Sistema de ejecución de taladrado/remachado automático en piezas de montajes aeronáuticos.

Comprende un robot (1) gobernado por un dispositivo de control numérico (2) que contiene información para realizar el taladro/remachado (4) de al menos una pieza (3); se caracteriza porque comprende un dispositivo (5) conectado al dispositivo de control numérico (2) pera permitir a un operario modificar la información en él contenida y así variar la habilitación/deshabilitación de los taladros/remaches (4), de la configuración de la pieza (3) y/o de los parámetros de taladro/remachado.

Aumenta la flexibilidad y facilita dichos cambios señalados

Sistema de ejecución de taladrado/remachado automático en piezas de montajes aeronáuticos.

Objeto de la invención

La invención consiste en un sistema de ejecución de los taladros/remaches que se realizan en el montaje de las piezas aeronáuticas en instalaciones automáticas; y que tiene por objeto permitir modificar de manera sencilla la realización de los taladros/remaches, según las necesidades requeridas en las piezas para cada aplicación.

También es objeto de la invención facultar la modificación de los parámetros de mecanizado.

Es otro objeto de la invención el permitir modificar la configuración de las piezas, para su adaptación a los diferentes cambios que sean requeridos en cada aplicación de las piezas.

Antecedentes de la invención

En el sector aeronáutico existen instalaciones automáticas que están previstas para la realización de los taladros/remachados de las piezas utilizadas en los montajes, para lo que comprende un robot que es gobernado por un dispositivo de control numérico para realizar el taladro/remachado en la cadena de montaje de las diferentes piezas de un avión.

Cada una de estas instalaciones automáticas realiza un trabajo que viene determinado por el propio diseño de la pieza. El trabajo a realizar queda definido en el dispositivo de control numérico, que contiene la información necesaria para llevarlo a cabo y gobernar el funcionamiento del robot de manera que se realice el montaje automático de la pieza. Esta información está contenida en un programa almacenado en el dispositivo de control numérico, y contiene miles de operaciones de taladro/remachado a realizar en la pieza para efectuar el montaje automático de la misma.

Por las características del proceso de montaje aeronáutico, de un avión a otro varía frecuentemente la configuración de las piezas a taladrar/remachar, así como los requerimientos de producción para montarlas y los parámetros de taladro/remachado. Esto implica la necesidad de modificar la información contenida en el dispositivo de control numérico, para adaptarlo a estos cambios en cada avión, manteniendo siempre la información original como base para implementar estas modificaciones en los aviones que sea necesario. A su vez, y en ocasiones es necesario realizar cambios sobre una información programada que previamente haya sido modificada.

En este sentido, puede señalarse la existencia de dos procesos diferentes que permiten efectuar la modificación de la información contenida en el programa del dispositivo de control numérico.

El primero de estos métodos utiliza la misma metodología de programación seguida para obtener el programa original, la cual es muy costosa y requiere un alto grado de especialización. En este caso se requiere realizar la carga del programa original en un sistema de programación CAD/CAM (Diseño asistido por ordenador/Fabricación asistida por ordenador), y a continuación se introducen las modificaciones requeridas en el programa, habilitando/deshabilitando taladros, cambiando los parámetros de mecanizado, como son la velocidad de taladro, velocidad de avance, etc, e introduciendo las nuevas necesidades requeridas en el proceso de fabricación, para a continuación efectuar la conversión del programa modificado con el sistema CAD/CAM al lenguaje máquina que corresponde a la instalación automática, y por último efectuar la carga del programa en lenguaje máquina en el dispositivo de control numérico.

Este proceso conlleva un elevado coste, aparte de la gran dificultad que entraña, ya que requiere la elaboración de un nuevo programa.

El segundo proceso que convencionalmente puede ser realizado para efectuar estas modificaciones, consiste en la modificación manual del programa mediante el uso de un editor de textos, lo cual conlleva un gran riesgo para las piezas a taladrar/remachar, debido al alto porcentaje de error humano que puede existir en esta ejecución manual.

Descripción de la invención

Para resolver los inconvenientes y conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo sistema de ejecución del taladro/remachado automático en las piezas de los montajes aeronáuticos, que al igual que los sistemas convencionales comprende un robot que es gobernado por un dispositivo de control numérico que contiene información para realizar el taladro/remachado de al menos una pieza; y que presenta la novedad de que comprende un módulo de introducción de datos, por parte de un operario, un módulo de reconocimiento de pieza que detecta una pieza a partir de los datos introducidos por el operario, y que está conectado a un módulo conversor que recibe la información correspondiente a la pieza introducida por el operario y accede al dispositivo de control numérico, obteniendo de éste la información de la pieza detectada así como de los taladros/remaches a realizar sobre la misma, para a continuación convertir dicha información en una información legible por un módulo de gobierno y de representación gráfica, en el que dicha información se transforma en información geométrica para permitir la representación gráfica de la pieza en una pantalla junto con la distribución de los taladros/remaches a realizar, así como los parámetros de cada remache.

Además, el módulo de gobierno y representación gráfica está conectado a un módulo habilitador/deshabilitador de taladros, y/o a un módulo de modificación de configuración de pieza, y/o a un módulo de modificación de los parámetros de taladro/remachado, de manera que el módulo de gobierno y representación gráfica, además, está conectado al módulo de introducción de datos para permitir efectuar la modificación de la habilitación/deshabilitación de taladros/remaches de cada taladro/remachado, y/o de la configuración de la pieza, y/o de los parámetros de taladro/remachado.

Además, el módulo de gobierno y representación gráfica está conectado a un módulo de generación de lenguaje máquina, que a través de un módulo transmisor se conecta al dispositivo de control numérico de manera que las modificaciones realizadas por el operario son enviadas desde el módulo de representación gráfica al dispositivo de control numérico en el que se almacenan.

El módulo de reconocimiento de pieza realiza la detección de ésta a partir de un número de identificación de la pieza, y/o de un número de identificación de avión y/o de un número de identificación de proceso de fabricación, de forma que se asegura la identificación de la pieza sobre la que el operario desea realizar alguno, varios o todos los cambios anteriormente descritos.

En una realización de la invención se prevé que el sistema incluya un módulo de generación automática del histórico de los diferentes cambios realizados en el que se registran las distintas incidencias para la elaboración de dicho histórico.

Esta configuración tiene la gran ventaja de evitar la necesidad de modificar el programa mediante los dos métodos descritos en el apartado anterior, ya que uno conlleva un elevado coste y el otro un alto riesgo para el producto aeronáutico.

El sistema de la invención aumenta la flexibilidad y rapidez en la respuesta para efectuar las modificaciones al pie de la propia instalación automática, al tiempo que reduce drásticamente el tiempo empleado en realizar dicha modificación y evita usar sistemas de programación complejos y costosos. Además mediante el sistema de la invención no se necesita un alto grado de especialización por parte del operario y se disminuye el riesgo provocado por un fallo humano en la modificación manual del programa.

La invención permite realizar estos cambios de manera muy sencilla.

A continuación se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

Breve enunciado de las figuras

Figura 1.- Muestra una vista esquemática de un posible ejemplo de realización de la invención para efectuar el taladro/remachado de una pieza aeronáutica.

Figura 2.- Muestra un diagrama de bloques funcional de un posible ejemplo de realización del sistema de la invención, para permitir efectuar los cambios de taladro/remachado.

Descripción de la forma de realización preferida

A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.

El sistema de la invención, al igual que los convencionales, comprende un robot 1...

1. Sistema de ejecución de taladrado/remachado automático en piezas de montajes aeronáuticos, que comprende un robot (1) gobernado por un dispositivo de control numérico (2) que contiene información para realizar el taladro/remachado (4) de al menos una pieza (3); se caracteriza porque comprende un módulo de introducción de datos (6), por parte de un operario, un módulo de reconocimiento de pieza (7) que detecta una pieza a partir de los datos introducidos por el operario, e indica dicha pieza detectada a un módulo conversor (8), que accede al dispositivo de control numérico (2) para recuperar la información de la pieza detectada y de los taladros/remaches (4) a realizar sobre ésta y convertir dicha información en una información legible por un módulo de gobierno y de representación gráfica (9), que la transforma en información geométrica para la representación gráfica de la pieza (3) en una pantalla (10), junto con la distribución de los taladros/remaches (4) a realizar, así como de los parámetros de cada remache/taladro (4); estando el módulo de gobierno y representación gráfica (9) conectado a un módulo seleccionado entre un módulo habilitador/deshabilitador (11) de taladros/remaches (4), un módulo de modificación de configuración de pieza (13), un módulo de modificación de los parámetros (12) de taladros/remachados (4) y combinación de los mismos; y estando el módulo de gobierno y representación gráfica (9) conectado al módulo de introducción de datos (6) para realizar la modificación selectiva de la habilitación/deshabilitación de taladros/remaches (4), de la configuración de la pieza, de los parámetros de taladro/remachado y combinación de las mismas y estando el módulo de gobierno y representación gráfica (9) conectado a un módulo de generación de lenguaje máquina (14), que mediante un módulo transmisor (15) se conecta al dispositivo de control numérico (2) para que éste almacene las modificaciones efectuadas por el operario.

2. Sistema de ejecución de taladrado/remachado automático en piezas de montajes aeronáuticos, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de reconocimiento de pieza (7) detecta una pieza a partir de un número seleccionado entre un número de identificación de pieza, un número de identificación de avión, un número identificador de proceso de fabricación y combinación de los mismos.

3. Sistema de ejecución de taladrado/remachado automático en piezas de montajes aeronáuticos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un módulo de generación automática del histórico (16) de los diferentes cambios realizados.