两个零件固定在一起使第一零件紧固至第二零件以形成叠层，从而通过叠层钻孔，并通过孔安装紧固件。作为一个说明性的示例，第一零件(如飞行器的蒙皮板)可相对于第二零件(如飞行器的框架)被定位以形成叠层。特别是，第一零件可相对于第二零件被定位，使得在蒙皮板中的第一导向孔与在框架中的第二导向孔至少部分对齐。蒙皮板可通过插入临时紧固件(如扣钉紧固件)通过两个导向孔暂时地固定至框架。在钻孔操作期间，扣钉紧固件可减少或防止蒙皮板和框架之间的相对移动。 [0003] 钻孔机可通过两个导向孔和扣钉紧固件用于钻孔，使得钻得的孔可容纳紧固件。钻得的孔可能需要完全地重叠蒙皮板中的第一导向孔和框架中的第二导向孔两者以满足制造要求。然而，用一些当前可用的钻孔系统和方法，形成的钻孔不可完全地重叠两个导向孔。 [0004] 一种当前可用的钻孔系统可将钻头居中在扣钉紧固件的暴露端的中心上以定位钻头并执行钻孔。定位钻孔系统的钻头可等同于定位钻孔系统的钻机柱架。钻机柱架可以是表示将被钻的孔的虚构的柱架。钻头可以定位在第一零件的暴露侧。以这种方式，在第二零件中的第二导向孔对钻机可以是不可见的。换句话说，第二导向孔可以是“盲孔”。 [0005] 当钻机柱架居中在扣钉紧固件的暴露端时，被钻得的孔可能不完全重叠在两个零件中的两个导向孔。例如，但不限于，钻得的孔可能不完全重叠盲孔。这种类型的钻孔可被称为双钻孔，因为盲孔不完全地被重叠并通过钻孔过程被消耗。通过第二零件的钻得的孔的直径可能大于通过第一零件的钻得的孔的直径。因此，这样钻得的孔可能无法满足制造要求或不一致。 [0006] 当形成双钻孔时，操作员可能需要检查该双钻孔以确定该零件是否需要被丢弃或该孔是否可以做的更大以完全重叠盲孔。然后更大的紧固件可安装在较大的孔中。然而，形成较大的孔不可能总是给出了用于零件中的孔的边缘界限的要求。 [0007] 当多个孔将被钻入具有扣钉固定的导向孔的叠层时，自动钻孔系统可能无法以所期望的快速高效地钻这些孔。操作员可能需要手动检查每个通过自动系统钻得的孔以确保孔不是双钻孔。这个过程可能是比期望的更耗时的并且更劳动密集型的且可能减慢制造时间。另外，目前避免钻出双钻孔需要的设备和/或工具可能比期望的更昂贵。因此，期望有一种方法和装置，该方法和装置考虑至少一些上面讨论的问题，以及其他可能的问题。发明内容 [0008] 在一个说明性实施例中，可以提供一种用于通过第一零件和第二零件钻孔的方法。第一零件中的第一导向孔的图像可利用成像系统来产生。基于图像可以确定与第一零件中的第一导向孔相关的第一特征。基于图像可以确定与第二零件中的第二导向孔相关的第二特征。基于第一特征和第二特征可以确定通过第一零件和第二零件钻孔的钻孔向量。 [0009] 在另一说明性实施例中，可以提供一种用于通过第一零件和第二零件钻孔的方法。钻孔装置可被定位在第一零件的外表面的上方的预先选定的钻孔位置处。随着钻孔装置定位在预先选定的钻孔位置处可利用成像系统来产生第一零件中的第一导向孔的图像，其中临时紧固件被定位于第一导向孔内。暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心可基于图像被确定为第一特征。暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心可基于图像被确定为第二特征。可以确定第一中心和第二中心之间的线。可以确定沿该线的钻孔点。钻孔点可以是该线上的点，该线与第二零件的内表面相交。包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量可被确定为钻孔向量。沿钻孔路线的孔可通过第一零件和第二零件被钻出，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0010] 在又一说明性实施例中，一种装置可包括钻孔装置、成像系统和控制器。钻孔装置可被配置成通过具有第一导向孔的第一零件和具有第二导向孔的第二零件钻孔。成像系统可被配置以产生第一零件中的第一导向孔的图像。控制器可经配置基于图像确定与第一导向孔相关的第一特征和与第二导向孔相关的第二特征并基于第一特征和第二特征确定将沿其钻孔的钻孔向量。 [0011] 在又一说明性实施例中，自动钻孔系统可以包括成像系统，控制器和钻孔装置。成像系统可经配置产生第一零件中的第一导向孔的图像，该第一零件相对于具有第二导向孔的第二零件被定位。临时紧固件可以被定位于第一导向孔和第二导向孔内。控制器可经配置基于图像确定暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心和暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心。控制器可进一步经配置确定第一中心和第二中心之间的线。控制器可进一步经配置确定沿该线的钻孔点。钻孔点是该线上的点，该线与第二零件的内表面相交。控制器可进一步经配置确定包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量作为钻孔向量。钻孔装置可经配置沿着确定的钻孔向量通过第一零件和第二零件钻孔，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一零件中的第一导向孔和第二零件中的第二导向孔。 [0012] 综上所述，根据本发明的一个方面，提供了一种用于通过第一零件和第二零件钻孔的方法，该方法包括利用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像；基于图像确定与第一零件中的第一导向孔相关的第一特征；基于图像确定与第二零件中的第二导向孔相关的第二特征；以及基于第一特征和第二特征确定用于通过第一零件和第二零件钻孔的钻孔向量。 [0013] 有利地，该方法进一步包括沿钻孔向量通过第一零件和第二零件钻孔，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0014] 有利地，该方法中利用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像包括利用成像系统产生具有位于第一导向孔内的临时紧固件的第一零件中的第一导向孔的图像。 [0015] 有利地，该方法中基于图像确定与第一导向孔相关的第一特征包括基于图像确定暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心作为第一特征。 [0016] 有利地，该方法中基于图像确定与第二零件中的第二导向孔相关的第二特征包括基于图像确定暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心作为第二特征。 [0017] 有利地，该方法中基于图像确定临时紧固件的第二端的第二中心作为第二特征包括基于图像和临时紧固件的已知长度确定临时紧固件相对于第一零件的外表面的角度；以及基于所确定的第一中心和所确定的角度确定暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心。 [0018] 有利地，该方法中基于第一特征和第二特征确定用于通过第一零件和第二零件钻孔的钻孔向量包括确定第一中心和第二中心之间的线；沿该线确定钻孔点，其中钻孔点是与第二零件的内表面相交的线上的点；以及确定包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量作为钻孔向量。 [0019] 有利地，该方法进一步包括调节与第一零件的外表面相关的钻孔向量的角度，使得将沿着钻孔向量被钻的孔完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0020] 有利地，该方法中利用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像包括在第一零件的外表面上的预选的钻孔位置处定位钻孔装置；以及随着钻孔装置定位在预选的钻孔位置处，利用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像。 [0021] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于通过第一零件和第二零件钻孔的方法，该方法包括在第一零件的外表面上的预选的钻孔位置处定位钻孔装置；随着钻孔装置定位于预选的钻孔位置处，利用成像系统产生第一零件中的第一导向孔的图像，其中临时紧固件被定位于第一导向孔内；基于图像确定暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心作为第一特征；基于图像确定暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心作为第二特征；确定第一中心和第二中心之间的线；沿该线确定钻孔点，其中钻孔点是与第二零件的内表面相交的线上的点；确定包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量作为钻孔向量；以及沿钻孔向量通过第一零件和第二零件钻孔，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0022] 根据本发明的又一方面，提供了一种装置，其包括经配置通过具有第一导向孔的第一零件和具有第二导向孔的第二零件钻孔的钻孔装置；经配置产生第一零件中的第一导向孔的图像的成像系统；经配置基于图像确定与第一导向孔相关的第一特征和与第二导向孔相关的第二特征并基于第一特征和第二特征确定将沿其钻孔的钻孔向量的控制器。 [0023] 有利地，该装置中钻孔装置经配置沿着所确定的钻孔向量钻孔，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0024] 有利地，该装置中图像采集第一零件中的第一导向孔和位于第一导向孔内的临时紧固件。 [0025] 有利地，该装置中的临时紧固件是扣钉紧固件。 [0026] 有利地，该装置中与第一导向孔相关的第一特征是暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心。 [0027] 有利地，该装置中与第二导向孔相关的第二特征是暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心。 [0028] 有利地，该装置中控制器经配置基于图像和临时紧固件的已知长度确定与第一零件的外表面相关的临时紧固件的角度并基于所确定的第一中心和所确定的角度确定暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心。 [0029] 有利地，该装置中控制器经配置确定第一中心和第二中心之间的线，沿着该线确定钻孔点，其中钻孔点是与第二零件的内表面相交的线上的点，以及确定包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量作为钻孔向量。 [0030] 有利地，该装置中控制器进一步经配置调节与第一零件的外表面相关的钻孔向量的角度，使得将沿着钻孔向量被钻的孔将完全地重叠第一导向孔和第二导向孔。 [0031] 有利地，该装置中成像系统是摄像系统。 [0032] 有利地，该装置中第一零件是飞行器的蒙皮板且第二零件是飞行器的框架中的结构。 [0033] 根据本发明的另一方面，提供了一种自动钻孔系统，其包括：成像系统，其经配置产生相对于具有第二导向孔的第二零件定位的第一零件中的第一导向孔的图像，其中临时紧固件位于第一导向孔和第二导向孔内；控制器，其经配置基于图像确定暴露在第一导向孔处的临时紧固件的第一端的第一中心和暴露在第二导向孔处的临时紧固件的第二端的第二中心，确定第一中心和第二中心之间的线，沿着该线确定钻孔点，其中钻孔点是在该线上的点，该线与第二零件的内表面相交，以及确定包含钻孔点且基本上垂直于第一零件的外表面的向量作为钻孔向量；和钻孔装置，其经配置沿着所确定的钻孔向量通过第一零件和第二零件钻孔，使得该孔在选定的公差内完全地重叠第一零件中的第一导向孔和第二零件中的第二导向孔。 附图说明[0035] 在所附的权利要求中，详尽解释了说明性实施例的被认为新颖特征的特点。然而，说明性实施例，以及优选的使用模式，当与附图结合阅读时，其中进一步的目标和特征，通过参照本公开的说明性实施例的以下详细描述将最好的理解，其中： [0036] 图1是根据说明性实施例的以方框图形式的制造环境的图示； [0037] 图2是根据说明性实施例的两个零件暂时固定在一起的图示； [0038] 图3是根据说明性实施例的为钻孔所确定的第一特征的图示； [0039] 图4是根据说明性实施例的沿钻孔向量形成的钻孔柱架的图示； [0040] 图5是根据说明性实施例的基于所确定的钻孔向量利用两个特征形成的钻孔柱架的图示； [0041] 图6是根据说明性实施例的调节后的钻孔柱架的图示； [0042] 图7是根据说明性实施例的以流程图的形式的通过第一零件和第二零件钻孔的过程的图示； [0043] 图8是根据说明性实施例的以流程图的形式的通过第一零件和第二零件钻孔的过程的图示； [0044] 图9是根据说明性实施例的以流程图的形式的飞行器制造和维护方法的图示；以及 [0045] 图10是以框图的形式的飞行器的图示，其中可以实施说明性实施例。 具体实施方式[0046] 说明性实施例认识并考虑到不同的考量。例如，说明性实施例认识并考虑可以期望具有能够钻孔的自动钻孔系统，该孔在选定的公差内完全地重叠零件的叠层中的导向孔。 [0047] 现参照附图且，特别是，参照图1，根据说明性实施例以框图的形式描述了制造环境的图示。制造环境100可以是环境的例子，其中可以使用钻孔系统102。在该说明性示例中，钻孔系统102可采取自动钻孔系统104的形式。 [0048] 钻孔系统102可以用于通过零件组件108钻孔106。零件组件108可以包含至少两个零件。在一个说明性示例中，零件组件108可包括第一零件110和第二零件112。第一零件110和第二零件112可采用若干不同的形式。在一个说明性示例中，第一零件110可以是第一板且第二零件112可以是第二板。在另一说明性示例中，第一零件110可以是蒙皮板而第二零件112可以是在框架中的结构。 [0049] 第一零件110和第二零件112可相对于彼此定位，使得第一零件110被堆叠在第二部分112上。以这种方式，在这个例子中零件组件108可采用零件的叠层的形式。 [0050] 如所描述的，第一零件110可具有第一导向孔114且第二零件112可具有第二导向孔116。第一导向孔114可从第一零件110的外表面118延伸至第一零件110的内表面120。第二导向孔116可从第二零件112的外表面122延伸至第二零件112的内表面124。如所描述的，第一零件110的内表面120和第二零件112的内表面124可以是这些相互接触的零件的表面。在一些情况下，第一零件110的外表面118可形成零件组件108的外模线(OML)。另外，第一零件110的内表面120和/或第二零件112的内表面124可形成零件组件108的内模线(IML)。 [0051] 在这个说明性示例中，临时紧固件126可通过第一导向孔114和第二导向孔116被插入以暂时将第一零件110固定于第二零件112。在通过第一零件110和第二零件112钻孔106期间，临时紧固件126可阻止在第一零件110和第二零件112之间的相对移动。在钻孔106期间，可以消耗临时紧固件126。 [0052] 临时紧固件126可使用例如但不限于扣钉紧固件127来实现。在某些情况下，扣钉紧固件127也可被简单的称为大头钉。临时紧固件126可具有小于第一导向孔114和第二导向孔116的直径的基本上恒定的直径。 [0053] 钻孔系统102可被配置为通过零件组件108钻孔106，使得孔106在选定的公差内基本上重叠第一导向孔114和第二导向孔116两者。如所描述的，钻孔系统102可包括钻孔装置128、控制器130和成像系统132。 [0054] 在该说明性示例中，钻孔装置128可以是用于钻孔106的装置。基于从成像系统132接收的图像数据134，控制器130可以用于控制钻孔装置128的运行。成像系统132可以采取，例如，但不限于，摄像系统135的形式。控制器130可使用硬件，软件或两者的组合来实现。在一个说明性示例中，控制器130可以使用包括一个或更多个计算机的计算机系统来实现。这些计算机可与钻孔装置128相关联或关于钻孔装置128远程地定位。 [0055] 如本文所用的，在所描述的例子中当一个部件与另一部件是“相关联的”时，该关联是物理关联。例如，第一部件(如计算机)可被认为与第二部件(如钻孔装置128)相关联，如通过被固定到第二部件、结合到第二部件、安装到第二部件、焊接到第二部件、紧固到第二部件和/或以一些其他合适的方式连接到第二部件。第一部件也可以使用第三部件连接至第二部件。另外，第一部件通过被形成为第二部件的部分和/或作为第二部件的延伸可被认为与第二部件相关联。 [0056] 在一些说明性示例中，第一导向孔114与第二导向孔116可能不是中心对齐的。换言之，通过第一导向孔114的第一中心轴线115可能不是通过第二导向孔116的第二中心轴线117。这种不对齐可能是由于第一零件110和/或第二零件112移位。由于临时紧固件126的直径小于第一导向孔114和第二导向孔116的直径，所以第一零件110和/或第二零件112可能移位。在其他示例中，这种不对齐可能是由于第一零件110相对于第二零件112堆叠的方式所导致的。 [0057] 钻孔系统102可能需要被定位和定向，使得即使当他们不对齐时钻孔装置128形成重叠两个导向孔的孔106。在该说明性示例中，钻孔系统102可以经配置在第一零件110的外表面118上开始钻孔106。钻孔装置128可移动至第一零件110上方的预选的钻孔位置136。成像系统132可以以例如但不限于钻孔装置128被定位在预选的钻孔位置136的图像138的形式产生图像数据134。图像138可采集具有第一导向孔114和临时紧固件126的第一零件110的外表面118。 [0058] 控制器130可使用图像138以确定与第一导向孔114相关的第一特征140和与第二导向孔116相关的第二特征142。在一个说明性示例中，第一特征140可以是第一中心144。第一中心144可以是暴露于钻孔装置128的临时紧固件126的第一端146的中心。在该说明性示例中，第二特征142可以是第二中心148。第二中心148可以是不在钻孔装置128的视野中的临时紧固件126的第二端149的中心。第一中心144和第二中心148可以在三个坐标X、Y和Z中确定。 [0059] 第二中心148可以用许多不同的方式来确定。在一个说明性示例中，图像138可以用于确定相对于零件组件108的临时紧固件126的角度。当第一导向孔114和第二导向孔116不是同心对齐时，临时紧固件126可与第一零件110的外表面118成某些角度(除了大约90度)。换言之，当第一导向孔114和第二导向孔116不是同心对齐时，临时紧固件126可能不是基本垂直于第一零件110的外表面118。 [0060] 在一个说明性示例中，在图像138中的阴影和/或其他特征可以用于确定临时紧固件126相对于零件组件108的角度。基于该角度和临时紧固件126的已知长度，可以确定第二中心148。 [0061] 控制器130可确定由第一特征140和第二特征142形成的线150。线150可以是通过连接第一特征140和第二特征142形成的线。当第一特征140和第二特征142分别采用扣钉紧固件127的第一端146的第一中心144和扣钉紧固件127的第二端148的第二中心146的形式时，线150可以是通过扣钉紧固件127的中心线151。在某些情况下，中心线151也可被称为中心或中心轴线。 [0062] 然后控制器130可以确定在线150上的钻孔点152。钻孔点152可以是在线150上的点，线150与零件组件108的内模线相交。例如，但不限于，钻孔点152可以是在线150上的点，线150与第二零件112的内表面124相交。 [0063] 基于在外表面118和内表面120之间的第一零件110的已知厚度和在外表面122和内表面124之间的第二零件112的已知厚度，控制器130可确定钻孔点152。 [0064] 基于钻孔点152，控制器130可随后确定钻孔向量154和新的钻孔位置155。钻孔向量154可以是基本上垂直于包含钻孔点152的第一零件110的外表面118的向量。新的钻孔位置155可以是第一零件110的外表面118上方的新位置，在此处钻孔装置128将被定位。 [0065] 控制器130可控制钻孔装置128的运行，使得钻孔装置128在新的钻孔位置155处沿钻孔向量154钻入零件组件108。沿钻孔向量154钻孔可导致孔106被形成，其中钻孔向量154形成孔106的中心轴线。 [0066] 在一些说明性示例中，沿钻孔向量154在新的钻孔位置155处钻孔106可能不会导致第一导向孔114和第二导向孔116两者被完全地重叠和/或临时紧固件126被钻孔过程完全地消耗。在这些示例中，控制器130可在钻孔之前调节钻孔向量154的角度以形成调整后的钻孔向量156。特别是，在某些选定的角度范围内调整后的钻孔向量156可以自钻孔向量154的偏移。例如，但不限于，调整后的钻孔向量156可以自钻孔向量154的偏移达大约2度，该角度是朝向其中临时紧固件126相对于第一零件110的外表面118所在的角度。调整钻孔向量154的角度也可改变新的钻孔位置155。 [0067] 以这种方式，使用成像系统132，控制器130可控制钻孔装置128，使得孔106以完全地重叠第一导向孔114和第二导向孔116并在选定的公差内完全地消耗临时紧固件126的方式来被钻。虽然第一特征140和第二特征142已被描述为第一中心144和第二中心148，但是在其他说明性示例中，第一特征140和第二特征142可被不同地确定。 [0068] 例如，但不限于，第一导向孔114的中心158可被确定为第一特征140而不是第一端146的第一中心144。此外，在某些情况下，第二特征142可被确定为在临时紧固件126的第二端149处的某个点而不是第二中心148。 [0069] 在图1中制造环境100的图示并不意味着可以实现说明性实施例的方式的隐含的物理或结构限制。可以使用除了或替代所示出的那些的其他部件。一些部件是可选择的。此外，也提供了为说明一些功能部件的块。当实现说明性实施例时，一个或更多个这样的块可以被组合、分开或组合和分开成不同的块。 [0070] 现参考图2，根据说明性实施例，描述了两个零件暂时固定在一起的图示。在该说明性示例中，第一零件200和第二零件202被描述堆叠在一起。第一零件200可以具有外表面204和内表面206。第二零件202可具有内表面208和外表面210。 [0071] 如所描述的，第一导向孔212可存在于第一零件200中且第二导向孔214可存在于第二零件202中。第一导向孔212可具有直径216，同时第二导向孔214可具有直径218。在该说明性示例中，直径216和直径218可以是基本上相等。当然，在其他说明性示例中，直径216可能大于或小于直径218。 [0072] 在该说明性示例中，第一导向孔212和第二导孔214可能不是同心对齐的。然而，扣钉紧固件220已经通过第一导向孔212和第二导孔214两者被插入。扣钉紧固件220可具有直径222。直径222可小于直径216和直径218。因此，第一零件200和/或第二零件202可被配置成在箭头224的方向和/或箭头226的方向相对于彼此移位。 [0073] 现转至图3，根据说明性实施例，描述了为钻孔所确定的第一特征的图示。在该说明性示例中，已经确定第一特征300。第一特征300是扣钉紧固件220的第一端301的中心。 [0074] 如所描述的，可以形成钻孔向量302。钻孔向量302可以是基本上垂直于第一零件200的外表面204并且包含第一特征300的向量。然而，当仅使用第一特征300以形成钻孔向量302时，通过沿钻孔向量302钻孔形成的孔(未示出)可能不会完全地重叠第一导向孔212和第二导向孔214两者。 [0075] 现参考图4，根据说明性实施例，描述了沿图3的钻孔向量302形成的钻孔柱架的图示。在该说明性示例中，当使用钻孔向量302时，钻孔柱架400可表示可通过第一零件200和第二零件202被钻的孔。钻孔柱架400可具有直径402。如所描述的，钻孔柱架400不能完全地重叠第一导向孔212和第二导向孔214两者。因此，第二特征可能需要被确定以用于形成钻孔向量。 [0076] 现转至图5，根据说明性实施例，描述了利用两个特征基于所确定的钻孔向量形成的钻孔柱架的图示。在该说明性示例中，除了第一特征300已经确定第二特征500。第二特征500可以是扣钉紧固件220的第二端501的中心。特别是，第二特征500可以是基本上垂直于通过扣钉紧固件220的中心线502的扣钉紧固件220的横截面的中心。 [0077] 在该说明性示例中，第一特征300和第二特征500可用于确定通过扣钉紧固件220的中心线502。特别是，通过连接第一特征300和第二特征500形成的线可被确定为中心线502。在图1中，中心线502可以是用于线150和中心线151两者的一种实施方式的示例。 [0078] 中心线502可用于确定钻孔点504。钻孔点504可以是沿中心线502的点，该线与第二零件202的内表面208相交。钻孔柱架506可表示沿钻孔向量将被钻的孔，该钻孔向量包含钻孔点504且基本上垂直于外表面204被形成。钻孔柱架506可具有直径508。如所描述的，钻孔柱架506完全地重叠第一导向孔212和第二导向孔214两者。 [0079] 现参考图6，根据说明性实施例，描述了调节后的钻孔柱架的图示。在该说明性示例中，调节后的钻孔柱架600可表示将要被钻的孔。钻孔柱架600可具有直径602。如所描述的，调节后的钻孔柱架600已相对于在图5中的钻孔柱架506偏移大约2度的角度。 [0080] 该角度调整可以被执行以更好地确保将要形成的孔将完全地重叠第一导向孔212和第二导向孔214两者。在该说明性示例中，调节后的钻孔柱架600可以朝着其中扣钉紧固件220被定向的角度成角度。 [0081] 在图2-6中的图示并不意味着可以实现说明性实施例的方式的隐含的物理或结构限制。可以使用除了或替代所示出的那些的其他部件。一些部件可以是可选的。 [0082] 在图2-6中所示出的不同的部件可以是如何能够作为物理结构实现在图1中以方框形式示出的部件的说明性示例。此外，在图2-6中的一些部件可以与在图1中的部件结合、与在图1中的部件一起使用或是两者的组合。 [0083] 现参考图7，根据说明性实施例，以流程图的形式描述了用于通过第一零件和第二零件钻孔的过程的图示。在图7中示出的过程可以使用图1中的钻孔系统102来实现。 [0084] 该过程可以以使用成像系统132产生零件组件108的第一零件110中的第一导向孔114的图像138开始，其中第一导向孔114部分地重叠零件组件108的第二零件112中的第二导向孔116(操作700)。与第一导向孔114相关的第一特征140可基于图像138来确定(操作 702)。与第二零件112中的第二导向孔116相关的第二特征142可基于图像138来确定(操作 704)。 [0085] 此后，用于通过第一零件110和第二零件112钻孔106的钻孔向量154可基于第一特征140和第二特征142来确定(操作706)。接着，孔106可沿钻孔向量154被钻，使得孔106在选定的公差内完全地重叠第一导向孔114和第二导向孔116(操作708)，该过程随后终止。 [0086] 现参考图8，根据说明性实施例，以流程图的形式描述了通过第一零件和第二零件钻孔的过程的图示。在图8中所示的过程可以使用图1中的钻孔系统102来实现。 [0087] 该过程可以通过在第一零件110的外表面118上方的预选的钻孔位置136处定位钻孔装置128开始(操作800)。可以在钻孔装置128定位在预选的钻孔位置136处的情况下，使用成像系统132产生第一零件110中的第一导向孔114的图像138，其中临时紧固件126位于第一导向孔114内(操作802)。暴露在第一导向孔114处的临时紧固件126的第一端146的第一中心144作为第一特征140可基于图像138来确定(操作804)。暴露在第二导向孔116处的临时紧固件126的第二端149的第二中心148作为第二特征142可基于图像138来确定(操作806)。 [0088] 可以确定在第一中心144和第二中心148之间的线150(运行808)。可以确定沿线150的钻孔点152，其中钻孔点152是线150上的点，该线与第二零件112的内表面124相交(操作810)。包含钻孔点152且基本上垂直于第一零件110的外表面118的向量可被确定为钻孔向量154(操作812)。孔106可沿钻孔向量154通过第一零件110和第二零件112被钻，使得孔 106在选定的公差内完全地重叠第一导向孔114和第二导向孔116(操作814)，该过程随后终止。 [0089] 本公开的说明性实施例可以在图9中所示的飞行器制造和维护方法900和在图10中所示的飞行器1000的背景下描述。首先转至图9，根据说明性实施例，以流程图的形式描述了飞行器制造和维护方法的图示。在预生产期间，飞行器制造和维护方法900可包括图10中的飞行器1000的规格和设计902以及材料采购904。 [0090] 在生产期间，图10中的飞行器1000的部件和子组件制造906和系统集成908发生。此后，图10中的飞行器1000可经历认证和交付910，以便投入使用912。当由顾客使用912时，在图10中的飞行器1000被安排日常维护和保养914，其可包括修改、再配置、翻新以及其他维护或保养。 [0091] 每个飞行器制造和维护方法900的过程可通过系统集成商、第三方和/或操作员来执行或实施。在这些示例中，操作员可以是客户。对于本描述的目的，系统集成商可包括，但不限于，任何数目的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可包括，但不限于，任何数目的销售商、分包商和供应商；以及操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。 [0092] 现参考图10，以方框图的形式描述了可以实现说明性实施例的飞行器的图示。在该示例中，飞行器1000通过图9中的飞行器制造和维护方法900被生产且可包括具有多个系统1004和内部1006的机身1002。系统1004的示例包括推进系统1008，电气系统1010，液压系统1012和环境系统1014中的一个或更多个。可以包括任意数目的其他系统。虽然示出了航空航天的例子，但是不同的说明性实施例可以应用于其他行业，如汽车行业。 [0093] 在图9中的飞行器制造和维护方法900的至少一个阶段期间，本文所体现的装置和方法可被采用。特别是，在飞行器制造和维护方法900的任一阶段期间，来自图1的钻孔系统102可用于向飞行器1000的一个或更多个结构钻孔。例如，但不限于，在部件和子组件制造 906、系统集成908、日常维护和保养914或飞行器制造和维护方法900的其他阶段中的至少一个期间，来自图1的钻孔系统102可用于钻孔。另外，钻孔系统102可用于在飞行器1000的一个或更多个结构(如机身1002)中钻孔。 [0094] 在一个说明性示例中，在图9中的部件和子组件制造906中的部件和子组件生产可以类似于在图9中的飞行器1000在使用中的部件和子组件生产912的方式。作为又一示例，在生产阶段期间(如图9中的部件和子组件制造906和系统集成908)，一个或更多个装置实施例、方法实施例或其组合可被使用。当飞行器1000是在图9中的使用中912和/或维护和保养914期间，一个或更多个装置实施例、方法实施例或其组合可被使用。许多不同的说明性实施例的使用可以基本上加速飞行器1000的装配和/或降低飞行器1000的成本。 [0095] 在不同的描述实施例中的流程图和框图示出了在说明性实施例中的一些可能实施的装置和方法的架构、功能和操作。在这点上，在流程图或框图中的每个块可以表示模块、段、函数和/或操作或步骤的一部分。 [0096] 在说明性实施例的一些替代实施方式中，在块中记录的一种或多种功能可能不会以在图中记录的顺序发生。例如，在某些情况下，连续示出的两个块可基本上同时地执行或两个块有时可能以相反的顺序来执行，这取决于涉及的功能。另外，除了在流程图和框图中的示出的块可以添加其他块。 [0097] 不同的说明性实施例的描述已经提供用于说明和描述的目的，并且不旨在穷尽或受限于所公开的形式的实施例。对于本领域的那些普通技术人员，许多修改和变化将是显而易见的。此外，相比于其他期望的实施例不同的说明性实施例可以提供不同的特征。所选择的实施方案或实施例被选择并描述以便最好地解释该实施例的原理、实际应用，并且以确保本领域的其他的普通技术人员能理解本公开的用于具有各种修改的实施例以适合于预期的特定用途。 |
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