[发明专利]紧固件安装系统和方法

说明书

本申请公开一种紧固件安装系统，其被描述包括用于将紧固件驱动到结构体中的驱动器和用于将紧固件装载到驱动器的装载位置中的紧固件供给器。紧固件供给器包括用于保持多个紧固件的紧固件匣。该紧固件安装系统进一步包括驱动器头，驱动器头具有在关闭位置与扩张位置间可移动的多个钳爪。在关闭位置中，多个钳爪形成刺破尖端以刺破结构体的材料。进一步地，当钳爪从关闭位置移动到扩张位置时，该钳爪分开该结构体的材料以创建穿过材料的路径，其中该紧固件被驱动穿过该材料。

技术领域

本公开总体上涉及将紧固件安装到结构体中，并且更具体地涉及在将紧固件被安装到结构体中时分开结构体的材料的方法和系统。

背景技术

飞机的货舱通常包含固定到飞机结构体的货运面板，譬如附接到飞机的机身的支架。通常的货运面板安装过程涉及安装紧固件(例如螺钉)，以便将货运面板固定到飞机结构体。在安装紧固件以便将货运面板固定到飞机结构体之前，在货运面板和飞机结构体之间放置泡沫带或其他顺应材料。泡沫带或其他顺应材料有助于提供如防止火和烟漫延到飞机的其他区域的防火保护。

当下的安装紧固件以便将货运面板固定到飞机结构体的方法涉及安装工在通过其将安装紧固件的泡沫带位置进行标记。然后安装工在泡沫带上冲孔以创建要安装的紧固件所通过的路径。然后安装工将货运面板与泡沫带上的冲孔对齐。然后安装工手动地将紧固件插入每一个孔并且用螺钉枪将每个紧固件驱动穿过面板、泡沫带及飞机结构体，以将面板固定到飞机结构体。

然而，当下的安装紧固件的方法具有很多缺点。一个示例性缺点是当下的方法耗时，并且要求安装工在货仓中花费大量时间安装货运面板。然而，在货仓中工作经常使安装工处于各种人力工学压力之下。例如，安装工经常在狭窄的空间操作，这种空间需要够到(reach)、跪下以及将身体以各种位置和角度定向以便合适地安装紧固件，以将货运面板固定到飞机结构体。另一个示例缺点是当下的方法要求安装工使用不同工具以(i)在泡沫带上冲孔以及(ii)将紧固件驱动到结构体中，以将货运面板固定到飞机结构体。安装工可能经常被迫在这些不同的工具之间来回切换，这不仅延长安装时间，并且导致安装工额外的够到和其他的人体工学压力。

另一个示例缺点是当下的方法也要求安装工手工地放置将被驱动到结构体中的紧固件。手工放置紧固件不仅延长安装时间并且导致额外的够到和其他的人体工学压力。尽管存在将紧固件自动进给到驱动器中的系统，但是这些现有的系统通常涉及用塑料或者一些其他牺牲材料绑在一起的紧固件。然而，由于塑料或者牺牲材料经常造成货仓混乱，这种混乱会导致货仓中存在外来异物(FOD)，所以这种现有的系统不适于货运面板安装。

所需要的是一种用于安装紧固件的系统，该系统简化货运面板安装过程，减少与货运面板安装过程相关联的人体工学压力，以及减少货运面板安装过程所需的总体时间。进一步地，还需要一种向驱动器中自动装载紧固件并且在货运面板安装过程期间减少或阻止FOD的系统。

发明内容

在一个示例中，描述了紧固件安装系统，其包括用于将紧固件驱动到结构体中的驱动器和用于将紧固件装载到驱动器的装载位置中的紧固件供给器。紧固件供给器包括用于保持多个紧固件的紧固件匣。该紧固件安装系统还包括驱动器头，该驱动器头具有在关闭位置与扩张位置之间可移动的多个钳爪。在关闭位置中，多个钳爪形成用于刺破结构体的材料的刺破尖端。进一步地，当钳爪从关闭位置移动到扩张位置时，钳爪分开结构体的材料以创建穿过该材料的路径，其中紧固件被驱动穿过该材料。

在另一个示例中，描述了用于驱动器的附件，其包括主体，该主体具有连接器以附接到驱动器的对应连接器。附件还包括紧固件供给器，以装载紧固件到装载位置中以用于由驱动器驱动，并且该紧固件供给器包括保持多个紧固件的紧固件匣。该附件进一步包括位于主体的远端处的驱动器头。该驱动器头包括在关闭位置与扩张位置之间可移动的多个钳爪。在关闭位置中，所述多个钳爪形成用于刺破结构体的材料的刺破尖端。当钳爪从关闭位置移动到扩张位置时，钳爪分开结构体的材料以创建穿过该材料的路径，其中紧固件被驱动穿过该材料。