Определение области возможных смещений

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к производству деталей. Техническим результатом является повышение точности, а также упрощение сборки деталей. Способ и устройство для определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы. Первые линии строятся компьютерной системой на плоскости как линии, проходящие из точки вращения в плоскости в центры конструктивных элементов, принадлежащих схеме расположения конструктивных элементов. Вторые линии строятся компьютерной системой на плоскости и проходят из центров конструктивных элементов, причем вторые линии по существу перпендикулярны соответствующим первым линиям. Третьи линии строятся компьютерной системой и проходят от концов вторых линий, причем третьи линии по существу перпендикулярны плоскости. Компьютерная система строит продолговатые области, простирающиеся от центров конструктивных элементов до концов третьих линий. Компьютерная система строит пересечение продолговатых областей. Возможное смещение детали, содержащей конструктивные элементы, определяется посредством указанного пересечения. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 18 ил.

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к производству, и в частности к производству деталей. Еще конкретнее, настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения пространства набора конструктивных элементов детали.

Предпосылки

Установленные организациями по стандартизации США, Канады, Германии и Международной организацией по стандартизации (ISO) стандарты могут определять методы и требования для определения набора уровней относящихся к элементам допусков. Тем не менее, обрабатывающая промышленность может не располагать эффективными или действенными способами определения того, соблюдаются ли установленные требования. Кроме того, могут отсутствовать способы для точной оценки влияния компьютерного моделирования на допуски, относящиеся к элементам, имеющим несколько проектных размеров.

При изготовлении таких изделий, как самолеты, необходимо собрать и соединить между собой множество деталей, образующих этот летательный аппарат. В качестве неограничительного примера можно упомянуть, что производство корпуса летательного аппарата включает совмещение конструктивных элементов, таких как отверстия, множества различных деталей.

При проектировании этих деталей и схем расположения отверстий необходимо, чтобы при сборке в эти отверстия устанавливались крепежные детали, или выступы на одних деталях совмещались с отверстиями на других. В размере и размещении этих отверстий могут наблюдаться некоторые отклонения. Приемлемый уровень отклонения в расположении и размере отверстий в соответствии с конкретным стандартом известен как допуск. Например, отклонение в размере отверстий и их расположении можно проанализировать, чтобы определить, можно ли будет надлежащим образом совместить и собрать эти детали вместе.

В настоящее время для определения величины люфта анализируют данные произведенных деталей и данные моделирования деталей. Этот люфт указывает на возможное смещение одной или нескольких деталей. Это смещение может представлять собой поступательное движение или поворот.

Указанный анализ может выполняться в отношении различных параметров отверстий. Эти параметры могут включать размер, месторасположение, форму, ориентацию и другие параметры отверстий.

Для анализа разброса этих и других параметров может использоваться программное обеспечение. Однако имеющиеся в настоящее время программные системы анализа позволяют анализировать схему расположения отверстий только в двух измерениях. Другими словами, определение возможного смещения детали при определенной схеме расположения отверстий осуществляется с учетом только движения в двух измерениях, т.е. в плоскости. Движение может быть поступательным смещением или вращением в плоскости.

В существующих в настоящее время программных системах анализа схемы расположения отверстий не принимаются во внимание другие смещения в других измерениях, кроме указанных двух. Доступность информации только о двух измерениях, а не о трех, может не обеспечить все данные, которые могут потребоваться для проектирования схем расположения отверстий и процессов сборки деталей с использованием этой схемы расположения отверстий. Указанный недостаток информации может привести к повышению трудозатрат и увеличению времени, необходимого для производства самолета.

В частности, используемые в настоящее время программные системы анализа предназначены для предоставления информации о люфте, который может возникнуть по двум осям. Другими словами, поступательное смещение происходит в плоскости. Кроме того, имеющееся в настоящее время программное обеспечение учитывает поворот вокруг одной оси. Другими словами, вращение является вращением в плоскости.

Используемые в настоящее время программные системы анализа не могут предоставить информацию о люфте в трех измерениях с шестью степенями свободы. Другими словами, используемые в настоящее время программные системы анализа не предоставляют информацию о поступательном смещении по трем осям и не предоставляют информацию о вращении вокруг трех осей.

Однако этот тип возможного взаимного смещения деталей является фактическим смещением, которое может происходить, когда детали собраны. Отсутствие этого типа информации может привести к тому, что проекты деталей и инструкции по сборке деталей окажутся не настолько эффективными, как хотелось бы. Эта неэффективность может увеличить время и стоимость производства продукта, поскольку количество деталей в изделии увеличивается.

Например, производство самолета может включать сборку и соединение креплениями десятков или сотен тысяч деталей. Если процесс сборки не является настолько эффективным, насколько требуется, время, необходимое для сборки самолета, может значительно возрасти. Увеличение времени приводит к росту расходов и увеличению времени изготовления самолета, более чем это было бы желательным.

Кроме того, когда детали сложнее собирать, в процессе участвует больше операторов и/или используется больше инструментов для позиционирования, удержания или позиционирования и удержания собираемых деталей. Если требуется больше инструментов, возрастают и затраты на их приобретение и техническое обслуживание. В результате при использовании имеющихся в настоящее время программных систем анализа схем расположения отверстий производство самолета может оказаться более сложным, трудоемким и дорогостоящим, чем это необходимо.

Таким образом, желательно иметь способ и устройство, учитывающие по меньшей мере некоторые из описанных выше проблем, а также другие возможные проблемы.

Краткое описание изобретения

В одном иллюстративном варианте осуществления предложен способ определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы. Первые линии строятся компьютерной системой на плоскости и проходят из точки вращения в плоскости в центры конструктивных элементов в схеме расположения конструктивных элементов. Вторые линии строятся компьютерной системой на плоскости и проходят из центров конструктивных элементов, причем вторые линии по существу перпендикулярны соответствующим первым линиям. Третьи линии строятся компьютерной системой и проходят от концов вторых линий, причем третьи линии по существу перпендикулярны плоскости. Компьютерная система строит продолговатые области пространства, простирающиеся от центров конструктивных элементов до концов третьих линий. Компьютерная система строит пересечение продолговатых областей пространств. С помощью указанного пересечения определяется возможное смещение детали, содержащей конструктивные элементы.

В другом иллюстративном варианте осуществления система анализа конструктивных элементов включает в себя анализатор в компьютерной системе. Анализатор выполнен с возможностью построения первых линий на плоскости, проходящих из точки вращения в плоскости в центры конструктивных элементов в схеме расположения конструктивных элементов. Анализатор также выполнен с возможностью построения вторых линий на плоскости, проходящих из центров конструктивных элементов по существу перпендикулярно соответствующим первым линиям. Анализатор также выполнен с возможностью построения третьих линий, проходящих из концов вторых линий по существу перпендикулярно плоскости. Анализатор также выполнен с возможностью построения продолговатых областей пространства, простирающихся от центров конструктивных элементов до концов третьих линий. Анализатор также выполнен с возможностью определения пересечения указанных продолговатых областей пространства. Анализатор также выполнен с возможностью определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы, с помощью указанного пересечения.

В еще одном иллюстративном варианте осуществления компьютерный программный продукт включает машиночитаемый запоминающий носитель данных, первый программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных, второй программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных, третий программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных, четвертый программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных, пятый программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных и шестой программный код, записанный на машиночитаемом носителе данных. Первый программный код предназначен для построения первых линий на плоскости, проходящих из точки вращения в плоскости в центры конструктивных элементов в схеме расположения конструктивных элементов. Второй программный код предназначен для построения вторых линий на плоскости, проходящих из центров конструктивных элементов по существу перпендикулярно соответствующим первым линиям. Третий программный код предназначен для построения третьих линий, проходящих из концов вторых линий по существу перпендикулярно плоскости. Четвертый программный код предназначен для построения продолговатых областей пространства, простирающихся от центров конструктивных элементов до концов третьих линий. Пятый программный код предназначен для определения пересечения указанных продолговатых областей пространства. Шестой программный код предназначен для определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы, с помощью указанного пересечения.

Описанные признаки и функции могут обеспечиваться по отдельности в различных вариантах осуществления данного изобретения или могут быть объединены в других вариантах осуществления, которые подробно описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Новые признаки, считающиеся отличительными признаками иллюстративных вариантов осуществления, изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако иллюстративные варианты осуществления, а также предпочтительный способ их применения, дополнительные объекты и их признаки будут более понятны при рассмотрении следующего подробного описания иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 изображена блок-схема системы анализа конструктивных элементов в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.2 изображена схема расположения отверстий в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.3 изображена точка вращения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.4 изображены первые линии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.5 изображены вторые линии, проведенные по существу перпендикулярно первым линиям, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.6 изображены третьи линии, проведенные из концов вторых линий, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.7 изображены области пространства, построенные с использованием третьих линий, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.8 изображено пересечение цилиндров в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.9 изображено пересечение в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.10 изображено пересечение, спроектированное на плоскость, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.11 изображено пересечение, спроектированное на плоскость, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.12 изображено плоское сечение области пересечения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.13 изображены детали со схемой расположения отверстий в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.14 изображены детали, расположенные относительно друг друга, со штифтами в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.15 изображена схема последовательности операций процесса определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.16 изображена блок-схема системы обработки данных в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.17 изображен способ изготовления и обслуживания летательного аппарата в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения; и

на фиг.18 изображен летательный аппарат, в котором может быть применен иллюстративный вариант осуществления изобретения.

Подробное описание

В иллюстративных вариантах осуществления принимаются во внимание и учитываются один или несколько факторов. Например, иллюстративные варианты осуществления учитывают, что деталь может перемещаться в более чем двух измерениях. В частности, возможное смещение детали относительно другой детали может иметь шесть степеней свободы. Другими словами, деталь может поступательно перемещаться или поворачиваться в нескольких измерениях, в зависимости от используемой схемы расположения конструктивных элементов.

В иллюстративных вариантах осуществления принимается во внимание и учитывается то, что возможность рассмотрения шести степеней свободы, в том числе возможного движения в виде поворота вокруг трех осей, в дополнение к возможному смещению в виде поступательного смещения по трем осям, может предоставить нужное количество информации для проектирования деталей, составления инструкций по выполнению операций по сборке деталей, а также для других целей в зависимости от того, как возможное смещение деталей способно повлиять на сборку деталей.

В иллюстративных вариантах осуществления принимается во внимание и учитывается то, что если имеет место отклонение параметров конструктивных элементов, таких как отверстия, от заданных значений, деталь с измененными относительно заданных значений параметрами может сложнее поддаваться сборке, чем деталь, имеющая требуемые значения параметров. Допустимое отклонение значений параметров от заданных значений может иметь форму допусков.

Иллюстративные варианты осуществления также принимают во внимание и учитывают то, что используемые в настоящее время методы анализа учитывают только движение детали в двух измерениях. Таким образом, другие виды смещений, которые могут иметь место в третьем измерении, не принимаются во внимание доступными в настоящее время программными системами анализа. В результате, расчет детали в сборке с другими деталями может оказаться недостаточно точной. Кроме того, при наличии меньшего количества информации о возможном взаимном смещении деталей проектирование деталей и сборок деталей не может быть настолько эффективным, насколько это требуется при ограниченном объеме информации.

В иллюстративных вариантах осуществления принимается во внимание и учитывается то, что информация о движении деталей в трех измерениях может быть полезной при оценке приемлемых допусков параметров отверстий. Кроме того, при определении смещений деталей в трех измерениях эта информация может быть полезна для определения процессов сборки этих деталей. Например, при наличии большего количества информации проектирование деталей может выполняться таким образом, чтобы уменьшить количество инструментов, необходимых для осуществления и поддержания сборок деталей с использованием набора отверстий.

Кроме того, в иллюстративных вариантах осуществления принимается во внимание и учитывается то, что при наличии информации о движении деталей в трех измерениях проектирование процедур сборки деталей также может быть более эффективным. В иллюстративных вариантах осуществления принимается во внимание и учитывается то, что сокращение количества необходимых для сборки деталей инструментов, времени или того и другого может обеспечить снижение себестоимости деталей и уменьшить время и трудоемкость сборки деталей.

Таким образом, в иллюстративных вариантах осуществления предложен способ и устройство для определения возможного смещения детали, содержащей конструктивные элементы. В одном иллюстративном варианте осуществления компьютерная система строит первые линии на плоскости, проходящие из точки вращения на плоскости в центры конструктивных элементов в схеме расположения конструктивных элементов. Компьютерная система также строит вторые линии на плоскости, которые проходят из центров конструктивных элементов, причем вторые линии по существу перпендикулярны соответствующим первым линиям. Компьютерная система строит третьи линии, проходящие от концов вторых линий, причем третьи линии по существу перпендикулярны плоскости. Продолговатые области пространства, проходящие от центров конструктивных элементов к концам третьих линий, также строятся компьютерной системой. Определяется пересечение продолговатых областей пространства. С помощью указанного пересечения продолговатых областей пространства определяется возможное смещение детали, содержащей конструктивные элементы.

Преимущество иллюстративных вариантов осуществления обеспечивается способом, в котором вторые линии (122) имеют длины (125), пропорциональные соответствующим длинам первых линий (118). Дополнительный вариант осуществления обеспечивает способ, в котором третьи линии (124) имеют одинаковую длину.

Теперь рассмотрим чертежи, на которых, в частности, на фиг.1 изображена блок-схема системы анализа конструктивных элементов в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере система анализа конструктивных элементов 100 может использоваться для анализа конструктивных элементов 102 в схеме 104 расположения конструктивных элементов.

В этих иллюстративных примерах конструктивные элементы 102 занимают местоположения 105 в схеме 104 расположения конструктивных элементов. В этих иллюстративных примерах местоположения 105 конструктивных элементов 102 образуют схему 104 расположения конструктивных элементов. Элемент из конструктивных элементов 102 может быть выбран по меньшей мере из одного из следующих: отверстие, отверстие с прорезью, прямоугольная щель и другие подходящие типы конструктивных элементов.

Используемое здесь выражение «по меньшей мере один из» применительно к списку конструктивных элементов означает различные сочетания одного или нескольких из перечисленных конструктивных элементов. Например, «по меньшей мере один из конструктивных элементов А, В и С» может включать, без ограничения, элемент А или элемент А и элемент В. Этот пример также может включать элемент А, элемент В и элемент С или элемент В и элемент С.

В этих иллюстративных примерах анализ конструктивных элементов 102 в схеме 104 расположения конструктивных элементов может использоваться для определения смещения 106 детали 108, когда деталь 108 содержит схему 104 расположения конструктивных элементов 102.

В этом иллюстративном примере анализатор 110 сконфигурирован для анализа схемы 104 расположения конструктивных элементов 102.

Анализатор 110 может быть реализован программными средствами, аппаратными средствами или средствами обоих типов. При использовании программного обеспечения выполняемые анализатором 110 операции могут быть реализованы в виде программного кода, предназначенного для исполнения в процессорном блоке. При использовании аппаратного обеспечения аппаратные средства могут включать схемы, которые выполняют операции в анализаторе 110.

В этих иллюстративных примерах аппаратные средства могут быть в виде электронной схемы, интегральной схемы, специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемого логического устройства или какого-либо другого подходящего типа оборудования, реализованного с возможностью выполнения ряда операций. В случае программируемого логического устройства такое устройство сконфигурировано для выполнения ряда операций. Устройство может быть переконфигурировано позднее или же может быть постоянно сконфигурировано для выполнения ряда операций. Примеры программируемых логических устройств включают, например, программируемую логическую матрицу, программируемую матричную логику, логическую матрицу, программируемую пользователем, программируемую пользователем вентильную матрицу и другие подходящие аппаратные средства. Кроме того, процессы могут быть реализованы в органических компонентах, интегрированных с неорганическими компонентами, и/или могут состоять целиком из органических компонентов, за исключением человека. Например, процессы могут быть реализованы в виде схем из органических полупроводников.

В этих иллюстративных примерах анализатор 110 может быть реализован в компьютерной системе 112. Компьютерная система 112 состоит из одного или нескольких компьютеров. При наличии более чем одного компьютера в компьютерной системе 112, эти компьютеры могут осуществлять связь друг с другом через коммуникационную среду, такую как сеть.

В этих иллюстративных примерах анализатор 110 сконфигурирован для определения смещения 106 детали 108, содержащей конструктивные элементы 102 в схеме 104 расположения конструктивных элементов. В этих иллюстративных примерах смещение 106 имеет вид возможного смещения 113. Возможное смещение 113 - это смещение детали 108, которое может происходить, когда деталь 108 включает в себя схему 104 расположения конструктивных элементов 102. Возможное смещение 113 также может называться осевым люфтом детали 108.

При определении возможного смещения 113 детали 108 анализатор 110 в компьютерной системе 112 идентифицирует точку вращения 114. Точка вращения 114 является точкой, выбранной на плоскости 116. Точка вращения 114 может быть выбрана в любом месте на плоскости 116.

Затем анализатор 110 в компьютерной системе 112 строит первые линии 118 на плоскости 116, проходящие из точки вращения 114 на плоскости 116 к элементам 102. В частности, первые линии 118 проходят из точки вращения 114 в центры 120 конструктивных элементов 102.

В этих иллюстративных примерах центры 120 могут быть номинальными центрами 121 или смоделированными центрами 123. Номинальные центры 121 могут быть требуемыми центрами конструктивных элементов 102. Другими словами, требуемые центры находятся в нужных местах. Смоделированные центры 123 могут быть центрами 120, которые, возможно, немного отклоняются от номинальных центров 121.

Например, координаты смоделированных центров 123, возможно, отклонились от координат номинальных центров 121 конструктивных элементов 102. Это отклонение может быть вызвано различиями в методах измерения, отклонениями в процессе производства детали или другими факторами. В некоторых иллюстративных примерах смоделированные центры 123 могут быть номинальными центрами 121, в зависимости от конкретной реализации.

Кроме того, анализатор 110 строит вторые линии 122 на плоскости 116, проходящие из центров 120 конструктивных элементов 102 по существу перпендикулярно к соответствующим первым линиям 118. Другими словами, вторая линия из вторых линий 122 проходит из одного из центров 120 в направлении, по существу перпендикулярном первой линии из первых линий 118, соответствующей конкретному конструктивному элементу 102.

В этих иллюстративных примерах вторые линии 122 проходят по существу перпендикулярно первым линиям 118, проходящим из точки вращения 114 в центры 120 конструктивных элементов 102 в том же направлении, что и первые линии 118. Например, это направление может быть по часовой стрелке или против часовой стрелки относительно первых линий 118, проходящих из точки вращения 114.

Вторые линии 122 имеют значения длины 125. Длины 125 пропорциональны соответствующим первым линиям 118. Другими словами, для длины из длин 125 второй линии из вторых линий 122 имеется фиксированный коэффициент пропорциональности. Этот коэффициент пропорциональности умножается на длину первой линии из первых линий 118, из которой проходит вторая линий из вторых линий 122.

Анализатор 110 строит третьи линии 124 по существу перпендикулярно плоскости 116 от концов 126 вторых линий 122. В этих иллюстративных примерах третьи линии 124 проходят в направлении, по существу перпендикулярном плоскости 116. Затем анализатор 110 строит продолговатые области 130, проходящие из центров 120 конструктивных элементов 102 к концам 127 третьих линий 124. В этом иллюстративном примере продолговатые области 130, проходящие из центров 120 конструктивных элементов 102 к концам 127 третьих линий 124, расположены на первой стороне 131 плоскости 116.

В этих иллюстративных примерах продолговатые области 130 могут быть образованы вокруг четвертых линий 132, проходящих через центры 120 конструктивных элементов 102 и концы 126 третьих линий 124. Как изображено на чертеже, четвертые линии 132 могут проходить по центральной оси через продолговатые области 130.

Кроме того, продолговатые области 130 также могут проходить из центров 120 конструктивных элементов 102 в противоположном направлении, таким образом, что продолговатые области 130 также находятся на второй стороне 133 плоскости 116. Другими словами, продолговатые области 130 могут проходить вокруг четвертых линий 132 на второй стороне 133. Длины продолговатых пространств 130 могут быть по существу одинаковыми на первой стороне 131 и на второй стороне 133 плоскости 116.

Затем анализатор 110 определяет пересечение 134 продолговатых областей 130. В этих иллюстративных примерах пересечение 134 может быть определено путем смещения центров 120 на плоскости 116 таким образом, чтобы центры 120 имели общую точку. Другими словами, продолговатые пространства 130 можно переместить таким образом, чтобы центры 120, из которых эти продолговатые области 130 простираются, имели одинаковое положение на плоскости 116. В частности, в этих иллюстративных примерах продолговатые области 130 можно переместить таким образом, чтобы номинальные центры 121, из которых эти продолговатые области 130 простираются, имели одинаковое положение на плоскости 116.

В этих иллюстративных примерах пересечение 134 имеет форму области 135. Если продолговатые области 130 не пересекаются, пересечение 134 не будет получено. В данных иллюстративных примерах, если имеется несколько пересечений 134, деталь 108 не может быть совмещена с такой же деталью.

Пересечение 134 представляет возможное смещение 113 детали 108, если деталь 108 включает конструктивные элементы 102 в схеме 104 расположения конструктивных элементов. В частности, возможное смещение 113 может происходить в трех измерениях. В этих иллюстративных примерах возможное смещение 113 может включать в себя по меньшей мере одно из поступательного и вращательного движения в трех измерениях.

Как изображено на рисунке, область 135 пересечения 134 может указывать, насколько деталь 108 может перемещаться относительно другой детали, имеющей конструктивные элементы 102 с набором заданных значений 136 для набора параметров 137. Набор параметров 137 может включать, например, по меньшей мере один из следующих параметров: место расположения центра отверстия, размер отверстия, ориентация отверстия и другие подходящие параметры. Набор заданных значений 136 может быть одним или несколькими значениями, указанными в проекте схемы расположения конструктивных элементов 104. Набор заданных значений 136 также может именоваться как правильные значения для набора параметров 137.

В этих иллюстративных примерах возможное смещение 113 является смещением детали 108, содержащей конструктивные элементы 102, с набором значений 138 для набора параметров 137. Набор значений 138 представляет собой одно или несколько значений для набора параметров 137, которые используются при формировании схемы расположения конструктивных элементов 104 в детали 108 физически или в процессе моделирования.

Набор значений 138 для набора параметров 137 может изменяться или отличаться от набора заданных значений 136 для набора параметров 137. Набор заданных значений 136 представляет собой одно или несколько значений набора параметров 137, которые используются при формировании конструктивных элементов 102 требуемым образом.

Набор значений 138 может быть набором фактических значений, полученных в процессе формирования конструктивных элементов 102. В этих иллюстративных примерах отклонение набора значений 138 от набора заданных значений 136 может повлиять на пересечение 134. В некоторых случаях пересечение 134 может отсутствовать, если набор значений 138 отличается от набора заданных значений 136 на некоторую величину.

При наличии возможного смещения 113 анализатор 110 может выполнить моделирование 139 для детали 108, включающей конструктивные элементы 102 по схеме 104 расположения конструктивных элементов. Моделирование 139 может быть выполнено для сборки детали 108 с несколькими деталями 140, посредством набора инструментов 142. Таким образом, результаты 144 моделирования 139 могут использоваться для определения операций по сборке детали 108 с набором деталей 140, количества инструментов 142 для сборки детали 108 с набором деталей 140, изменений в схеме 104 расположения конструктивных элементов и других соответствующих операций.

В этих иллюстративных примерах определения возможного смещения 113 в трех измерениях возможно сокращение количества инструментов 142, используемых для сборки детали 108 с набором деталей 140. Кроме того, инструкции по выполнению операций для сборки детали 108 с набором деталей 140 также могут быть более эффективными. Также можно уменьшить количество операторов, участвующих в сборке детали 108 с набором деталей 140. Эти и другие пути повышения эффективности могут быть получены посредством анализатора 110, который служит для определения возможного смещения 113.

В результате, можно уменьшить время и трудоемкость сборки детали 108 с набором деталей 140. Таким образом, производство такого изделия, как летательный аппарат, в котором используется деталь 108 и набор деталей 140, может осуществляться с меньшими затратами и быстрее посредством иллюстративного варианта осуществления изобретения.

Иллюстрация системы анализа конструктивных элементов 100 на фиг.1 не предназначена для того, чтобы налагать физические или архитектурные ограничения на реализацию системы анализа конструктивных элементов. В дополнение или вместо проиллюстрированных компонентов могут использоваться другие компоненты. Некоторые компоненты могут быть необязательными. Кроме того, блоки на схемах иллюстрируют определенные функциональные компоненты. Один или несколько таких блоков могут быть объединены, разделены или объединены и разделены на различные блоки при реализации иллюстративного варианта.

Например, в некоторых иллюстративных примерах анализатор 110 в системе анализа конструктивных элементов 100 может использоваться для анализа набора конструктивных элементов 104 в уже изготовленных деталях. В еще одном иллюстративном примере анализатор 110 может использоваться для анализа проектов схемы расположения конструктивных элементов 104. В других иллюстративных примерах анализатор 110 может быть частью системы автоматизированного проектирования.

В этих иллюстративных примерах конструктивные элементы 102 могут иметь несколько размеров. Например, различные конструктивные элементы в наборах конструктивных элементов 104 могут иметь различные размеры. Кроме того, различные типы конструктивных элементов могут присутствовать среди конструктивных элементов 102 в схеме 104 расположения конструктивных элементов. Кроме того, плоскость 116 может определять поверхность детали, где расположены конструктивные элементы 102 набора конструктивных элементов 104. Конечно, в других иллюстративных примерах деталь 108 может не иметь плоскую поверхность, которая может соответствовать плоскости 116. Деталь 108 может иметь криволинейную форму или другую неплоскую форму в зависимости от конкретной реализации.

Далее рассматриваются фиг.2-11, где проиллюстрированы операции, выполняемые для определения возможного смещения детали со схемой расположения отверстий в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. Различные операции, изображенные на этих чертежах, могут быть реализованы в системе анализа конструктивных элементов 100 с использованием анализатора 110 согласно фиг.1.

На фиг.2 изображена схема расположения отверстий в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере схема расположения отверстий 200 является примером реализации схемы расположения конструктивных элементов 104 на фиг.1. Как показано, схема расположения отверстий 200 реализована на плоскости 204. В этом иллюстративном примере схема расположения отверстий 200 включает в себя отверстие 210, отверстие 212, отверстие 214, отверстие 216, отверстие 218 и отверстие 220.

На фиг.3 изображена точка вращения в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере точка 300 вращения выбрана на плоскости 204. Точка 300 вращения изображена таким образом, что она занимает по существу центральное место среди отверстий. Конечно, в других иллюстративных примерах точка 300 вращения может быть расположена в других местах, отличных от изображенной позиции.

На фиг.4 изображены первые линии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом изображенном примере первые линии проходят от точки 300 вращения к центрам отверстий в схеме расположения отверстий 200. Эти центры являются примером одной из реализации центров 120 на фиг.1. Конкретнее, центры могут быть смоделированными центрами 123 на фиг.1.

Как показано, первые линии включают в себя первую линию 402, первую линию 404, первую линию 406, первую линию 408, первую линию 410 и первую линию 412. В этом иллюстративном примере первая линия 402 проходит из точки 300 вращения к отверстию 210. Первая линия 404 проходит из точки 300 вращения к отверстию 212. Первая линия 406 проходит из точки 300 вращения к отверстию 214. Первая линия 408 проходит из точки 300 вращения к отверстию 216. Первая линия 410 проходит из точки 300 вращения к отверстию 218 и первая линия 412 проходит из точки 300 вращения к отверстию 220.

В частности, первые линии проходят от точки 300 вращения к центрам отверстий в схеме расположения отверстий 200. В этом примере первая линия 402 тянется к центру 416 отверстия 210, первая линия 404 тянется к центру 418 отверстия 212, первая линия 406 тянется к центру 420 отверстия 214, первая линия 408 тянется к центру 422 отверстия 216, первая линия 410 тянется к центру 424 отверстия 218, и первая линия 412 тянется к центру 426 отверстия 220.

Центры отверстий являются центрами, определяемыми набором значений, установленных для отверстий. Другими словами, значения местоположения центров могут не быть номинальными центрами 121 на фиг.1. Номинальные центры 121 могут быть заданными значениями для центров и могут находиться в другом месте, чем изображенные центры в этом иллюстративном примере.

На фиг.5 изображены вторые линии, проведенные по существу перпендикулярно первым линиям, в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В этом иллюстративном примере вторые линии проходят в направлении, по существу перпендикулярном первым линиям.

В этом иллюстративном примере вторая линия 502 по существу перпендикулярная первой линии 402. Кроме того, вторая линия 504 по существу перпендикулярна первой линии 404, вторая линия 506 по существу перпендикулярна первой линии 406, вторая линия 508 по существу перпендикулярна первой линии 408, вторая линия 510 по существу перпендикулярна первой линии 410, и вторая линия 512 по существу перпендикулярна первой линии 412.

В этих иллюстративных примерах вторые линии имеют одно и то же направление по отношению к первым линиям. Как показано на чертеже, вторые линии проходят в направлении по часовой стрелке относительно точки 300 вращения в первых линиях. Конечно, в других иллюстративных примерах вторые линии могут проходить в противоположном направлении - против часовой стрелки - по отношению к точке вращения 300 в первых линиях.

В этих иллюстративных примерах вторые линии имеют длину, пропорциональную длине первых линий. Иными словами, одна и та же пропорция используется для определения длины каждой из вторых линий. Таким