模塊化且可重構(gòu)的支撐系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體涉及將面板安裝在結(jié)構(gòu)上，尤其涉及將機翼蒙皮附接至翼盒。更具體地說，本公開涉及用于將機翼蒙皮支撐、定位以及裝載在翼盒下方以便附接至翼盒的模塊化且可重構(gòu)的支撐系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]可以利用翼盒以及兩個機翼蒙皮形成飛行器的機翼。一個機翼蒙皮可以附接至翼盒的上側(cè)，而另一個機翼蒙皮可以附接至翼盒的下側(cè)。根據(jù)實施，機翼蒙皮可以附接至翼盒、肋、翼梁、縱梁以及/或者用于形成機翼的一個或多個其他類型的部件的支撐結(jié)構(gòu)。一些用于將機翼蒙皮支撐并裝載至翼盒下側(cè)的目前可用的系統(tǒng)會產(chǎn)生限制人員以及/或者設(shè)備接近機翼蒙皮以及/或者翼盒的障礙。例如而不限于，此類支撐系統(tǒng)產(chǎn)生的障礙會對操作員提出挑戰(zhàn)，如何能在不撞到支撐系統(tǒng)以及/或者其他設(shè)備的情況下接近機翼蒙皮以及/或者翼盒的特定部分。
[0003]而且，一些用于支撐并裝機翼蒙皮的目前可用的系統(tǒng)可能比期望的人體工效學的性能低。例如，這些目前可用的系統(tǒng)會需要:操作員在高于期望的作業(yè)高度下作業(yè)，并且/或者從升高的平臺作業(yè)。因此，借助這些類型的支撐系統(tǒng)執(zhí)行諸如鉆孔操作、緊固操作、定位焊操作以及/或其它操作之類的操作會比預(yù)期更困難并且/或者更費時。
[0004]具體地說，一些目前可用的系統(tǒng)會需要在這些支撐系統(tǒng)產(chǎn)生的障礙周圍執(zhí)行鉆孔操作以及裝配操作。此類設(shè)置會產(chǎn)生人員不能進入以及/或者不能執(zhí)行作業(yè)的區(qū)域。系統(tǒng)需求會比預(yù)期的更高，并且，可能與這些類型的目前可用的系統(tǒng)一起使用的自動化工具會比預(yù)期的更復(fù)雜。
[0005]此外，一些目前可用的系統(tǒng)不能重構(gòu)。換而言之，用于為一種類型的飛行器裝載機翼蒙皮的支撐系統(tǒng)可能不能為不同類型的飛行器裝載機翼蒙皮。
[0006]而且，這些類型的支撐系統(tǒng)可能需要專用工具，相比預(yù)期，這會增大使用這些類型的支撐系統(tǒng)的成本。專用工具可能構(gòu)造成用于特定類型的飛行器、幾何結(jié)構(gòu)以及/或者其他因素。將支撐系統(tǒng)調(diào)整成適應(yīng)不同類型的飛行器以及/或者不同類型的幾何結(jié)構(gòu)可能比預(yù)期的要困難，而且在一些情況下是不可行的。
[0007]此外，一些支撐系統(tǒng)不能使提升機翼蒙皮與操縱機翼系統(tǒng)相結(jié)合。例如，在一些情況下，可能需要專用的數(shù)字控制(NC)提升系統(tǒng)將機翼蒙皮裝配至翼盒所需的工具向上提升至翼盒。使用此類數(shù)字控制提升系統(tǒng)會比預(yù)期的更昂貴，而且會比預(yù)期更妨礙接近機翼蒙皮以及/或翼盒的部分。因此，期望具有至少考慮了上述若干問題以及其它可能的問題的方法及設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一個示例性實施方式中，一種設(shè)備可以包括支撐結(jié)構(gòu)、定位系統(tǒng)以及固位系統(tǒng)。所述定位系統(tǒng)可以與所述支撐結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)相對于若干線性軸線定位。所述固位系統(tǒng)可以與所述支撐結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)。所述固位系統(tǒng)可以構(gòu)造成保持對象的部分并使所述對象的所述部分朝平臺移動，使得所述對象的所述部分基本符合所述平臺的形狀。
[0009]在另一示例性實施方式中，一種模塊化支撐系統(tǒng)可以包括若干支撐模塊以及基座。所述若干支撐模塊中的支撐模塊可以包括支撐結(jié)構(gòu)、定位系統(tǒng)、固位系統(tǒng)以及附接系統(tǒng)。所述定位系統(tǒng)可以與所述支撐結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)相對于若干線性軸線定位。所述固位系統(tǒng)可與所述支撐結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)。所述固位系統(tǒng)可以構(gòu)造成保持對象的部分并使所述對象的所述部分朝平臺移動，使得所述對象的所述部分基本符合所述平臺的形狀。所述附接系統(tǒng)可以構(gòu)造成用于在將工具附接至所述支撐結(jié)構(gòu)中使用。所述若干支撐模塊構(gòu)造成沿所述基座移動。
[0010]在再一示例性實施方式中，可以提供一種用于支撐對象的方法?？梢岳门c支撐結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的固位系統(tǒng)保持所述對象的部分。可以使所述支撐結(jié)構(gòu)相對于若干線性軸線定位，使得所述對象的所述部分相對于平臺定位?？梢岳盟龉涛幌到y(tǒng)使所述對象朝所述平臺移動，使得所述對象的所述部分基本符合所述平臺的形狀。
[0011]在再一示例性實施方式中，可以提供一種用于將機翼蒙皮支撐并裝載在翼盒下方的方法?？梢酝ㄟ^利用模塊化支撐系統(tǒng)中的若干支撐模塊中的每一者的固位系統(tǒng)保持所述機翼蒙皮而將所述機翼蒙皮支撐在所述若干支撐模塊中的每一者的支撐結(jié)構(gòu)上?？梢岳门c所述若干支撐模塊中的每一者的定位系統(tǒng)將所述機翼蒙皮定位至所述翼盒下方的選中位置。可以利用所述若干支撐模塊中的每一者的所述固位系統(tǒng)使所述機翼蒙皮朝所述翼盒移動，直到所述機翼蒙皮基本符合所述翼盒的形狀?？梢岳酶浇又了鋈舾芍文K中的每一者的所述支撐結(jié)構(gòu)的工具使所述機翼蒙皮附接至所述翼盒。
[0012]在另一示例性實施方式中，可以提供一種用于將對象運輸并裝載至柔性制造環(huán)境中的平臺的方法?？梢岳萌舾芍文K支撐所述對象，這些支撐模塊是可重構(gòu)的并且能夠支撐不同形狀、尺寸以及輪廓的對象?？梢允顾鋈舾芍文K在所述柔性制造環(huán)境中移動，以將所述對象運輸至所述平臺下方的選中位置?？梢岳盟鋈舾芍文K將所述對象向上升高至所述平臺，直到所述對象基本符合所述平臺的輪廓。可以在所述對象由所述若干支撐模塊支撐的同時，利用與所述若干支撐模塊整合的至少一個工具在所述對象與所述平臺中的至少一者上執(zhí)行若干操作。
[0013]在再一示例性實施方式中可以提供一種用于將機翼蒙皮運輸并裝載至翼盒的方法。可以使頂部上支撐有第一機翼蒙皮的若干支撐模塊移動，以將所述第一機翼蒙皮運輸至第一翼盒下方的第一選中位置。所述若干支撐模塊可以是可重構(gòu)的模塊化支撐系統(tǒng)的一部分?？梢岳盟鋈舾芍文K將所述第一機翼蒙皮向上升高至所述第一翼盒，直到所述第一機翼蒙皮基本符合所述第一翼盒的第一輪廓，以將所述第一機翼蒙皮裝載至所述第一翼盒?？梢岳门c所述若干支撐模塊整合的至少一個工具將所述第一機翼蒙皮固定至所述第一翼盒。一旦所述第一機翼蒙皮固定至所述第一翼盒，就可以使所述若干支撐模塊遠離所述第一機翼蒙皮移動。所述若干支撐模塊可以被重構(gòu)以形成變型了的若干支撐模塊，這些變型了的若干支撐模塊構(gòu)造成支撐用于第二翼盒的第二機翼蒙皮。
[0014]概括來說，根據(jù)本發(fā)明的一方面提供一種設(shè)備，該設(shè)備包括:支撐結(jié)構(gòu)(122);定位系統(tǒng)(124)，該定位系統(tǒng)與所述支撐結(jié)構(gòu)(122)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)相對于若干線性軸線(134)定位；以及固位系統(tǒng)(126)，該固位系統(tǒng)與所述支撐結(jié)構(gòu)(122)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成保持對象(104)的部分(120)并使所述對象(104)的所述部分(120)朝平臺(108)移動，使得所述對象(104)的所述部分(120)基本符合所述平臺(108)的形狀。
[0015]有利的是，在所述設(shè)備中，所述定位系統(tǒng)(124)進一步構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)
(122)相對于若干旋轉(zhuǎn)軸線(136)定位。
[0016]有利的是，在所述設(shè)備中，所述若干線性軸線(134)包括X軸線(513)、Y軸線(522)以及Z軸線(515)中的至少一者；并且其中，所述若干旋轉(zhuǎn)軸線(136)包括A軸線(534)、B軸線以及C軸線(526)中的至少一者。
[0017]有利的是，在所述設(shè)備中，所述定位系統(tǒng)(124)包括若干定位組件(138)，其中，所述若干定位組件(138)中的定位組件(140)構(gòu)造成定位所述支撐結(jié)構(gòu)(122)的部分(141)。
[0018]有利的是，在所述設(shè)備中，所述定位組件(140)包括:線性系統(tǒng)(142)，該線性系統(tǒng)構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)的所述部分(141)相對于所述若干線性軸線(134)定位；以及旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(144)，該旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)的所述部分(141)相對于所述若干旋轉(zhuǎn)軸線(136)定位。
[0019]有利的是，在所述設(shè)備中，所述線性系統(tǒng)(142)包括:剪刀式提升裝置(502);與所述剪刀式提升裝置(502)關(guān)聯(lián)的第一可移動基座(503);與所述剪刀式提升裝置(502)關(guān)聯(lián)的第二可移動基座(504);以及致動系統(tǒng)(505)，該致動系統(tǒng)構(gòu)造成使所述第一可移動基座(503)與所述第二可移動基座(504)移動，從而使與所述剪刀式提升裝置(502)關(guān)聯(lián)的工作平臺(514)沿與Z軸線(515)基本平行的方向移動，其中所述工作平臺(514)與所述支撐結(jié)構(gòu)(122)的所述部分(120)關(guān)聯(lián)。
[0020]有利的是，在所述設(shè)備中，所述線性系統(tǒng)(142)還包括:與所述第一可移動基座(503)關(guān)聯(lián)的第一多個輥(508);以及與所述第二可移動基座(504)關(guān)聯(lián)的第二多個輥(512)，其中，所述第一多個輥(508)與所述第二多個輥(512)構(gòu)造成使所述定位組件(140)沿基本與X軸線(513)平行的方向移動。
[0021]有利的是，在所述設(shè)備中，所述線性系統(tǒng)(142)進一步包括:與所述第一可移動基座(503)關(guān)聯(lián)的多個第一輥(508);以及與所述第二可移動基座(504)關(guān)聯(lián)的多個第二輥(512)，其中，所述多個第一輥(508)與所述多個第二輥(512)構(gòu)造成使所述定位組件(140)沿與X軸線(513)基本平行的方向移動。
[0022]有利的是，在所述設(shè)備中，所述線性系統(tǒng)(142)進一步包括:與所述工作平臺(514)關(guān)聯(lián)的若干軌；以及滑動平臺(516)，其中，所述滑動平臺(516)構(gòu)造成在與Y軸線(522)基本平行的方向上沿所述若干軌移動。
[0023]有利的是，在所述設(shè)備中，所述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(144)包括:旋轉(zhuǎn)裝置(524)，該旋轉(zhuǎn)裝置構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)的所述部分(120)在與C軸線(526)基本平行的方向上旋轉(zhuǎn)；以及若干傾動元件，這些傾動元件與所述支撐結(jié)構(gòu)的所述部分(120)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)的所述部分(120)在與A軸線(534)基本平行的方向上旋轉(zhuǎn)。
[0024]有利的是，在所述設(shè)備中，所述固位系統(tǒng)(126)包括若干附著系統(tǒng)(128)，其中，所述若干附著系統(tǒng)(128)中的每一者均構(gòu)造成附著至所述對象(104)的所述部分(120)。
[0025]有利的是，在所述設(shè)備中，所述若干附著系統(tǒng)(128)中的附著系統(tǒng)(138)包括吸杯系統(tǒng)(132)，該吸杯系統(tǒng)構(gòu)造成通過向所述對象(104)的所述部分(120)施加真空壓和負壓中的至少一者而附接至所述對象(104)的所述部分(120)。
[0026]有利的是，在所述設(shè)備中，所述支撐結(jié)構(gòu)(122)、所述定位系統(tǒng)(124)以及所述固位系統(tǒng)(126)形成若干支撐模塊(114)中的支撐模塊(118)。
[0027]有利的是，該設(shè)備進一步包括基座(116)，其中，所述若干支撐模塊(114)構(gòu)造成沿所述基座(116)移動，并且其中，所述若干支撐模塊(114)與所述基座(116)形成模塊化支撐系統(tǒng)(102) ο
[0028]有利的是，在所述設(shè)備中，所述對象(104)是機翼蒙皮(112)，并且所述平臺(108)是翼盒(113);并且其中，所述模塊化支撐系統(tǒng)(102)構(gòu)造成支撐所述機翼蒙皮(112)裝載在所述翼盒(113)下方。
[0029]有利的是，該設(shè)備進一步包括附接系統(tǒng)(146)，該附接系統(tǒng)構(gòu)造成用于將工具
(148)附接至所述支撐結(jié)構(gòu)(122)。
[0030]有利的是，在所述設(shè)備中，所述工具(148)是自動化工具(150)。
[0031]有利的是，在所述設(shè)備中，述工具(148)構(gòu)造成用于在所述對象(104)和翼盒(113)中的至少一者上執(zhí)行若干操作(152)中使用，其中所述若干操作(152)包括鉆孔、緊釘、緊固、鉚接、沉孔、擰螺母、涂裝、返修、貼標簽、標記、檢查、成像以及錄像中的至少一者。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種模塊化支撐系統(tǒng)(102)，若干支撐模塊(114)，其中，所述若干支撐模塊(114)中的支撐模塊(118)包括:支撐結(jié)構(gòu)(122);定位系統(tǒng)
(124)，該定位系統(tǒng)與所述支撐結(jié)構(gòu)(122)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)相對于若干線性軸線(134)定位；以及固位系統(tǒng)(126)，該固位系統(tǒng)與所述支撐結(jié)構(gòu)(122)關(guān)聯(lián)，并且構(gòu)造成保持對象(104)的部分(120)并使所述對象(104)的所述部分(120)朝平臺(108)移動，使得所述對象(104)的所述部分(120)基本符合所述平臺(108)的形狀；以及附接系統(tǒng)(146)，該附接系統(tǒng)構(gòu)造成用于在將工具(148)附接至所述支撐結(jié)構(gòu)(122)中使用；以及基座(116)，其中所述若干支撐模塊(114)構(gòu)造成沿所述基座(116)移動。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種用于支撐對象(104)的方法，所述方法包括:利用與支撐結(jié)構(gòu)(122)關(guān)聯(lián)的固位系統(tǒng)(126)保持(2000)所述對象(104)的部分(120);使所述支撐結(jié)構(gòu)(122)相對于若干線性軸線(134)定位(2002)，使得所述對象(104)的所述部分(120)相對于平臺(108)