模块化且可重构的支撑系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及将面板安装在结构上，尤其涉及将机翼蒙皮附接至翼盒。更具体地说，本公开涉及用于将机翼蒙皮支撑、定位以及装载在翼盒下方以便附接至翼盒的模块化且可重构的支撑系统。
【背景技术】
[0002]可以利用翼盒以及两个机翼蒙皮形成飞行器的机翼。一个机翼蒙皮可以附接至翼盒的上侧，而另一个机翼蒙皮可以附接至翼盒的下侧。根据实施，机翼蒙皮可以附接至翼盒、肋、翼梁、纵梁以及/或者用于形成机翼的一个或多个其他类型的部件的支撑结构。一些用于将机翼蒙皮支撑并装载至翼盒下侧的目前可用的系统会产生限制人员以及/或者设备接近机翼蒙皮以及/或者翼盒的障碍。例如而不限于，此类支撑系统产生的障碍会对操作员提出挑战，如何能在不撞到支撑系统以及/或者其他设备的情况下接近机翼蒙皮以及/或者翼盒的特定部分。
[0003]而且，一些用于支撑并装机翼蒙皮的目前可用的系统可能比期望的人体工效学的性能低。例如，这些目前可用的系统会需要:操作员在高于期望的作业高度下作业，并且/或者从升高的平台作业。因此，借助这些类型的支撑系统执行诸如钻孔操作、紧固操作、定位焊操作以及/或其它操作之类的操作会比预期更困难并且/或者更费时。
[0004]具体地说，一些目前可用的系统会需要在这些支撑系统产生的障碍周围执行钻孔操作以及装配操作。此类设置会产生人员不能进入以及/或者不能执行作业的区域。系统需求会比预期的更高，并且，可能与这些类型的目前可用的系统一起使用的自动化工具会比预期的更复杂。
[0005]此外，一些目前可用的系统不能重构。换而言之，用于为一种类型的飞行器装载机翼蒙皮的支撑系统可能不能为不同类型的飞行器装载机翼蒙皮。
[0006]而且，这些类型的支撑系统可能需要专用工具，相比预期，这会增大使用这些类型的支撑系统的成本。专用工具可能构造成用于特定类型的飞行器、几何结构以及/或者其他因素。将支撑系统调整成适应不同类型的飞行器以及/或者不同类型的几何结构可能比预期的要困难，而且在一些情况下是不可行的。
[0007]此外，一些支撑系统不能使提升机翼蒙皮与操纵机翼系统相结合。例如，在一些情况下，可能需要专用的数字控制(NC)提升系统将机翼蒙皮装配至翼盒所需的工具向上提升至翼盒。使用此类数字控制提升系统会比预期的更昂贵，而且会比预期更妨碍接近机翼蒙皮以及/或翼盒的部分。因此，期望具有至少考虑了上述若干问题以及其它可能的问题的方法及设备。
【发明内容】
[0008]在一个示例性实施方式中，一种设备可以包括支撑结构、定位系统以及固位系统。所述定位系统可以与所述支撑结构关联，并且构造成使所述支撑结构相对于若干线性轴线定位。所述固位系统可以与所述支撑结构关联。所述固位系统可以构造成保持对象的部分并使所述对象的所述部分朝平台移动，使得所述对象的所述部分基本符合所述平台的形状。
[0009]在另一示例性实施方式中，一种模块化支撑系统可以包括若干支撑模块以及基座。所述若干支撑模块中的支撑模块可以包括支撑结构、定位系统、固位系统以及附接系统。所述定位系统可以与所述支撑结构关联，并且构造成使所述支撑结构相对于若干线性轴线定位。所述固位系统可与所述支撑结构关联。所述固位系统可以构造成保持对象的部分并使所述对象的所述部分朝平台移动，使得所述对象的所述部分基本符合所述平台的形状。所述附接系统可以构造成用于在将工具附接至所述支撑结构中使用。所述若干支撑模块构造成沿所述基座移动。
[0010]在再一示例性实施方式中，可以提供一种用于支撑对象的方法。可以利用与支撑结构关联的固位系统保持所述对象的部分。可以使所述支撑结构相对于若干线性轴线定位，使得所述对象的所述部分相对于平台定位。可以利用所述固位系统使所述对象朝所述平台移动，使得所述对象的所述部分基本符合所述平台的形状。
[0011]在再一示例性实施方式中，可以提供一种用于将机翼蒙皮支撑并装载在翼盒下方的方法。可以通过利用模块化支撑系统中的若干支撑模块中的每一者的固位系统保持所述机翼蒙皮而将所述机翼蒙皮支撑在所述若干支撑模块中的每一者的支撑结构上。可以利用与所述若干支撑模块中的每一者的定位系统将所述机翼蒙皮定位至所述翼盒下方的选中位置。可以利用所述若干支撑模块中的每一者的所述固位系统使所述机翼蒙皮朝所述翼盒移动，直到所述机翼蒙皮基本符合所述翼盒的形状。可以利用附接至所述若干支撑模块中的每一者的所述支撑结构的工具使所述机翼蒙皮附接至所述翼盒。
[0012]在另一示例性实施方式中，可以提供一种用于将对象运输并装载至柔性制造环境中的平台的方法。可以利用若干支撑模块支撑所述对象，这些支撑模块是可重构的并且能够支撑不同形状、尺寸以及轮廓的对象。可以使所述若干支撑模块在所述柔性制造环境中移动，以将所述对象运输至所述平台下方的选中位置。可以利用所述若干支撑模块将所述对象向上升高至所述平台，直到所述对象基本符合所述平台的轮廓。可以在所述对象由所述若干支撑模块支撑的同时，利用与所述若干支撑模块整合的至少一个工具在所述对象与所述平台中的至少一者上执行若干操作。
[0013]在再一示例性实施方式中可以提供一种用于将机翼蒙皮运输并装载至翼盒的方法。可以使顶部上支撑有第一机翼蒙皮的若干支撑模块移动，以将所述第一机翼蒙皮运输至第一翼盒下方的第一选中位置。所述若干支撑模块可以是可重构的模块化支撑系统的一部分。可以利用所述若干支撑模块将所述第一机翼蒙皮向上升高至所述第一翼盒，直到所述第一机翼蒙皮基本符合所述第一翼盒的第一轮廓，以将所述第一机翼蒙皮装载至所述第一翼盒。可以利用与所述若干支撑模块整合的至少一个工具将所述第一机翼蒙皮固定至所述第一翼盒。一旦所述第一机翼蒙皮固定至所述第一翼盒，就可以使所述若干支撑模块远离所述第一机翼蒙皮移动。所述若干支撑模块可以被重构以形成变型了的若干支撑模块，这些变型了的若干支撑模块构造成支撑用于第二翼盒的第二机翼蒙皮。
[0014]概括来说，根据本发明的一方面提供一种设备，该设备包括:支撑结构(122);定位系统(124)，该定位系统与所述支撑结构(122)关联，并且构造成使所述支撑结构(122)相对于若干线性轴线(134)定位；以及固位系统(126)，该固位系统与所述支撑结构(122)关联，并且构造成保持对象(104)的部分(120)并使所述对象(104)的所述部分(120)朝平台(108)移动，使得所述对象(104)的所述部分(120)基本符合所述平台(108)的形状。
[0015]有利的是，在所述设备中，所述定位系统(124)进一步构造成使所述支撑结构
(122)相对于若干旋转轴线(136)定位。
[0016]有利的是，在所述设备中，所述若干线性轴线(134)包括X轴线(513)、Y轴线(522)以及Z轴线(515)中的至少一者；并且其中，所述若干旋转轴线(136)包括A轴线(534)、B轴线以及C轴线(526)中的至少一者。
[0017]有利的是，在所述设备中，所述定位系统(124)包括若干定位组件(138)，其中，所述若干定位组件(138)中的定位组件(140)构造成定位所述支撑结构(122)的部分(141)。
[0018]有利的是，在所述设备中，所述定位组件(140)包括:线性系统(142)，该线性系统构造成使所述支撑结构(122)的所述部分(141)相对于所述若干线性轴线(134)定位；以及旋转系统(144)，该旋转系统构造成使所述支撑结构(122)的所述部分(141)相对于所述若干旋转轴线(136)定位。
[0019]有利的是，在所述设备中，所述线性系统(142)包括:剪刀式提升装置(502);与所述剪刀式提升装置(502)关联的第一可移动基座(503);与所述剪刀式提升装置(502)关联的第二可移动基座(504);以及致动系统(505)，该致动系统构造成使所述第一可移动基座(503)与所述第二可移动基座(504)移动，从而使与所述剪刀式提升装置(502)关联的工作平台(514)沿与Z轴线(515)基本平行的方向移动，其中所述工作平台(514)与所述支撑结构(122)的所述部分(120)关联。
[0020]有利的是，在所述设备中，所述线性系统(142)还包括:与所述第一可移动基座(503)关联的第一多个辊(508);以及与所述第二可移动基座(504)关联的第二多个辊(512)，其中，所述第一多个辊(508)与所述第二多个辊(512)构造成使所述定位组件(140)沿基本与X轴线(513)平行的方向移动。
[0021]有利的是，在所述设备中，所述线性系统(142)进一步包括:与所述第一可移动基座(503)关联的多个第一辊(508);以及与所述第二可移动基座(504)关联的多个第二辊(512)，其中，所述多个第一辊(508)与所述多个第二辊(512)构造成使所述定位组件(140)沿与X轴线(513)基本平行的方向移动。
[0022]有利的是，在所述设备中，所述线性系统(142)进一步包括:与所述工作平台(514)关联的若干轨；以及滑动平台(516)，其中，所述滑动平台(516)构造成在与Y轴线(522)基本平行的方向上沿所述若干轨移动。
[0023]有利的是，在所述设备中，所述旋转系统(144)包括:旋转装置(524)，该旋转装置构造成使所述支撑结构(122)的所述部分(120)在与C轴线(526)基本平行的方向上旋转；以及若干倾动元件，这些倾动元件与所述支撑结构的所述部分(120)关联，并且构造成使所述支撑结构的所述部分(120)在与A轴线(534)基本平行的方向上旋转。
[0024]有利的是，在所述设备中，所述固位系统(126)包括若干附着系统(128)，其中，所述若干附着系统(128)中的每一者均构造成附着至所述对象(104)的所述部分(120)。
[0025]有利的是，在所述设备中，所述若干附着系统(128)中的附着系统(138)包括吸杯系统(132)，该吸杯系统构造成通过向所述对象(104)的所述部分(120)施加真空压和负压中的至少一者而附接至所述对象(104)的所述部分(120)。
[0026]有利的是，在所述设备中，所述支撑结构(122)、所述定位系统(124)以及所述固位系统(126)形成若干支撑模块(114)中的支撑模块(118)。
[0027]有利的是，该设备进一步包括基座(116)，其中，所述若干支撑模块(114)构造成沿所述基座(116)移动，并且其中，所述若干支撑模块(114)与所述基座(116)形成模块化支撑系统(102) ο
[0028]有利的是，在所述设备中，所述对象(104)是机翼蒙皮(112)，并且所述平台(108)是翼盒(113);并且其中，所述模块化支撑系统(102)构造成支撑所述机翼蒙皮(112)装载在所述翼盒(113)下方。
[0029]有利的是，该设备进一步包括附接系统(146)，该附接系统构造成用于将工具
(148)附接至所述支撑结构(122)。
[0030]有利的是，在所述设备中，所述工具(148)是自动化工具(150)。
[0031]有利的是，在所述设备中，述工具(148)构造成用于在所述对象(104)和翼盒(113)中的至少一者上执行若干操作(152)中使用，其中所述若干操作(152)包括钻孔、紧钉、紧固、铆接、沉孔、拧螺母、涂装、返修、贴标签、标记、检查、成像以及录像中的至少一者。
[0032]根据本发明的另一方面，提供一种模块化支撑系统(102)，若干支撑模块(114)，其中，所述若干支撑模块(114)中的支撑模块(118)包括:支撑结构(122);定位系统
(124)，该定位系统与所述支撑结构(122)关联，并且构造成使所述支撑结构(122)相对于若干线性轴线(134)定位；以及固位系统(126)，该固位系统与所述支撑结构(122)关联，并且构造成保持对象(104)的部分(120)并使所述对象(104)的所述部分(120)朝平台(108)移动，使得所述对象(104)的所述部分(120)基本符合所述平台(108)的形状；以及附接系统(146)，该附接系统构造成用于在将工具(148)附接至所述支撑结构(122)中使用；以及基座(116)，其中所述若干支撑模块(114)构造成沿所述基座(116)移动。
[0033]根据本发明的再一方面，提供一种用于支撑对象(104)的方法，所述方法包括:利用与支撑结构(122)关联的固位系统(126)保持(2000)所述对象(104)的部分(120);使所述支撑结构(122)相对于若干线性轴线(134)定位(2002)，使得所述对象(104)的所述部分(120)相对于平台(108)