用於在組裝過程中執行工具作業操作的實時反饋控制的製作方法
2023-04-27 19:28:26
用於在組裝過程中執行工具作業操作的實時反饋控制的製作方法
【專利摘要】本申請提供一種用於在組裝過程中控制由工具作業系統執行的工具作業操作的方法和設備。對工具作業系統的一組參數的一組當前參數值反覆地進行修改，直到確定該組當前參數值致使工具作業操作產生符合一組標準的輸出，從而形成一組最終參數值。工具作業操作是通過使用該組最終參數值由工具作業系統執行的。基於關於所述輸出的傳感器數據，確定工具作業操作的所述輸出是否符合該組標準。響應於確定工具作業操作的所述輸出不符合該組標準，將一組新參數值標識為待評估的該組當前參數值。
【專利說明】用於在組裝過程中執行工具作業操作的實時反饋控制
【背景技術】
[0001]生產用於成品(例如飛機、飛機發動機或某一其他類型的物體)的組件可能是複雜、昂貴且耗時的過程。由於此類組件所需的耐受性以及施加在這些組件上的應力，可能通常需要在這些組件的原型上執行大量的測試。基於測試的結果，可能需要對組件的設計進行調整。在一些情況下，可能需要捨棄並重新創建一種組件的設計。
[0002]物體(例如但不限於飛機)可以由數以千計的成品組件形成。可能需要根據在嚴格的耐受性內的某些規範製造和組裝這些組件。單個組件的順序變化可能需要許多其他相關組件的其他變化。在一些情況下，單個順序變化可能在飛機的整個生產周期中引起連鎖效應。此外，組件的變化，即使是被視作微小的變化也可能需要完整的測試周期，以確保這些變化是根據所需規範做出的。
[0003]在飛機的組裝過程中，數以千計的緊固件元件(例如但不限於鉚釘等)可能用於組裝飛機的各個組件。鉚釘可能在類型、尺寸和/或材料組成方面有所不同。
[0004]在使用工具安裝鉚釘之前，可能需要多次反覆測試以確保將通過工具形成的鉚釘符合所需規範。一些目前可用的測試方法包括使用嘗試錯誤測試。例如但非限制地，可以使用試樣訂貨單來獲得工具的一組參數，這些參數將允許根據所需規範形成鉚釘。可能需要使用這些試樣訂貨單進行若干次反覆測試以標識一組最佳參數。
[0005]待形成的鉚釘或將使用所述鉚釘進行組裝的組件的原始設計的任何變化可能需要重複進行測試。重複此過程可能需要比期望值更多的時間和努力。此外，這種類型的測試可能需要比期望值更多的時間並且更加昂貴。因此，可能期望的是具有一種考慮上述問題中的至少一部分以及其他可能問題的方法和設備。
【發明內容】
[0006]在一個說明性實施例中，可以提供一種控制將由工具作業系統執行的工具作業操作的方法。對工具作業系統的一組參數的一組當前參數值反覆地進行修改，直到確定一組當前參數值導致工具作業操作產生符合一組標準的輸出，以形成一組最終參數值。通過工具作業系統使用一組最終參數值來執行工具作業操作。基於關於工具作業操作的輸出的傳感器數據，確定工具作業操作的輸出是否符合所述一組標準。響應於確定工具作業操作的輸出不符合所述一組標準，一組新參數值被標識為待評估的一組當前參數值。
[0007]在另一說明性實施例中，一種設備包括建模器、質量檢驗器以及參數修改器。所述建模器被配置為對工具作業系統的一組參數的一組當前參數值反覆地修改，直到確定所述一組當前參數值導致工具作業操作產生符合一組標準的輸出，從而形成一組最終參數值。所述質量檢驗器被配置為基於關於工具作業操作的輸出的傳感器數據，確定工具作業操作的輸出是否符合所述一組標準。所述參數修改器被配置為響應於確定工具作業操作的輸出不符合所述一組標準，將一組新參數值標識為待評估的一組當前參數值。
[0008]所述特徵和功能可以獨立於本發明的各實施例來實現，或者可以在其他實施例中進行結合，參考以下說明和附圖可以了解所述實施例的進一步細節。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]在所附權利要求中闡述了說明性實施例的被視為新穎特徵的特性。然而，在結合附圖進行閱讀時通過參考以下對本發明的說明性實施例的具體描述，可以最佳地理解本發明的說明性實施例以及其優選使用模式、其他目標和特徵，其中:
[0010]圖1是根據說明性實施例的製造環境的說明；
[0011]圖2是根據說明性實施例所形成的鉚釘的說明；
[0012]圖3是根據說明性實施例的製造環境的框圖形式的說明；
[0013]圖4是根據說明性實施例的鉚接系統的一組參數的框圖形式的說明；
[0014]圖5是根據說明性實施例的鉚釘的一組特性的框圖形式的說明；
[0015]圖6是根據說明性實施例的用於控制工具作業操作的過程的流程圖形式的說明；
[0016]圖7是根據說明性實施例的用於控制鉚接操作的過程的流程圖形式的說明；以及
[0017]圖8是根據說明性實施例的數據處理系統的框圖形式的圖示。
【具體實施方式】
[0018]說明性實施例認識到並考慮不同的因素。例如，說明性實施例認識到並考慮需要具有一種用於在執行工具作業操作的同時基本實時地調節工具作業系統(例如鉚接系統)的參數的系統。說明性實施例認識到並考慮這種類型的系統可能需要使用能夠以一定速度執行數字建模的計算機系統，所述速度足以生成用於實時地調節工具作業系統的參數的反饋數據。
[0019]因此，說明性實施例提供一種用於在執行工具作業操作的同時優化工具作業系統的一組參數的設備和方法。如本文所用，「優化」 一組參數可能意味著標識允許根據具有最少量錯誤的選定標準執行工具作業操作的一組參數。
[0020]現在參考附圖並且特別參考圖1，該圖根據說明性實施例描繪了製造環境的圖示。在該說明性示例中，製造環境100是在其中鉚接系統102可以用於形成鉚釘的環境的示例。具體而言，鉚接系統102可以用於在板104和板106中形成鉚釘，以將這些板緊固在一起。
[0021]如圖所示，鉚接系統102可以包括第一裝置108和第二裝置110。第一裝置108可以包括第一機器人臂112和第一工具114。第二裝置110可以包括第二機器人臂116和第二工具118。在一個說明性示例中，第一工具114可以被稱為鐵砧(anvil)，而第二工具118可以被稱為模具(die)。在另一說明性示例中，第一工具114和第二工具118這兩者都可以被稱為模具。
[0022]第一工具114和第二工具118可以被配置用於形成鉚釘。例如，第一機器人臂112和第二機器人臂116可以被配置為相對於板104和板106定位和移動第一工具114和第二工具118，以形成鉚釘。
[0023]如圖所示，已經由穿過板104和板106的對應開口插入構件120、122、124、126、128和130。這些構件可以用於形成鉚釘。第一機器人臂112可以被配置為使用第一工具114將力施加到構件(例如構件120)上，以改變構件120的第一端132的形狀。此外，第二機器人臂116可以被配置為使用第二工具118將力施加到構件120上，以改變構件120的第二端134的形狀。更具體地說，第一工具114和第二工具118可以用於使構件120的第一端132和第二端134發生變形，使得構件120變為穿過板104和板106永久地得到安裝。一旦已經使用第一工具114和第二工具118使構件120的第一端132和第二端134發生變形，則構件120可以被稱為鉚釘。
[0024]現在參考圖2，該圖根據說明性實施例描繪了所形成的鉚釘的圖示。在此說明性示例中，鉚釘200可以是在第一工具114和第二工具118改變圖1中的構件120的第一端132和第二端134的形狀時形成的鉚釘。如圖所示，鉚釘200可以在鉚釘200的第一端132處具有第一形狀202並且在鉚釘200的第二端134處具有第二形狀204。
[0025]反饋控制系統可以用於基於鉚釘200生成反饋數據並且基於所述反饋數據確定鉚釘200是否符合一組標準。當反饋數據表明鉚釘尚未根據所述一組標準形成時，可以使用數字建模標識一組新參數用於鉚接系統102。此一組新參數隨後可以由鉚接系統102用於待形成的下一個鉚釘。
[0026]現在參考圖3，該圖根據說明性實施例以框圖形式描繪了製造環境的圖示。在此說明性示例中，製造環境300可以是在其中可以使用工具作業系統302的環境的示例。在此說明性示例中，工具作業系統302可以用於在多個結構306上執行多個操作304。如本文所用，「多個」項目可以是一個或多於一個項目。以此方式，多個操作304可以是一個或多於一個操作。多個操作304中的一項操作可以被稱為工具作業操作。工具作業操作可以選自以下各項中的至少一個:鉚接操作、鑽孔操作、緊固操作、釘合操作、旋轉操作或一些其他類型的操作。
[0027]如本文所用，短語「至少一個」在與一系列項目一起使用時意味著可以使用所列出的項目中的一個或多於一個項目的不同組合以及可能僅需要列表中的項目中的一個。所述項目可以是特定對象、事物或種類。換言之，「至少一個」意味著可以使用列表中的項目的任何組合或任何數目的項目，而並非需要列表中的所有項目。
[0028]例如，「項目A、項目B以及項目C中的至少一個」可以表示:項目A ;項目A和項目B ;項目B ;項目A、項目B和項目C ;或者項目B和項目C。在一些情況下，「項目A、項目B以及項目C中的至少一個」可以表示(例如但不限於)兩個項目A、一個項目B和十個項目C ；四個項目B和七個項目C ;或者一些其他合適的組合。
[0029]在一個說明性示例中，工具作業系統302可以採用鉚接系統308的形式。圖1中的鉚接系統102可以是鉚接系統308的一種實施方式的示例。鉚接系統308可以用於形成鉚釘，所述鉚釘用於將多個結構306中的結構(例如第一板310和第二板312)彼此緊固。以此方式，鉚接系統308可以用於執行鉚接操作314。圖1中的板104和板106可以是第一板310和第二板312的一種實施方式的不例。
[0030]如圖所示，鉚接系統308可以被配置為利用一組參數316來操作。所述一組參數316可以確定使用鉚接系統308形成的鉚釘的特性。例如，鉚接系統308可以用於形成具有一組特性320的鉚釘318。當所述一組參數316改變時，所述一組特性320可以改變。
[0031]在此說明性示例中，校準系統322可以用於標識將由鉚接系統308使用的所述一組參數316的一組初始值。此外，校準系統322可以被配置為監控使用鉚接系統308形成的每個鉚釘的所述一組特性，以確定是否需要對這些值進行調節。校準系統322可以包括計算機系統324和傳感器系統326。
[0032]取決於實施方式，計算機系統324可以由一個或多於一個計算機組成。當計算機系統324中存在多於一個計算機時，這些計算機可以彼此通信。在此說明性示例中，計算機系統324可以採用超級計算機328的形式來實施。超級計算機328可以由任何數目的計算機、處理器單元、集成電路、微處理器和/或被配置為共同提供大量處理能力的其他計算機硬體和/或軟體組件組成。
[0033]在此說明性示例中，傳感器系統326可以包括多個傳感器裝置330。在一個說明性示例中，多個傳感器裝置330可以包括雷射傳感器裝置332、反向散射X射線傳感器裝置334和/或一些其他類型的傳感器裝置。
[0034]在執行多個操作304之前，計算機系統324可以被配置為標識所述一組參數316的一組初始參數值336。在一些情況下，計算機系統324可以以用戶輸入的形式接收一組初始參數值336。當然，在其他說明性示例中，計算機系統324可以隨機地選擇一組初始參數值336。在另外的其他示例中，計算機系統324可以從參數值的資料庫中選擇一組初始參數值 336。
[0035]計算機系統324中的建模器338可以被配置為接收一組初始參數值336。建模器338可以是數字建模器。建模器338可以使用一組初始參數值336來運行多次測試340，生成多個模型341，和/或運行多次模擬342，以確定一組初始參數值336是否會導致根據所需規範形成鉚釘。
[0036]例如，建模器338可以使用有限元輔助建模來形成鉚釘的多個模型341，所述模型將由鉚接系統308基於一組初始參數值336形成。建模器338隨後可以使用多個模型341運行多次測試340和/或多次模擬342，以確定將要形成的鉚釘是否符合由工程指南、製造指南和/或設計要求指定的一組標準。
[0037]如果建模器338確定一組初始參數值336將導致根據所需規範形成鉚釘，那麼建模器338將這些值作為一組最終參數值346輸出。如果建模器338確定一組初始參數值336將不會導致根據所需規範形成鉚釘，那麼建模器338將表明需要一組新參數值的消息發送到參數修改器345。參數修改器345可以標識一組新參數值344並且將所述一組新參數值發送到建模器338。
[0038]可以反覆地執行此過程，直到已確定正被評估的一組當前參數值會導致形成符合所需規範的鉚釘為止。這些所需規範可以是例如一組標準358。
[0039]控制器348可以被配置為接收一組最終參數值346。控制器348可以被配置為控制鉚接系統308。在一個說明性示例中，控制器348可以被視為鉚接系統308的一部分。在其他說明性示例中，控制器348可以被視為與鉚接系統308分離。
[0040]控制器348可以控制鉚接系統308使用一組參數316的一組最終參數值346。例如，控制器348可以將一個或多於一個命令發送給鉚接系統308的驅動系統350，以基於一組最終參數值346操作驅動系統350。鉚接系統308隨後可以使用一組最終參數值346以形成鉚釘，例如鉚釘318。
[0041]一旦形成鉚釘318，則傳感器系統326可以用於生成傳感器數據354。具體而言，多個傳感器裝置330可以用於生成傳感器數據354。傳感器數據354可以包括(例如但不限於)成像數據、X射線數據、雷射成像數據、紅外線數據和/或其他類型的數據。傳感器數據354可以被發送到計算機系統324中的質量檢驗器356以便進行處理。
[0042]質量檢驗器356可以使用傳感器數據354來確定是否已根據一組標準358形成鉚釘318。更具體地說，質量檢驗器356可以使用傳感器數據354來標識鉚釘318的一組特性320並且確定所述一組特性320是否符合所述一組標準358。
[0043]如果質量檢驗器356確定所述一組特性320符合所述一組標準358，那麼質量檢驗器356將表明可以繼續使用一組參數316的一組當前參數值的消息發送給控制器348。然而，如果質量檢驗器356確定所述一組特性320不符合所述一組標準358，那麼質量檢驗器356可以將表明需要一組新參數值的消息發送給參數修改器345。
[0044]參數修改器345隨後可以選擇一組新參數值344並且將所述一組新參數值344發送給建模器338以便進行處理。建模器338可以被配置為使用一組新參數值344來進行多次測試340、生成多個模型341和/或進行多次模擬342，以確定所述一組新參數值344是否可以導致根據所需規範形成鉚釘。
[0045]如圖所示，鉚接系統308還可以包括位置追蹤器352。位置追蹤器352可以被配置為追蹤鉚接系統308相對於在上面執行多個操作304的多個結構306的位置。位置追蹤器352可以被配置為將位置數據發送給控制器348，並且控制器348可以被配置為在需要時重新定位鉚接系統308。
[0046]如果建模器338確定一組新參數值344將導致根據所需規範形成鉚釘，那麼建模器338將這些值作為一組最終參數值346輸出到控制器348。然而，如果建模器338確定一組新參數值344將不會導致根據所需規範形成鉚釘，那麼建模器338將需要不同的一組參數值的消息發送給參數修改器345。可以反覆地執行上述過程，直到已標識出將導致根據所需規範形成鉚釘的一組新參數值344為止。
[0047]由質量檢驗器356、參數修改器345以及建模器338執行的過程可以使用超級計算機328快速地執行，使得可以對一組參數316的一組參數值進行調節，同時在不需要顯著延遲的情況下執行多個操作304。以此方式，校準系統322可以提供用於鉚接系統308的反饋控制系統，所述反饋控制系統允許在執行多個操作304的同時優化鉚接系統308的一組參數316的一組參數值。
[0048]現在參考圖4，該圖根據說明性實施例以框圖形式描繪圖3中的鉚接系統308的一組參數316的圖示。如圖所示，所述一組參數316可以包括速度400、界面摩擦條件402、負載404以及幾何形狀406。
[0049]速度400可以是鉚接系統308進行操作的速度。界面摩擦條件402可以標識(例如但不限於)第一工具(例如圖1中的第一工具114)與鉚釘的第一端(例如圖1中的第一端132)之間以及第二工具(例如圖1中的第二工具118)與鉚釘的第二端(例如圖1中的第二端134)之間的界面是否是乾燥的和/或潤滑的。
[0050]負載404可以包括施加到在鉚接系統308中使用的工具上的負載。幾何形狀406可以包括在鉚接系統308中使用的工具的幾何形狀規範。
[0051]例如但非限制地，負載404可以包括第一工具負載408和第二工具負載410。第一工具負載408可以是用於第一工具(例如圖1中的第一工具114)的負載。第二工具負載410可以是用於第二工具(例如圖1中的第二工具118)的負載。
[0052]類似地，幾何形狀406可以包括第一工具幾何形狀412和第二工具幾何形狀414。第一工具幾何形狀412可以包括用於第一工具(例如圖1中的第一工具114)的幾何形狀規範。第二工具幾何形狀414可以包括用於第二工具(例如圖1中的第二工具118)的幾何形狀規範。工具的幾何形狀規範可以包括工具的形狀、長度、寬度和/或深度。
[0053]現在參考圖5，該圖根據說明性實施例以框圖形式描繪圖3中的鉚釘318的一組特性320的圖示。如圖所示，所述一組特性320可以包括第一端形狀500、第二端形狀502以及多個界面特性504。
[0054]第一端形狀500可以是鉚釘318的第一端的形狀，例如圖2中的鉚釘200的第一端132的第一形狀202。第二端形狀502可以是鉚釘318的第二端的形狀，例如圖2中的鉚釘200的第二端134的第二形狀204。多個界面特性504可以包括(例如但不限於)由鉚釘318、第一板310以及第二板312之間的界面形成的幹涉配合。
[0055]現在參考圖6，該圖根據說明性實施例以流程圖形式描繪用於控制工具作業操作的過程的圖示。圖6中所說明的過程可以使用圖3中的校準系統322來實施。
[0056]所述過程可以開始於將工具作業系統的一組參數的一組初始參數值標識為待評估的一組當前參數值(操作600)。接下來，可以反覆地修改所述一組當前參數值，直到確定所述一組當前參數值導致工具作業操作產生符合一組標準的輸出為止，由此形成一組最終參數值(操作602)。
[0057]隨後可以通過使用一組最終參數值執行工具作業操作(操作604)。可以生成關於工具作業操作的輸出的傳感器數據(操作606)。隨後，可以確定工具作業操作的輸出是否符合所述一組標準(操作608)。
[0058]如果工具作業操作的輸出符合所述一組標準，那麼該過程前進到如上所述的操作604。否則，一組新參數值可以被標識為待評估的一組當前參數值(操作610)。該過程隨後可以返回到如上所述的操作602。
[0059]現在參考圖7，該圖根據說明性實施例以流程圖形式描繪用於控制鉚接操作的過程的圖示。圖7中所說明的過程可以使用圖3中的校準系統322來實施。
[0060]該過程可以開始於將鉚接系統的一組參數的一組初始參數值標識為待評估的一組當前參數值(操作700)。接下來，可以使用有限元輔助建模對由鉚接系統基於一組當前參數值形成的鉚釘進行建模(操作702)。可以基於所建模的鉚釘運行多次測試和/或模擬，以生成測試數據(操作704)。在操作704中生成的測試數據可以是數字測試數據。可以基於測試數據確定所建模的鉚釘是否符合一組標準(操作706)。
[0061]如果所建模的鉚釘符合所述一組標準，那麼將正被評估的一組當前參數值作為一組最終參數值輸出到控制器，所述控制器被配置為控制鉚接系統(操作708)。校準系統隨後等待，直到已由鉚接系統使用一組最終參數值形成鉚釘為止(操作710)。
[0062]隨後針對所形成的鉚釘生成傳感器數據(操作712)。基於傳感器數據確定鉚釘的一組特性是否符合所述一組標準(操作714)。如果鉚釘的所述一組特性符合所述一組標準，那麼該過程將指示發送到控制器以繼續使用一組當前參數值(操作716)，而該過程隨後返回到如上所述的操作710。
[0063]否則，該過程選擇一組新參數值用於評估(操作718)。該過程隨後返回到如上所述的操作702。再次參考操作706，如果基於測試數據，所建模的鉚釘不符合所述一組標準，那麼該過程前進到如上所述的操作718。
[0064]現轉到圖8，該圖根據說明性實施例以框圖形式描繪數據處理系統的圖示。數據處理系統800可以用於實施計算機系統324中的一個或多於一個計算機、超級計算機328、建模器338、參數修改器345、質量檢驗器356、傳感器系統326中的多個傳感器裝置330中的一個或多於一個中的處理器單元和/或圖3中的控制器348。
[0065]如圖所示，數據處理系統800包括通信框架802，所述通信框架提供處理器單元804、存儲裝置806、通信單元808、輸入/輸出單元810以及顯示器812之間的通信。在一些情況下，通信框架802可以作為總線系統實施。
[0066]處理器單元804被配置為執行軟體的指令，從而執行多個操作。取決於實施方式，處理器單元804可以包括多個處理器、多處理器核和/或一些其他類型的處理器。在一些情況下，處理器單元804可以採用硬體單元的形式，例如電路系統、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯裝置，或者一些其他合適類型的硬體單元。
[0067]由處理器單元804運行的用於作業系統的指令、應用程式和/或程序可以位於存儲裝置806中。存儲裝置806可以通過通信框架802與處理器單元804通信。如本文所用，存儲裝置(也被稱為計算機可讀存儲裝置)是能夠臨時和/或永久存儲信息的任意硬體。該信息可以包括但不限於數據、程序代碼和/或其他信息。
[0068]內存814和永久存儲器816是存儲裝置806的示例。內存814可以採用例如隨機存取存儲器或一些類型的易失性或非易失性存儲裝置的形式。永久存儲器816可以包括任何數目的組件或裝置。例如，永久存儲器816可以包括硬碟驅動器、快閃記憶體、可重寫光碟、可重寫磁帶或上述裝置的一些組合。由永久存儲器816使用的介質可以是可拆卸的或可以是不可拆卸的。
[0069]通信單元808使得數據處理系統800能夠與其他數據處理系統和/或裝置通信。通信單元808可以使用物理和/或無線通信鏈路提供通信。
[0070]輸入/輸出單元810允許從連接到數據處理系統800上的其他裝置接收輸入並且將輸出發送給所述其他裝置。例如，輸入/輸出單元810可以允許通過鍵盤、滑鼠和/或一些其他類型的輸入裝置接收用戶輸入。作為另一示例，輸入/輸出單元810可以允許將輸出發送給連接到數據處理系統800上的印表機。
[0071]顯示器812被配置為將信息顯示給用戶。顯示器812可以包括(例如但不限於)監視器、觸控螢幕、雷射顯示器、全息顯示器、虛擬顯示裝置和/或一些其他類型的顯示裝置。
[0072]在此說明性示例中，不同說明性實施例的過程可以由處理器單元804使用計算機實施的指令來執行。這些指令可以被稱為程序代碼、計算機可用程序代碼或計算機可讀程序代碼，並且可以由處理器單元804中的一個或多於一個處理器讀取和執行。
[0073]在這些示例中，程序代碼818以功能形式位於選擇性可拆卸的計算機可讀介質820上，並且可以被加載或傳送到數據處理系統800上以便由處理器單元804來執行。程序代碼818以及計算機可讀介質820—起形成電腦程式產品822。在該說明性示例中，計算機可讀介質820可以是計算機可讀存儲介質824或計算機可讀信號介質826。
[0074]計算機可讀存儲介質824是用於存儲程序代碼818的物理或有形存儲裝置，而不是傳播或傳輸程序代碼818的介質。計算機可讀存儲介質824可以是(例如但不限於)光碟或磁碟或連接到數據處理系統800的永久存儲裝置。
[0075]可替代地，可以使用計算機可讀信號介質826將程序代碼818傳送到數據處理系統800。計算機可讀信號介質826可以是例如含有程序代碼818的傳播的數據信號。此數據信號可以是電磁信號、光學信號和/或可以經由物理和/或無線通信鏈路傳輸的一些其他類型的信號。
[0076]圖8中的數據處理系統800的說明並非意圖對說明性實施例的實施方式提供架構限制。可以在數據處理系統中實施不同的說明性實施例，所述數據處理系統包括附加於或代替針對數據處理系統800說明的那些組件的組件。此外，圖8中示出的組件在示出的說明性示例中可以是不同的。
[0077]所描繪的不同實施例中的流程圖和框圖示出說明性實施例中的設備和方法的一些可能實施方式的架構、功能性和操作。就此而言，流程圖或框圖中的每個方框可以表示模塊、區段、功能和/或操作或步驟的一部分。
[0078]在說明性實施例的一些替代性實施方式中，在各方框中提到的一個或多於一個功能的出現順序可能與圖中提到的順序不一致。例如，在一些情況下，取決於所涉及的功能性，連續示出的兩個方框可以基本同時執行，或者這些方框有時可能以相反順序執行。而且，除了流程圖或框圖中說明的方框之外，可以添加其他方框。
[0079]出於說明和描述的目的，已經展示了不同說明性實施例的描述，並且所述描述並非意圖是詳盡的或局限於所公開的形式的實施例。對於本領域技術人員而言許多修改和變化將是顯而易見的。此外，不同的說明性實施例與其他期望的實施例相比可以提供不同的特徵。對選定的一個或多於一個實施例進行選擇和描述是為了最佳地闡釋實施例的原理、實際應用，從而使本領域的其他技術人員能夠理解具有適用於預期特定用途的各種修改的各種實施例所公開的內容。此外，本發明包括根據以下條款的實施例:
[0080]條款4.根據條款3所述的方法，其中基於一組當前參數值形成將通過工具作業操作產生的輸出的多個模型(341)包括:
[0081]使用有限元輔助建模，基於一組當前參數值形成將通過工具作業操作產生的輸出的多個模型(341)。
[0082]條款5.根據條款3所述的方法，其中確定將通過工具作業操作產生的輸出是否符合所述一組標準(358)包括:
[0083]基於多個模型(341)運行多次測試(340)和多次模擬(342)中的至少一個，以形成測試數據；以及
[0084]基於所述測試數據確定將通過工具作業操作產生的輸出是否符合所述一組標準(358)。
[0085]條款14.根據條款12所述的設備，其中參數修改器(345)被配置為響應於確定將通過工具作業操作產生的輸出不符合所述一組標準(358)，將待評估的一組新參數值(344)標識為一組當前參數值並且將所述一組新參數值(344)發送給建模器(338)以便進行評估。
[0086]條款19.根據條款18所述的設備，其中所述輸出是鉚釘(318)並且其中所述一組特性(320)包括第一端形狀(500)、第二端形狀(502)以及多個界面特性(504)中的至少一個。
[0087]條款20.根據條款9所述的設備，其中建模器(338)、質量檢驗器(356)以及參數修改器(345)在超級計算機(328)中實施。
【權利要求】
1.一種用於控制由工具作業系統(302)執行的工具作業操作的方法，所述方法包括: 反覆地修改(602)所述工具作業系統(302)的一組參數(316)的一組當前參數值，直到確定所述一組當前參數值導致所述工具作業操作產生符合一組標準(358)的輸出以形成一組最終參數值(346)； 由所述工具作業系統(302)使用所述一組最終參數值(346)執行(604)所述工具作業操作； 基於關於所述工具作業操作的所述輸出的傳感器數據(354)，確定(608)所述工具作業操作的所述輸出是否符合所述一組標準(358);以及 響應於確定所述工具作業操作的所述輸出不符合所述一組標準(358)，將一組新參數值(344)標識(610)為待評估的所述一組當前參數值。
2.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括: 在將所述一組新參數值(344)標識為待評估的所述一組當前參數值之後，反覆地重複修改所述一組當前參數值以形成所述一組最終參數值(346)。
3.根據權利要求1所述的方法，其中反覆地修改所述一組當前參數值以形成所述一組最終參數值(346)包括: 基於所述一組當前參數值形成將由所述工具作業操作產生的所述輸出的多個模型(341)； 確定將由所述工具作業操作產生的所述輸出是否符合所述一組標準(358);以及 響應於確定將由所述工具作業操作產生的所述輸出不符合所述一組標準(358)，將待評估的所述一組新參數值(344)標識為所述一組當前參數值。
4.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括: 使用雷射傳感器裝置(332)和反向散射X射線傳感器裝置(334)中的至少一個生成(606)關於所述工具作業操作的所述輸出的所述傳感器數據(354)。
5.根據權利要求1所述的方法，其中使用所述一組最終參數值(346)執行所述工具作業操作包括: 使用所述一組最終參數值(346)執行鉚接操作。
6.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括: 基於待執行的所述工具作業操作，將所述工具作業系統(302)的所述一組參數(316)的一組初始參數值(336)標識(600)為待評估的所述一組當前參數值，其中所述工具作業操作是組裝過程中的操作。
7.一種設備，其包括: 建模器(338)，其被配置為反覆地修改將用於執行工具作業操作的工具作業系統(302)的一組參數(316)的一組當前參數值，直到確定所述一組當前參數值導致所述工具作業操作產生符合一組標準(358)的輸出，從而形成一組最終參數值(346)； 質量檢驗器(356)，其被配置為基於關於所述工具作業操作的所述輸出的傳感器數據(354)，確定所述工具作業操作的所述輸出是否符合所述一組標準(358);以及 參數修改器(345)，其被配置為響應於確定所述工具作業操作的所述輸出不符合所述一組標準(358),將一組新參數值(344)標識為待評估的所述一組當前參數值。
8.根據權利要求7所述的設備，其中所述建模器(338)被配置為使用所述參數修改器(345)反覆地修改所述一組當前參數值以形成所述一組最終參數值(346)。
9.根據權利要求7所述的設備，其中所述建模器(338)被配置為基於所述一組當前參數值形成將由所述工具作業操作產生的所述輸出的多個模型(341)並且確定將由所述工具作業操作產生的所述輸出是否滿足所述一組標準(358)。
10.根據權利要求9所述的設備，其中所述建模器(338)被配置為基於所述多個模型(341)運行多個測試(340)和多個模擬(342)中的至少一者，以形成測試數據。
11.根據權利要求9所述的設備，其中所述建模器(338)被配置為基於測試數據確定將由所述工具作業操作產生的所述輸出是否符合所述一組標準(358)，其中所述測試數據是數字測試數據。
12.根據權利要求7所述的設備，其進一步包括: 控制器(348)，其被配置為接收所述一組最終參數值(346)並且基於所述一組最終參數值(346)控制所述工具作業系統(302)。
13.根據權利要求7所述的設備，其進一步包括: 傳感器系統(326)，其被配置為生成關於使用所述一組最終參數值(346)執行的所述工具作業操作的所述輸出的所述傳感器數據(354)。
14.根據權利要求7所述的設備，其中所述一組參數(316)包括速度(400)、界面摩擦條件(402)、負載(404)以及幾何形狀(406)中的至少一者。
15.根據權利要求7所述的設備，其中所述一組標準(358)用於由所述工具作業操作產生的所述輸出的一組特性(320)。
【文檔編號】G06F11/32GK104252403SQ201410298597
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2013年6月27日
【發明者】C·H·託赫 申請人:波音公司