[发明专利]使用逆向工程的部件修复

说明书

技术领域

本公开一般涉及部件改良，并且具体地涉及用于改良/修正飞行器部件的方法和装置。更具体地，本公开涉及通过使用机器人/机器来逆向处理部件并且然后使用相同机器人/机器来返工/再加工部件来返工由复合材料形成的飞行器部件的方法和装置。

背景技术

随着在飞行器部件(例如但不限于机翼和机身部件)制造中越来越普遍地使用复合材料，也相应地逐渐需要能够对这种部件进行超出公差(tolerance area)地有效返工。返工复合材料的表面可要求实施嵌接(scarf)机加工操作，例如研磨或砂磨操作，以便为表面返工做准备。

返工复合材料形成的部件(例如但不限于嵌接机加工由复合材料形成的部件)，通常是由技术工人使用大量人力过程来实施的。由于被返工的典型部件的几何尺寸的复杂性并且由于通常要求的极高准确性的原因，这种过程会耗费大量时间并且需要非常熟练的技术。

此外，由于在返工过程期间产生的碳灰尘以及在嵌接机加工操作期间施加在部件上的负荷的原因，所以可对使用人力来返工由复合材料形成的部件产生挑战。此外，在当前生产的复合材料飞行器进入市场并需要维护时，存在的技术工人的数量可能不足量。

因此，有利的是具有克服在以上返工或其他方式改良由复合材料形成的部件的过程中存在的问题的方法和装置。

发明内容

在一个优选的实施例中，改良部件的一种方法可包括使用改良工具测量部件。部件的位置数据可基于测量被记录。可使用位置数据为改良工具提供路径，并且可通过移动同一改良工具基于所提供的路径来改良部件。

在另一有利的实施例中，改良由复合材料形成的部件的方法可包括使用改良工具测量有待改良的部件的表面。表面的位置数据基于测量被记录。可使用位置数据提供改良工具的路径，并且部件的表面可通过同一改良工具基于所提供的路径被改良。

在另一有利的实施例中，改良部件的装置可以包括用于测量部件的改良工具。控制器可提供改良工具的路径以基于测量来改良部件。驱动器可沿所提供的路径移动同一改良工具来改良部件。

在另一有利的实施例中，计算机程序产品包括计算机可记录媒介，计算机可记录媒介存储计算机可用程序代码以改良部件。计算机程序产品可包括用于使用改良工具来测量部件的计算机可用程序代码。计算机程序产品还可包括用于基于测量来记录部件位置数据的计算机可用程序代码和用于使用位置数据为改良工具提供路径的计算机可用程序代码。计算机程序产品还包括用于基于所提供的路径通过移动同一改良工具来改良部件的可使用程序代码。

在另一有利的实施例中，改良部件的装置可包括具有机器人臂的机器人。装置还包括机器人臂上的测量工具和机器人臂上的机加工工具，测量工具用于测量部件的表面来提供表面测量值，机加工工具用于对部件的表面进行机加工。装置还包括控制器和机器人驱动器，控制器用于接收表面测量值并且基于表面测量值提供机加工工具路径来改良部件，机器人驱动器用于在所提供的路径上移动机加工工具以改良部件。测量工具可包括套管，套管在测量部件的表面期间环绕机加工工具，并且套管具有在测量工具环绕机加工工具时相对机加工工具的接触尖端在固定位置定位的接触尖端。在改良部件期间，测量工具可从机器人臂被移除以露出机加工工具。

11.改良由复合材料形成的部件表面的方法，包括：

使用改良工具测量有待改良的部件表面；

基于测量记录部件表面的位置数据；

使用位置数据提供改良工具的路径；并且

基于所提供的路径通过移动同一改良工具改良部件的表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其中使用改良工具测量有待改良的部件的表面包括：

使用改良工具的受力控制的运动来测量部件的表面。

13.根据权利要求11所述的方法，其中改良包括在部件的表面上实施嵌接操作。

14.根据权利要求11所述的方法，其中部件包括飞行器部件。

22.一种计算机程序产品，包括：

存储用于改良部件的计算机可使用程序代码的计算机可记录媒介，计算机程序产品包括：

使用改良工具来测量部件的计算机可使用程序代码；

基于所述测量来记录部件的位置数据的计算机可使用程序代码；

使用所述位置数据来为改良工具提供路径的计算机可使用程序代码；

基于所提供的路径通过移动同一改良工具来改良部件的计算机可使用程序代码。

23.根据权利要求22所述的计算机程序产品，其中使用改良工具来测量部件的计算机可使用程序代码包括：

使用所述改良工具的受力控制的运动来测量所述部件的计算机可使用程序代码。