用于检查铆钉的方法与流程

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于检查铆钉的方法和根据权利要求15的前序部分的用于检查铆钉的测量装置。

背景技术：

在制造飞机结构构件时通常要形成大的数量的铆钉连接，其中，这种铆钉连接的形成越来越自动化地通过铆钉机器来进行，所述铆钉机器由铆钉供应站同样自动化地来供应有铆钉。在此对所述铆钉连接的质量提出高的要求。尤其要避免在所述构件处铆钉头部超出范围或由所述铆接过程所引起的损伤。尤其当所述铆钉鉴于其尺寸方面不与所述开孔相配合（所述铆钉应该置入到所述开孔中）时，那么会产生这些和其它缺陷部位。

为了能够已经在形成所述铆钉连接之前判断，待使用的铆钉鉴于其公差和批次偏差（Chargenabweichung）方面是否适用于置入到同样有公差的开孔中，故进行测量所述开孔和尤其埋头直径。通过比较所述开孔与所述铆钉那么能够确定，这种专门的铆钉是否应该用于这种专门的开孔。

由现有技术以及尤其由DE 10 2005 048 325 A1（本发明以其为出发点）已知，在铆钉头部的铆钉指中光学地检查铆钉。在此，在此通过所述铆钉的鉴于其表面保护方面的反射特性来检查所述铆钉。

但在这种方案方面不利的是，在所述铆钉头部中的铆钉几何结构的检查没有实现或仅仅不充分地实现。因为通过在所述铆钉指中引导所述铆钉通常使得所述铆钉的待检查的区域、例如在埋头和杆部之间的过渡处或在所述杆部的整个上部的部分处被覆盖，从而结果上没有充分准确地实现在所述铆钉指中的光学的检查。

技术实现要素：

以现有技术为出发点，本发明的任务在于，在准确度和速度方面改进和改善铆钉在使用在铆钉机器中之前鉴于所述铆钉对于确定的开孔的适用方面进行检查的可行方案。

关于根据权利要求1的前序部分的用于检查铆钉的方法，所述任务通过权利要求1的特征部分的特征来解决。关于根据权利要求15的前序部分的用于检查铆钉的测量装置，所述任务通过权利要求15的特征部分的特征来解决。

对于本发明而言重要的是如下知识，即所述铆钉的检查能够在通向所述铆钉机器的运输路段上、也就是说仍在所述铆钉容纳到所述铆钉头部中之前进行。在所述运输路段上能够设置有相应的测量，而既不必在所述铆钉供应站处也不必在所述铆钉机器处进行设计上的改变。同样在此实现所述铆钉的如下的引导，所述引导在不阻碍如在所述铆钉头部中的光学的检测的情况下甚至都可以。最后能够执行所述铆钉的测量，而没有延迟所述铆钉机器的或所述铆钉供应站的工作，从而在没有减少在所述构件处加工的节拍时间的情况下实现在线测量所述铆钉。结果是实现所述铆钉的无接触的和同样快速的及准确的测量。

从属权利要求2说明待测量的铆钉的特别相关的几何结构的特性。

从属权利要求4和5的优选的设计方案规定，在遵守所述公差标准的情况下，所述铆钉继续运送至所述铆钉机器，反之在超过所述公差标准的情况下，所述铆钉运送到剔除位置中。

从属权利要求6的优选的设计方案规定，运输软管提供所述运输路段。这种运输软管特别适用于，提供用于测量所述铆钉的检查区段。

从属权利要求7的优选的设计方案又描述所述运输软管的这种检查区段的优选的设计方案。

从属权利要求8至11涉及用于测量所述铆钉的优选的光学的检测系统。

根据从属权利要求12至14，在所述运输路段处设置有测量腔室，所述测量腔室一方面实现气密地封闭所述检查区段而且实现在所述检查区段中光学地测量所述铆钉。

附图说明

本发明的另外的细节、特征、目的和优点在下面按照仅仅示出实施例的附图来阐述。在所述附图中

图1示出用于在结构构件处形成铆钉连接的、用于实施所根据提出的方法的铆钉装置的示意性的视图，

图2示出用于所根据提出的方法的检查装置和测量腔室的第一实施例的两个视图，

图3示出用于所根据提出的方法的检查装置和测量腔室的第二实施例的两个视图，以及

图4a-4b分别示出用于应用所根据提出的方法的铆钉和用于引入所述铆钉的相应的开孔。

具体实施方式

在图1中示出的铆钉装置设立用于在结构构件处、在此尤其在用于飞机的机身的或机翼的结构构件处形成铆钉连接。根据提出的方法用于检查铆钉1，其中，所述铆钉1在所述铆钉机器4运行期间从铆钉供应站2沿着运输路段3朝着铆钉机器4的方向运送。在图1中没有示出的铆钉1能够在图2、3和4a中看出。也就是说，所述铆钉1的运送能够在不必中断所述铆钉机器4的运行的情况下进行。

所述铆钉供应站2能够涉及原则上任意的机构，所述机构从铆钉的储备中提供铆钉1以用于沿着所述运输路段3来运输。通常，所述铆钉供应站2具有多个分别带有不同的铆钉类型的铆钉容器，其能够被提供用于沿着所述运输路段3来运输。多个铆钉供应站2也能够如下地布置，使得相应由所述铆钉供应站提供的铆钉1至少区段地通过共同的运输路段3朝着所述铆钉机器4的方向运送。此外，所述铆钉供应站2也能够具有在此没有示出的分离机构和同样在此没有示出的驱动机构用于在所述运输路段3上的铆钉1，所述驱动机构通常基于压缩空气。所述铆钉机器4具有铆钉头部5，在所述铆钉1插入到在构件6a中的开孔6（示意性地在图4b中示出）的孔中并且变形之前，所述铆钉1容纳在所述铆钉头部中。

根据提出的方法的特征在于，所述铆钉1在所述运输路段3上被测量以用于确定所述铆钉1的铆钉几何结构。所述铆钉1的铆钉几何结构的确定能够受限于所述铆钉1的单个的几何结构的特性或涉及这样的几何结构的特性中的多个。这种铆钉几何结构尤其要被理解成所述铆钉1沿任意的方向的每种延伸和/或所述铆钉1的表面或轮廓的任意的角度。

优选地规定，所述铆钉1由光学的测量方法测量。在此优选地，测量所述铆钉1的头部直径7、杆部直径8、过渡半径9、埋头角度9a、杆部长度10和/或头部长度11作为用于在上面的意义中的铆钉几何结构的示例。相应的铆钉几何结构在图4a中表示。优选的测量准确度大约处于3至5微米。

另外优选地规定，所述铆钉1的确定的铆钉几何结构与所述开孔6的几何结构参数针对遵守公差标准来比较。所述开孔6的这种几何结构参数能够固定地预设或分析地计算。优选地，这涉及经测量的并且特别地在所述开孔6处测量的几何结构参数。

关于上面提及的铆钉几何结构通常期望的是，所述头部直径7相应于所述开孔的埋头直径7a，所述杆部直径8小于所述开孔直径8a，所述过渡半径9大于在埋头和开孔之间的开孔半径9b，由所述杆部长度10和所述头部长度11的和大于铆后杆长10a并且所述头部长度11相应于所述埋头深度11a。所述公差标准能够规定，应该以哪种程度以及以哪种公差来遵守这些要求中的例如几个或全部。

优选地规定，所述铆钉1在遵守所述公差标准的情况下被运送至所述铆钉机器4并且所述铆钉1通过所述铆钉机器4、特别地通过所述铆钉头部5插入到在所述构件处的开孔6中以及变形。也就是说，所述铆钉1能够应用在所述开孔6中。

相应地同样优选地规定，在超过所述公差标准的情况下，所述铆钉1被运送到剔除位置中。在图1中，所述剔除位置示例性地通过废品容器4a示出。这种到所述剔除位置中的运送能够在于，所述铆钉1或者（至少临时地）到达到所述废品容器4a中或者所述铆钉1返回地被引导到所述铆钉供应站2中，从而所述铆钉1之后又能够被提供。备选地，所述铆钉也能够停放在等待位置中，在所述等待位置中所述铆钉允许下一个铆钉1从所述铆钉供应站2中被处理并且当例如当前的开孔6在其几何结构参数方面相应于该铆钉1的铆钉几何结构时才引入给所述铆钉机器4。到那时，所述铆钉1能够保留在所述剔除位置中。这种超过所述公差标准除了生产引起的偏差之外也能够如下地获得，即在所述铆钉1处存在切屑粘附或所述铆钉1属于错误的批次（Charge）。

优选地并且如在图1中示出的那样，所述铆钉1通过软管装置12从所述铆钉供应站2朝着所述铆钉机器4的方向运输。在此优选地，所述软管装置12具有检查区段13，所述运输路段3引导通过所述检查区段13，在所述检查区段13中测量所述铆钉1。在此有利的是，所述铆钉1在其运输中被拦住在所述检查区段13中持续测量持续时间。也就是说，真正的测量在静止的铆钉1的情况下才能够发生。通常，所述铆钉1如已经提及的那样在所述软管装置12中通过压缩空气来驱动。在此在其机械方面没有示出的、被拦住在所述检查区段13中的和重新运动的过程而后原则上能够以任意的方式和方法引起。假如所述运输路段3用于运送多个铆钉供应站2的相应的铆钉1并且具有相应的单个运输路段的总引导部，则所述检查区段13优选地布置在这种总引导部之后。

为了在所述检查区段13中不仅保证所述铆钉1的足够的引导而且也保证其足够的光学的可检测性，优选地规定，所述软管装置12在所述检查区段13中具有接片14用于沿着所述运输路段3引导所述铆钉1和布置在所述接片14之间的开缝15用于测量所述铆钉1。所述开缝15只有在所述开缝（作为在所述软管装置12的材料中的凹处）不妨碍光学地检测所述铆钉1时用于测量所述铆钉1。另外优选地，所述开缝15如能够从图2和3中看出的那样关于所述运输路段3基本上对置地布置。

优选地所述测量如下进行，即所述铆钉1特别地通过配属于所述检查区段13的检查装置16来测量，其中，所述检查装置16的照明组件17照明所述铆钉1并且所述检查装置16的摄像头组件18检测所述铆钉1。特别地并且如在图2和3中示出的那样，所述摄像头组件18能够检测由于所述照明组件17引起的、所述铆钉1的后部发光。这种原理也称为透视照明（Durchsicht-Beleuchtung）。

原则上能够规定，所述摄像头组件18从视野方向19a检测所述铆钉1。这例如适用于图2的实施例，根据所述实施例，所述照明组件17的单个的发光源17a布置成对置于所述摄像头组件18的单个的摄像头18a。

然而为了能够足够准确地确定所述铆钉几何结构，优选地规定，所述摄像头组件18三维地检测所述铆钉1。这能够如下发生，即所述摄像头组件18如在图3中示出的那样从至少两个视野方向19a、19b检测所述铆钉1。在此有利地适宜的是，所述两个视野方向19a、19b基本上彼此正交地取向，如同样在图3中示出的那样。特别地在图3的实施例中设置有所述发光组件17的两个发光源17b、c，分别为所述两个发光源分配所述摄像头组件18的摄像头18b、c。

尤其所述铆钉1的未知的倾斜位置会在确定所述铆钉几何结构时引起错误。为了避免这一点，优选地规定，所述摄像头组件18检测所述铆钉1的倾斜位置。由此能够尤其修正基于所检测的倾斜位置来测量的铆钉几何结构和尤其杆部长度10和头部长度11。

特别地，鉴于所述检查装置16方面有利的是，所述照明组件17关于所述铆钉1基本上对置于所述摄像头组件18布置。如果所述照明组件17具有多个发光源17b、c和相应的摄像头18b、c，则这种对置的布置优选地适用于每个单个的发光源17b、c和配属于所述发光源的相应的摄像头18b、c，这同样在图3中示出。为了特别准确地检测所述铆钉1，在此能够优选地规定，所述照明组件17或所述摄像头组件18相应具有远心的物镜用于测量所述铆钉1。如果如优选的那样不仅所述照明组件17而且所述摄像头组件18分别具有远心的物镜，则所述检查装置16相对于所述铆钉16在所述照明组件17和所述摄像头组件18之间的移位变得较不敏感，从而实现还更准确的测量。

已经指出，一方面所述铆钉1通常在所述软管装置12中通过压缩空气来驱动并且另一方面能够在所述软管装置12中在所述检查区段中设置有开缝15。为了使得所述开缝15不妨碍所述铆钉1的驱动，优选地规定，布置有测量腔室20a、20b（分别在图2和3中示出）用于气密地围绕所述检查区段13密封。优选地，所述测量腔室20a、20b设立成用于通过所述照明组件17来照明所述铆钉1并且设立成用于通过所述摄像头组件18来检测所述铆钉1。

这能够一方面如下来保证，即根据图2和3的示出的实施例，所述测量腔室20a、20b至少部分地设计成透明的并且所述摄像头组件18和/或所述照明组件17布置在所述测量腔室20a、20b之外。由此，所述测量腔室20a、20b的透视的部分（其中，这也基本上能够适用于整个测量腔室20a、20b）允许由所述照明组件17发出的光进入到所述测量腔室20a、20b中以及此后由所述摄像头组件18检测的光从所述测量腔室20a、20b中射出。

另一方面根据在此没有示出的变型方案也能够将所述摄像头组件18和/或所述照明组件17至少部分地布置在所述测量腔室20a、20b之内，由此所述测量腔室20a、20b的至少部分透明的设计方案能够变得不是必要的。

根据提出的用于检查铆钉1用于确定铆钉几何结构的测量装置的特征在于，所述测量装置具有软管装置12用于沿着运输路段3来运送所述铆钉1，所述软管装置12具有检查区段13并且所述运输路段3引导通过所述检查区段13。所根据提出的测量装置此外具有测量腔室20a、20b（所述测量腔室20a、20b布置用于围绕所述检查区段13气密地密封）和配属于所述检查区段13的检查装置16用于测量所述铆钉1。

所根据提出的测量腔室的另外的优选的设计方案由所根据提出的方法的上面的优选的设计方案或对于所述方法相关的和优选的特征来得知。