專利名稱：智能緊固件安裝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能緊固件安裝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多現(xiàn)有的緊固件(fastener)和/或緊固件墊圈(col lar)都未被標記諸 如編號、批號和制造商之類的任何制造信息，而是通常僅標注了提供商的名 稱。通常，僅有容納批量緊固件的包裝攜帶著制造信息。當(dāng)包裝被打開時， 該信息通常被丟失或必須人工地轉(zhuǎn)移至制造記錄。許多現(xiàn)有的驗證緊固件單 元的兼容性的方法依賴于人工地核對表格以驗證兼容性。類似地，許多現(xiàn)有 的確保正確安裝緊固件的方法依賴于人工地核對表格以確定合適的裝載設(shè) 置。同樣，許多現(xiàn)有的定位、跟蹤和/或監(jiān)控緊固件的方法依賴于手冊表格的 使用。然而，人工地輸入或核對表格可能耗時、不可靠、花費高、易于出錯 和/或可能經(jīng)歷其它類型的問題。
為了減小與一個或多個現(xiàn)有的緊固裝置和/或方法有關(guān)的一個或多個問 題，需要安裝、定位、跟蹤和/或監(jiān)控緊固件的緊固裝置和/或方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本公開的一方面中，安裝緊固件的方法包含(l)提供具有代碼的緊固 件和墊圏中的至少一個；(2)掃描該代碼，并檢索與緊固件和墊圈中的該至少 一個有關(guān)的第一信息；(3)將該第一信息傳送至計算機，該計算機可訪問至少 一個數(shù)據(jù)庫。(4)將該第一信息存儲在該至少一個數(shù)據(jù)庫中；(5)基于該第一 信息，使用該計算機將第二信息傳送至工具；以及(6)使用第二信息和工具來 緊固緊固件和墊圈中的該至少一個。
在本公開的另一方面中，公開了在裝置中跟蹤和監(jiān)控緊固件的方法。在 一個步驟中，提供了附連在裝置的位置處的緊固件和墊圈中的至少一個。緊 固件和墊圈中的該至少一個具有代碼。在另一個步驟中，掃描該代碼，并使 用計算機檢索與緊固件和墊圈中的該至少一個有關(guān)的第一信息、第二信息、第三信息及第四信息中的至少 一個。
在本公開的又一方面中，在裝置中定位緊固件的方法包含a)提供附連
在該裝置的位置處的、具有代碼的緊固件和墊圈中的至少一個；(2)向具有交 叉結(jié)合至該代碼的計算機提供與緊固件和墊圈中的該至少 一個有關(guān)的第 一信 息、第二信息、第三信息及第四信息中的至少一個；(3)使用該計算機來確定 緊固件和墊圖中的該至少一個的位置。
在本公開的又一方面中，公開了一種緊固裝置。該緊固裝置包括具有代 碼的緊固件和墊圈中的至少一個。在計算機的至少一個數(shù)據(jù)庫中，該代碼被 交叉結(jié)合至與緊固件和墊圈中的該至少一個有關(guān)的第一信息、第二信息、第 三信息及第四信息中的至少 一個。
參考以下附圖、描述和權(quán)利要求將會更好地理解本公開的這些和其它特 ;f正、方面及優(yōu)點。


圖1示出使用工具而附連至裝置的兩個組件的緊固裝置的一個實施例的 透視圖，虛線示出被隱藏的單元；
圖2示出圖1的實施例的緊固件的側(cè)視圖； 圖2A示出圖1的實施例的緊固件的俯視圖2B示出顯示可由緊固件的代碼提供至計算機的第一信息的各種實施 例的方框圖3示出圖1的實施例的墊圈的側(cè)視圖，虛線表示被隱藏的單元； 圖3A示出圖1的實施例的墊圈的俯^L圖4示出可附連至圖1的實施例的緊固件的墊圈的另一個實施例的側(cè)視 圖，虛線表示被隱藏的單元；
圖4A示出圖4的實施例的墊圈的俯視圖5示出安裝緊固件的方法的一個實施例的流程圖6示出公開與緊固件和/或墊圈有關(guān)的、可從計算機傳送至工具的第二 信息的各種實施例的方框圖7示出公開與緊固件和/或墊圏有關(guān)的、可從工具傳送至計算機的第三 信息的各種實施例的方框圖8示出在裝置中跟蹤和監(jiān)控緊固件的方法的一個實施例的實施例的流程圖9示出公開與緊固件和/或墊圈有關(guān)的、計算機可包括的第四信息的一 個實施例的方框圖；以及
圖IO示出在裝置中定位緊固件的方法的一個實施例。
具體實施例方式
以下的詳細描述是執(zhí)行本公開的當(dāng)前最好的預(yù)期模式。由于本公開的范 圍由所附權(quán)利要求來最佳限定，所以本描述并不以限制的意義來處理，而是 僅為了圖解本公開的普遍原理而作出。
圖1示出附連至裝置16的兩個組件12和14的緊固裝置10的一個實施 例的透視圖，虛線示出被隱藏的單元。緊固裝置IO可包含緊固件18和墊圈 21中的至少一個。緊固件18可包含不使用墊圈21而附連的整體的緊固件 (one-piece fastener)，或是包含^吏用墊圈21而附連的由兩個部分組成的緊 固件(two-piece fastener)。緊固件18可包含外螺紋銷釘19,其通過延伸 穿過兩個固件12和14的孔22而插入在裝置16的位置17處。墊圈21可包 含內(nèi)螺紋螺母40，其旋至緊固件18上以將裝置10的組件12和14鎖定在一 起。包括其組件12和14的裝置16可包含飛行器的一部分。在其它實施例中， 裝置16可包含各種非飛4亍器應(yīng)用(varying non-aircraft application)。
圖2示出圖1的實施例的緊固件18的側(cè)^L圖。圖2A示出圖1的實施例 的緊固件18的俯視圖。如圖2和2A中所示，緊固件18可包含具有帽(head) 22 、 外螺紋24和端面(end surface) 26的銷釘19?？墒褂么a30來標記端面26 的一個或多個部分28。代碼30可包含激光讀取器標記32或其它類型的標記。 圖2B示出顯示可由緊固件18的代碼30提供的信息的類型的方框圖。如圖所 示，代碼30可提供與緊固件18有關(guān)的第一信息，諸如提供商標識33、編號 34、批號35、批量號36、材料37、類型38(其可包含尺寸)、日期39以及與 緊固件18有關(guān)的其它類型的信息。在其它實施例中，緊固件18可以具有各 種形狀、尺寸、方向和配置，并且代碼30可在緊固件18的各個部分之上或 之中。
圖3示出圖1的實施例的墊圈21的側(cè)視圖，虛線表示被隱藏的單元。圖 3A示出圖1的實施例的墊圈21的俯視圖。如圖3和3A中所示，墊圈21可 包含具有法蘭(flange) 41、內(nèi)螺紋42和端面43的螺母40?？墒褂么a30來標記端面43的一個或多個部分44。代碼30可包含激光讀取器標記32或 其它類型的標記。代碼30可提供與墊圈21有關(guān)的、圖2B中所示的各種類型 的第一信息32。例如，代碼30可提供與墊圈21有關(guān)的第一信息32,諸如提 供商標識33、編號34、批號35、批量號36、材料37、類型38(其可包含尺 寸)、日期39以及與墊圈21有關(guān)的其它類型的信息。在其它實施例中，墊圈 21可以具有各種形狀、尺寸、方向和配置，并且代碼30可在墊圈21的各個 部分之上或之中。
圖4示出包含套管45(而不是螺母40)的、可附連至圖1的緊固件18的 墊圈21的另一個實施例的側(cè)視圖，虛線表示被隱藏的單元。圖4A示出圖4 的實施例的套管45的俯視圖。如圖4和4A中所示，套管45可包含法蘭46、 內(nèi)螺紋47(其示出在被隱藏的線中)和端面48?？墒褂么a30來標記端面48 的一個或多個部分49。代碼30可包含激光讀取器標記32或其它類型的標記。 代碼30可提供與套管45有關(guān)的、圖2B中所示的各種類型的第一信息32。 例如，代碼30可提供與套管45有關(guān)的第一信息32，諸如提供商標識33、編 號34、批號35、批量號36、材料37、類型38(其可包含尺寸)、日期39以及 與套管45有關(guān)的其它類型的信息。在其它實施例中，墊圈21可以是各種形 狀、尺寸、方向和配置，并且代碼30可在墊圈21的各個部分之上或之中。
如圖1中所示，可以使用諸如適配為將墊圈21旋至緊固件18上以將組 件12和14鎖定在一起的棘輪(rachet)之類的工具50或其它類型的工具50 來將墊圏21旋至緊固件18上。在其它實施例中，可在不使用墊圈21的情況 下緊固緊固件18。工具50可具有嵌入在工具50的外表面52中的智能芯片 51。定義孔54的內(nèi)表面53可從工具50的末端(end)59線性地延伸。內(nèi)表面 53可適配為閂鎖在墊圈21上以將墊圈21旋至緊固件18上。在孔54中可布 置諸如激光雷達之類的激光讀取器55。為了檢索與緊固件18和/或墊圈21 有關(guān)的第一信息32，激光讀取器55可適配為掃描并讀取緊固件18和/或墊 圈21的代碼30。第一信息32可存儲在智能芯片51中。智能芯片51可以與 可訪問一個或多個數(shù)據(jù)庫57且與其通信的計算機56無線接觸。
圖5示出安裝緊固件18的方法160的一個實施例的流程圖。在一個步驟 161中，可以提供兩個組件12和14。組件12和14可以是飛行器的一部分。 在另一個步驟162中，可識別用于安裝緊固件18的位置以組裝元件。在另外 的步驟162A中，可提供緊固件18和墊圈21中的至少一個?？稍跊]有墊圈n的情況下使用整體的緊固件18，或可在有墊圈n的情況下使用由兩個部
分組成的緊固件18。緊固件18可以是銷釘19。墊圈21可以是螺母40或套 管45。 一個或多個緊固件18和/或墊圈21可具有代碼30，該代碼30可以是 一個或多個激光標記32。
在另一個步驟163中，可以掃描代碼30,并且檢索與該至少一個緊固件 18和/或墊圈21有關(guān)的第一信息32。可以使用工具50的激光讀取器55來掃 描代碼30。第一信息32可包括供應(yīng)商標識33、編號34、批號35、批量號 36、材料37、類型38(其可包含尺寸)、日期39以及與緊固件18和/或墊圈 21有關(guān)的其它類型的信息。由激光讀取器55掃描后的第一信息可傳遞至工 具50的智能芯片51。
在另外的步驟164中，可將第一信息21從工具50的智能芯片51傳送至 計算機56。計算機56可訪問一個或多個數(shù)據(jù)庫57。在又一個步驟165中可 將第一信息32存儲在計算機56的一個或多個數(shù)據(jù)庫57中。在步驟166中， 如果使用具有墊圈21的由兩個部分組成的緊固件18,那么計算機56可基于 第一信息32來確定緊固件18和墊圈21是否相互兼容。如果緊固件18和墊 圈21不兼容，那么計算機56可向工具50發(fā)送不把緊固件18安裝至墊圈n 的信號。如果緊固件18和墊圈21兼容，那么計算機可進行步驟l67。在其 它實施例中可以跳過步驟166，不做關(guān)于兼容性的判定。
在步驟167中，計算機56可基于第一信息32來確定第二信息并將其傳 送至工具50。如圖6中所示，其示出顯示第二信息l68的類型的方框圖，第 二信息168可包含所需扭矩169、所需鍛造力170、所需預(yù)栽171或其它類 型的信息之中的至少一個。以這種方式，計算機可基于與緊固件18和/或墊 圈21有關(guān)的第一信息32, 通過訪問數(shù)據(jù)庫5"7來確定待施加給緊固件18和/ 或墊圈21的合適的扭矩169、鍛造力170和/或預(yù)載171，并可將第二信息 168傳送至工具50。
在又一個步驟172中，基于所傳送的第二信息，使用工具50可緊固緊固 件18和/或墊圈21。以這種方式，可以使用對于那種類型的緊固件18和/或 墊圈21所合適的扭矩169、鍛造力170和/或預(yù)載171來緊固緊固件18和/ 或墊圏21。在另外的步驟173中，工具50可將第三信息傳送至計算機56。 如圖57中所示，其示出顯示第三信息174的類型的方框圖，第三信息174可 包含在安裝期間工具實際施加給緊固件18和/或墊圈21的扭矩169A、鍛造力170A和/或預(yù)載171A中的至少一個的量。計算機56可將第三信息174存 儲在數(shù)據(jù)庫57中。
圖8示出在裝置16中跟蹤和監(jiān)控緊固件18的方法175的一個實施例的 實施例的流程圖。在一個步驟176中，可提供附連在裝置16的位置17處的 至少一個緊固件18和/或墊圈21。緊固件18和/或墊圈21中的該至少一個 可具有代碼30。在另一個步驟177中，可掃描代碼30，并可使用計算機檢索 與該至少一個緊固件18和/或墊圈21有關(guān)的第一信息32、第二信息168、第 三信息174及第四信息178中的至少一個。如圖9中所示，其示出顯示第四 信息178的方框圖，該第四信息可包含該至少一個緊固件18和/或墊圈21的 位置17。
圖10示出在裝置16中定位緊固件18的方法179的一個實施例。在一個 步驟180中可提供附連在裝置16的位置17處的至少一個緊固件18和/或墊 圈21。該至少一個緊固件18和/或墊圈21可具有代碼30。在步驟181中， 向具有交叉結(jié)合至代碼30的計算機56提供與該至少一個緊固件18和/或墊 圈21有關(guān)的第一信息32、第二信息168、第三信息174及第四信息178中的 至少一個。在一個實施例中，第一信息32、第二信息168、第三信息174冬 第四信息178中的至少兩個交叉結(jié)合在計算機56中。在步驟182中，使用計 算機56來確定該至少一個緊固件18和/或墊圈21的位置17。
在另一個實施例中，如圖l中所示，緊固裝置10可包括具有代碼30的 至少一個緊固件18和/或墊圈21。在計算機56的數(shù)據(jù)庫57中可將代碼30交 叉結(jié)合至與該至少一個緊固件18和/或墊圈21有關(guān)的第一信息21、第二信息 168、第三信息174及第四信息178中的至少一個。
本公開的一個或多個實施例可減少和/或消除一個或多個現(xiàn)有緊固裝置 和/或安裝、定位、跟蹤和/或監(jiān)控的方法的一個或多個問題。本公開的一個或 多個實施例可節(jié)省時間、可增加可靠性、可減少錯誤、可提高效率、可降4氐 成本和/或可減少一個或多個現(xiàn)有緊固裝置和/或安裝、定位、跟蹤和/或監(jiān)控 的方法的 一個或多個其它類型的問題。
當(dāng)然應(yīng)該理解，上面所述涉及本公開的示例性實施例，在不脫離如以下 權(quán)利要求中所闡述的本公開的精神和范圍的情況下可做各種修改。
權(quán)利要求
1. 一種安裝緊固件的方法，包含提供具有代碼的緊固件和墊圈中的至少一個；掃描該代碼，并檢索與緊固件和墊圈中的所述至少一個有關(guān)的第一信息；將該第一信息傳送至計算機，該計算機可訪問至少一個數(shù)據(jù)庫；將該第一信息存儲在該至少一個數(shù)據(jù)庫中；基于該第一信息，使用該計算機將第二信息傳送至工具；以及使用該第二信息和該工具來緊固緊固件和墊圈中的所述至少一個。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包含以下步驟中的至少一個提供兩 個組件、識別用于安裝該緊固件的位置以組裝該兩個組件、將該緊固件在該 兩個組件內(nèi)延伸的孔中插入。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，該代碼是激光標記。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該第一信息是提供商標識、編號、 批號、批量號、材料、類型、尺寸及日期之中的至少一個。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，該第二信息是所需扭矩、所需鍛 造力以及所需預(yù)載中的至少一個。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法，還包含將第三信息傳送至該計算機的 工具，其中，該第三信息包含該工具施加給緊固件和墊圈中的該至少一個的扭矩、預(yù)載及鍛造力中的至少一個的量；以及計算機將所施加的扭矩、預(yù)載 和鍛造力中的所述至少一個存儲在至少一個數(shù)據(jù)庫中。
7、 一種在裝置中跟蹤和監(jiān)控緊固件的方法，包含 提供附連在該裝置的位置處的、具有代碼的緊固件和墊圈中的至少一個；以及掃描該代碼，并使用計算機來檢索與緊固件和墊圈中的該至少一個有關(guān) 的第一信息、第二信息、第三信息及第四信息中的至少一個。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，該代碼是激光標記。
9、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，該第一信息是提供商標識、編號、 批號、批量號、材料、類型及日期中的至少一個。
10、 一種在裝置中定位緊固件的方法，包含提供附連在該裝置的位置處的、具有代碼的緊固件和墊圏中的至少一個;向具有交叉結(jié)合至該代碼的計算機提供與緊固件和墊圏中的該至少 一個有關(guān)的第一信息、第二信息、第三信息及第四信息中的至少一個； 使用該計算機來確定緊固件和墊圈中的該至少一個的位置。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該第一信息是提供商標識、編 號、批號、批量號、材料、類型及日期中的至少一個；該第二信息是本應(yīng)已 施加至緊固件和墊圏中的該至少一個的扭矩、鍛造力及預(yù)載中的至少一個； 該第三信息是施加至緊固件和墊圈中的該至少一個的扭矩、鍛造力及預(yù)載中 的至少一個；該第四信息是緊固件和墊圏中的該至少一個的位置。
12、 一種緊固裝置，包含具有代碼的緊固件和墊圈中的至少一個，其中，在計算機的至少一個數(shù) 據(jù)庫中，該代碼交叉結(jié)合至與緊固件和墊圈中的該至少一個有關(guān)的第 一信息、 第二信息、第三信息及第四信息中的至少一個。
13、 如權(quán)利要求12所述的緊固裝置，其中，該第一信息是提供商標識、 編號、批號、批量號、材料、類型及日期中的至少一個；該第二信息是本應(yīng) 已施加至緊固件和墊圈中的該至少一個的扭矩、鍛造力及預(yù)載中的至少一個； 該第三信息是施加至緊固件和墊圈中的該至少一個的扭矩、鍛造力及預(yù)載中 的至少一個；該第四信息是緊固件和墊圈中的該至少一個的位置。
全文摘要
公開了智能緊固件安裝系統(tǒng)。緊固裝置的一個實施例可包括具有與該緊固件和/或墊圈有關(guān)的信息的代碼的緊固件和墊圈。該代碼可被傳送至計算機的一個或多個數(shù)據(jù)庫。根據(jù)該代碼和/或數(shù)據(jù)庫信息可上緊、定位、維護和/或檢查該緊固件和/或墊圈。
文檔編號G09F3/08GK101425240SQ200810171018
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者威廉·P·贊特森, 布蘭科·薩, 戴維·H·阿米爾特沙米 申請人:波音公司