用于对工件进行机械加工的柔性支撑系统的制作方法

专利名称：用于对工件进行机械加工的柔性支撑系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及工件定位设备，具体地涉及能够对被加工、整缘、钻孔、铣削和/ 或检查的工件进行支撑的定位设备。相关技术描述制造系统一般包括保持器和用于对由保持器所保持的工件进行机械加工的机械 加工工具。可能必须具有复杂几何形状的工件(例如，飞机壁板、飞机机身、机翼蒙皮、发动 机箱体或其它结构)进行机械加工。传统的保持器一般具有一组可竖直延伸的模块，这组 可竖直延伸的模块能够采取不同的配置以使得这些模块协作以支撑工件。这些模块可沿导 轨水平地移动到工件下方的不同位置。不幸的是，使用复杂的驱动装置来使这些模块沿导 轨移动。这些复杂的驱动装置一般需要大量的使用者培训、频繁的维护、再校准、和昂贵的 控制器。此外，如果驱动装置专门设计用于固定数量的模块，那么可能难以或者不可能增加 或减少安装在导轨上的模块的数量，从而限制了制造的灵活性。因此，这类制造系统可能不 适合用于对通常在许多行业如航空和航天工业中使用的结构进行机械加工。支撑装置板固定装置一般用来支撑相对较大的工件，如飞机壁板。一排固定的或 可移动的固定高度支撑装置板可由一对水平导轨支撑。这类支撑装置板固定设备可能不适 合用于对具有不同几何形状的工件进行加工，尤其是对具有复杂几何形状的大的弯曲工件 (例如，飞机机身的一部分)进行加工。因此，可能频繁地用高度不同的支撑装置板来替换 高度固定的支撑装置板或者对高度固定的支撑装置板反复地重新定位以加工不同的工件， 导致大量的停机时间并丧失生产率。

发明内容
制造系统可包括用于对由柔性支撑系统保持的工件进行加工的水射流系统或铣 削系统。柔性支撑系统可以有不同的配置以保持不同类型的工件，如壁板、飞机机身、机翼 蒙皮、发动机箱体和其它大的复杂结构。在一些实施方式中，支撑系统包括第一支撑导轨和 与第一支撑导轨间隔开的第二支撑导轨。第一支撑导轨和第二支撑导轨支撑多个可堆叠的 支撑装置(header)，多个可堆叠的支撑装置协作以对工件进行定位。支撑装置沿其长度具 有可调节的高度以适应工件的形状。支撑系统可保持工件固定或使工件在任何数量的期望 位置之间移动。在一些实施方式中，用于支撑工件的系统包括框架和可配置的支撑装置。框架包括第一支撑导轨、第二支撑导轨和处于第一支撑导轨与第二支撑导轨之间的接纳窗。第一 支撑导轨具有沿第一支撑导轨的长度彼此间隔开的多个分离的第一安装区域。第二支撑导 轨具有沿第二支撑导轨的长度彼此间隔开的多个分离的第二安装区域。第一安装区域和相 应的第二安装区域限定在第一支撑导轨与第二支撑导轨之间横向地延伸的多个安装位置。 支撑装置的尺寸被确定以使支撑装置搁置在第一支撑导轨和第二支撑导轨上并支撑工件 的至少一部分。支撑装置可包括一个或多个刚性构件(例如，梁)、成组的致动器、固定的工具、隔 离器或一个或多个刚性构件(例如，梁)、成组的致动器、固定的工具、隔离器的组合。在一 些实施方式中，一组致动器固定地联接到梁，使得致动器的用于接触工件的自由端可以离 开梁移动和朝向梁移动。在一些实施方式中，支撑装置还包括第一锁定机构和第二锁定机 构，第一锁定机构处于支撑装置的第一端，第二锁定机构处于支撑装置的与第一端相对的 第二端。第一锁定机构和第二锁定机构可联接到一对第一安装区域和第二安装区域，以当 第一锁定机构和第二锁定机构处于锁定配置时将支撑装置保持在延伸于这一对第一安装 区域和第二安装区域之间的已知安装位置。当第一锁定机构和第二锁定机构处于解锁配置 时，支撑装置可相对于框架移动。在一些实施方式中，提供了用于加工工件的制造系统。制造系统包括固定的框架、 多个支撑装置和机械加工组装体，如水射流组装体或铣削组装体。固定的框架具有第一支 撑导轨和第二支撑导轨。第一支撑导轨包括在第一支撑导轨中形成的多个分离的第一安装 区域。第二支撑导轨包括在第二支撑导轨中形成的多个分离的第二安装区域。相应横向成 对的第一安装区域和第二安装区域限定安装位置。多个支撑装置可定位在各自的安装位 置。在一些实施方式中，每个支撑装置包括一排可移动的致动器，该排可移动的致动器适于 对工件的至少一部分进行支撑。机械加工系统邻近固定的框架。机械加工系统具有可相 对于由多个支撑装置支撑的工件移动的一个或多个工具(例如，切削工具、水射流、喷嘴等 等)以对工件进行加工。在另一实施方式中，用于对工件进行定位的系统包括第一支撑导轨和第二支撑导 轨。第一支撑导轨和第二支撑导轨限定沿第一支撑导轨和第二支撑导轨的轴向长度的多个 分离的安装位置。该系统还包括多个长的直立的支撑装置，多个长的直立的支撑装置可沿 第一支撑导轨和第二支撑导轨的轴向长度独立地移动并可在各自的分离的安装位置固定 地联接到第一支撑导轨和第二支撑导轨。每个支撑装置适于搁置在第一支撑导轨和第二支 撑导轨上。在一些实施方式中，提供了加工工件的方法。该方法包括在邻近于形成在第一导 轨中的多个第一安装区域和形成在第二导轨中的多个第二安装区域的位置对多个支撑装 置进行定位，使得多个支撑装置在第一导轨与第二导轨之间横向延伸。使用支撑装置的锁 定机构将支撑装置固定地联接到第一导轨和第二导轨，使得每个锁定机构由第一安装区域 和第二安装区域其中之一接纳。将工件放置在支撑装置的致动器其中至少一些上。使用机 械加工工具对工件进行加工。然后将经加工的工件从致动器上移除。然后使用锁定机构将 支撑装置与第一导轨和第二导轨脱开联接。在一些实施方式中，可相对于支撑装置的支撑致动器的梁对支撑装置的致动器偏 心地定位。在一些实施方式中，致动器移动到沿梁的多个位置并穿过梁。例如，可以使致动器从第一安装位置移动到第二安装位置，并且致动器穿过在梁中的孔洞延伸。梁对处于第 一安装位置和第二安装位置的致动器进行支撑。在一些实施方式中，支撑装置包括适于接纳多个致动器的主体。主体包括至少一 个流体通路，至少一个流体通路可联接到由主体承载的多个致动器。在一些实施方式中，主 体是挤出体。通路可以是通过挤出工艺形成的一体的通路。


图1是依照一个图示的实施方式的制造系统的立体图；图2是依照一个图示的实施方式的机械加工组装体的正视图，该机械加工组装体 正在对由具有一组致动器的可竖直配置的支撑装置所支撑的工件进行加工；图3A是依照一个图示的实施方式的安装在支撑导轨上的一对可竖直配置的支撑 装置的立体图；图3B是与支撑导轨间隔开的图3A的可竖直配置的支撑装置其中之一的立体图；图4是依照一个图示的实施方式的两个支撑导轨的部分的平面图；图5是依照一个图示的实施方式的制造系统的立体图；图6是图5的制造系统的正视图；图7是依照一个图示的实施方式的具有模块化定位设备的制造系统的立体图；图8是模块化工件定位设备的立体图；图9是依照一个图示的实施方式的具有致动器、固定的固定装置和盖的定位设备 的俯视图；图10是图9的定位设备的4个致动器的俯视图；图11是依照一个图示的实施方式的具有致动器和固定的保持器的定位设备的立 体图；图12是依照一个图示的实施方式的支撑飞机机身的一部分的定位设备的立体 图；图13是紧密布置的空的支撑装置和盖的绘画视域图；图14是彼此接合的两个支撑装置的侧视图；图15是图14的支撑装置的密封装置的详细剖视图；图16是可替换的密封装置的详细剖视图；图17是两个支撑装置和支撑装置上的密封装置的侧视图；图18是依照另一实施方式的一对支撑装置之间的密封装置的正视图；以及图19是支撑装置的基座的绘画视域图。
具体实施例方式下面的描述涉及包括一个或多个加工系统的制造系统，一个或多个加工系统适用 于对工件进行整缘、铣削、钻孔、检查、清洁、研磨和/或以其它方式进行加工。该制造系统 可以包括工件定位设备和可相对于工件定位设备移动的机械加工组装体。机械加工组装体 可以是水射流组装体、铣削组装体或用于执行所希望的加工的其它类型系统。一个或多个 工件(例如，壁板、飞机机身、机翼蒙皮、发动机箱体、飞机部件等等)可以搁置在定位设备上，在机械加工组装体使用工具来加工工件同时，该定位设备减少、限制或基本上防止工件的不希望的移动。定位设备通常可包括可彼此远离移动或朝向彼此移动的一个或多个可堆 叠的直立的支撑装置(header)。每个支撑装置可以基于工件的几何形状而独立地采取一种 配置。例如，竖直定向的支撑装置可沿其纵向长度具有可调节和/或可设计的高度，使得支 撑装置通常与工件的形状匹配。这种支撑装置可以包括适于支撑、定位(例如，升高和/或 降低)、抓持和/或以其它方式保持工件的一组独立操作的可移动致动器。为了协助对图示的实施方式进行描述，使用用语如向上、上部、向下、下部、直立、 竖直和水平来描述附图。但是可以理解，可将图示的实施方式定位或定向于多个期望的形 态，包括多个角度、横向的甚至上下颠倒的。除非上下文要求为其它方式，否则在整个说明书和权利要求书中，词语 “comprise(包括)”及其变形如“comprises”和“comprising”将被解释为如同“包括但不 限于” 一样的开放的、包括的意义。图1示出了用于对各种不同类型的工件进行加工的制造系统100。制造系统100 包括工件定位设备102和加工系统103，通过驱动系统115使加工系统103相对于定位设备 102移动。控制系统117控制机械加工组装体114的行进路径。机械加工组装体114包括 适合用于对由定位设备102支撑的一个或多个工件(图1中没有示出)进行整缘、切削、铣 肖IJ、钻孔、检查、清洁、研磨和/或以其它方式进行加工的一个或多个工具。加工系统103可 以是但不限于水射流系统、铣削系统等等。图示的加工系统103是带有适合用于产生和喷 出水射流的喷嘴的水射流系统。多种类型的公知水射流系统可以并入本文中公开的制造系 统中，如在第6，000，308号美国专利中公开的水射流系统。图1的图示定位设备102包括刚性框架128，刚性框架128具有第一支撑导轨130、 第二支撑导轨132和处于第一支撑导轨130与第二支撑导轨132之间的接纳窗134。在最外 侧的支撑装置140a与140c之间设置有一列支撑装置。可竖直配置的支撑装置140a、140b 和140c (总体为140)搁置在第一支撑导轨130和第二支撑导轨132上并在第一支撑导轨 130与第二支撑导轨132之间延伸。支撑装置140可沿第一支撑导轨130和第二支撑导轨 132堆叠(例如，水平堆叠)，并且支撑装置140沿其长度具有可变的高度。这些支撑装置 140可以呈现与工件的表面的轮廓相似的上部轮廓。每一个支撑装置140包括可以协作以支撑工件的一组可独立移动的致动器(见图 2)。例如，致动器的上端可被定位以与工件的形状大致匹配。因此，支撑装置140可以支撑 和定位具有各种几何形状的工件。在一些实施方式中，包括图1的图示的实施方式，支撑装 置140具有多组紧密间隔的致动器并且通常为竖直直立的。操作者可以手动地使支撑装置140中的任一个沿第一支撑导轨130和第二支撑导 轨132在箭头164、166所指示的方向上滑动，以方便地重新配置定位设备102。然后，可以 使支撑装置140固定地联接(例如，锁定)到第一支撑导轨130和第二支撑导轨132，以将 工件放置在支撑装置140上。图1的图示定位设备102具有11个支撑装置140。可在第一支撑导轨130和第二 支撑导轨132上安装更多或更少的支撑装置。例如，可在支撑装置140a与140b之间安装 附加的支撑装置以加工相对较大的工件。可以手动地将这些附加的支撑装置运送并放置在 支撑导轨130、132上以进行快速安装。这样相比具有固定数量的用于支撑工件的模块的传统工件保持器而言提供了更大的加工灵活性。附加地或替换地，如下面所详细讨论的那样， 可在支撑装置140之间放置盖。 继续参照图1，驱动系统115包括沿竖直的Z轴运动的动力缸170。动力缸170可 滑动地联接到连接梁172以沿通常与连接梁172的纵向轴线174平行的水平Y轴运动。连 接梁172安装在一对间隔开的导轨180、182上，使得连接梁172可以在通常与连接梁172 的纵向轴线174垂直的方向上移动。例如，连接梁172可以沿通常与Y轴垂直的X轴移 动。因而机械加工组装体114可以沿X轴、Y轴和/或Z轴移动以对定位设备102上的工 件进行加工。可以使用采用线性滑动件、导轨系统、溜板(carriage)和电机等等的其它类 型的驱动系统以按需要或按希望的那样选择性地使机械加工组装件114移动和驱动该机 械加工组装件114。第6，000, 308号美国专利和第2003/0037650号美国公开(申请序号 09/940, 689)公开了可以并入制造系统100的系统、部件和机构，通过引用将这两个文献的 内容全部并入本文。例如，可以使用加工支撑装置来对图2的工件150进行整缘、钻孔、铣 肖IJ、检查、清洁、研磨、以及整缘、钻孔、铣削、检查、清洁和研磨的组合或以其它方式进行加 工。图2的可配置的支撑装置140包括长梁200和固定地联接到梁200的一组直立的 致动器204。梁200在导轨130与132之间延伸并搁置在导轨130和132上，使得该组致动 器204定位在接纳窗143内。图示的梁200通常定位在沿该组致动器204的中间位置，该 组致动器204沿整个梁200延伸。梁200的第一端210和第二端212分别置于支撑导轨130、132上。如本文中所使 用的那样，术语“梁”广义地解释为包括但不限于能够在每端被支撑的通常为刚性的构件或 结构。例如，图示出的梁200是可选择性地联接到第一支撑导轨130和第二支撑导轨132的 简支刚性构件。梁200可以是I型梁、方形梁(中空的或实心的方形梁)、矩形梁(中空的 或实心的矩形梁)、C型槽形梁或具有适合机械特性的其它类型的梁，并且可以全部或部分 地由一种或多种金属(例如，钢、铝等等)、木材、塑料、复合材料或一种或多种金属(例如， 钢、铝等等)、木材、塑料、复合材料的组合以及具有适合机械特性的其它材料制成。支撑装置140通常可与第一支撑导轨130和第二支撑导轨132垂直。例如，图1的 支撑装置140a具有纵向轴线220，纵向轴线220通常与导轨130、132的纵向轴线230、232 中的一个垂直或分别与纵向轴线230、232垂直。支撑装置104a的一组致动器204也可以 与纵向轴线230、232中的一个或全部垂直。图2的致动器204通常彼此类似，因此，除非另外指出，对致动器其中之一的以下 描述同样适用于其它致动器。致动器204可以是机械致动器、电致动器、气动致动器和/或 液压致动器以及适合与工件接合的其它类型的致动器。例如，致动器204可以是伺服控制 的线性致动器。致动器204a(在图2中图示为处于完全降低配置)包括具有接合头252a的可线 性移动的工件保持器250a，接合头252a用于与工件的下表面接合。因为致动器204a并不 处于图示的工件150下方，所以可以使致动器204a保持在降低配置。致动器204b (在图2 中图示为处于完全升高配置)具有与工件150的下表面254接触的接合头252b。每一个致 动器204可以在升高配置与降低配置之间竖直移动，以对工件进行支撑、定位、保持或以其 它方式与工件接合。
致动器204的作用线可穿过接纳窗134延伸。例如，致动器204a具有作用线270a，工件保持器250a沿作用线270a移动。作用线270a穿过接纳窗134延伸。梁200可以保持任何数量的致动器。可以增加致动器的数量以支撑具有高度复杂 几何形状的工件或者可以减少致动器的数量以支撑具有相对简单几何形状的工件。为了加 工具有复杂几何形状(例如，高度弯曲的下表面)的重的工件，可以利用具有大量紧密间隔 的致动器的支撑装置。以使得可以在整个制造过程中保持甚至处于不同高度的致动器204的定向的方 式将致动器204固定到梁200。不同的支撑装置140的致动器204还可以通常保持互相平 行，以确保在制造过程中工件150通常保持固定，从而与传统系统比较减小了制造容差。致动器204可适于控制工件150的侧向移动。例如，图2的接合头252a可被配置 以减少、限制或基本上防止工件150的侧向移动。例如，接合头252a可具有朝向外的黏性 的、有浮凸感(textured)的表面和/或用于与工件150的下表面254相配的夹持件。附加 地或替换地，接合头252a可适于在接合头252a与工件150之间引起真空。该真空可足以 防止或限制不想要的工件150的侧向移动。还可以利用其它类型的接合头以在致动器204 与工件150之间进行期望的相互作用。通过示例的方式，接合头252a可以包括用于保护和 支撑工件的软垫。图3A示出了分别附接到第一支撑导轨130的可竖直配置的支撑装置140b、140c 的端部300、210。端部300包括联接区域316和锁定机构320以联接到支撑导轨130。端 部210包括联接区域138和锁定机构322以联接到支撑导轨130。锁定机构320、322通常 可彼此类似，因此，除非另外指出，对锁定机构其中之一的以下描述同样地适用于另一锁定 机构。图3A的锁定机构320包括多个间隔开的紧固件330、332和334，多个间隔开的紧 固件330、332和334穿过端部300的下部341的联接区域316 (在图3B中图示为呈开口 340、342和344的形式)并穿过导轨130中的对应开口 350、352、354(见图3B)向下延伸。 当端部300搁置在导轨130的上表面362上时，开口 340、342、344可与导轨130中的对应 开口 350、352、354竖直对准。如本文中所使用的那样，术语“紧固件”广义地解释为包括但不限于可将两个部件 紧固在一起的一个或多个构件。紧固件包括但不限于机械紧固件组装体(例如，螺母和螺 栓组装体)、螺钉、销(例如，定位销)、铆钉等等。例如，图3A的紧固件330、334是穿过对 应的开口 340、344和开口 350、354延伸的螺栓。图3A的紧固件332是可竖直移动的定位 销。锁定机构320可被方便地安装以将端部300固定地联接到导轨130。例如，可使定 位销332穿过下部341的开口 342和开口 352以相对于导轨130对端部300进行定位。然 后安装紧固件330、334以使得锁定机构320处于锁定配置。以这种方式，可以在不使用复 杂的工具或设备的情况下将端部300快速地和方便地附接到导轨130。在一些实施方式中，锁定机构320可以呈一个或多个夹持件的形式。夹持件可具 有打开状态(例如，解锁配置)和关闭状态(例如，锁定配置)。当夹具处于打开状态时，端 部300可相对于导轨130自由移动。处于关闭状态的夹持件可牢固地抓持导轨130并将导 轨130固定到端部300。还可以采用其它类型的锁定机构。
参照图4，第一支撑导轨130和第二支撑导轨132通常互相平行。第一支撑导轨 130包括多个分离的安装区域370a-f(总体为370)，第二支撑导轨132包括多个分离的安 装区域372a-f (总体为372)。相应横向成对的安装区域370、372限定安装位置380a_f (总 体为380并以虚线图示)，安装位置380a-f代表联接到相应横向成对的安装区域370、372 的支撑装置的横向安装位置。可以基于安装位置380的期望间距选择安装区域370的间距和安装区域372的间 距。例如，安装区域370、372可以分别沿导轨130、132的纵向长度均勻或非均勻地间隔开。 图示的安装区域370、372分别沿导轨130、132的纵向长度均勻地间隔开。例如，为了在安装位置380a安装支撑装置，可以使支撑装置与安装区域370a、 372a相配。位于支撑装置的一端的锁定机构可以与安装区域370a相配，位于支撑装置的另 一端的另一锁定机构可以与安装区域372a相配。然后可以使两个锁定机构移动到锁定配 置以将 支撑装置固定地联接到导轨130、132。可以使锁定机构移动到解锁配置以使支撑装 置沿导轨130、132滑动。以此方式，支撑装置可以选择性地在位置380其中任一个处联接 到导轨130、132。安装区域370、372可以彼此类似或相同，因此，除非另外指出，对安装区域其中之 一的以下描述同样地适用于其它安装区域。图3B和图4的安装区域370a包括开口 350、 352和354，开口 350,352和354被配置以与联接区域316的互补的开口 340,342和344相 配。在其它实施方式中，安装区域370a可包括一个或多个向上延伸的带螺纹的构件(例如， 杆)、销(例如，可移动的定位销)、键连接(keying)特征或其它保持结构。继续参照图4，可以基于支撑装置的期望间距对相邻的位置380之间的间隙的尺 寸进行选择。例如，可以增加或减少间隙390的宽度W以减少或增加安装位置的数量。在 一些实施方式中，宽度W小于一个支撑装置的相邻致动器之间的平均距离。在一些实施方 式中，宽度W等于或小于0. 1英寸。也可以采用其它宽度W，特别是在如果采用密封装置的 情况下。此外，可以减少宽度W以提供紧密间隔的致动器。因而，可以增加或减少宽度W以 增加或减少相邻的致动器之间的距离。可以使用隔离器、工具、固定的支撑件等等来实现致 动器的期望间距。在使用图1的制造系统100的一些实施方式中，可配置的支撑装置140的联接区 域与与互补的导轨130安装区域和导轨132安装区域相配，使得支撑装置140横过导轨 130,132延伸。然后通过使用支撑装置140的对应锁定机构将支撑装置140固定到导轨 130,132ο然后将工件150定位在支撑装置140的致动器204上。可在将工件150置于致动 器204上之前或之后对致动器204进行定位。在一些实施方式中，在将工件150置于致动 器204上之前，通过使用在控制系统117中存储的程序对致动器204进行定位。在对致动 器204的接合头252进行适当地定位之后，使工件150移动到接合头252上方然后放置到 接合头252上。在其它实施方式中，将工件150保持在致动器204上方，然后致动器204同 时地或顺序地向上升高，直到工件150下方的接合头252接触工件150的下表面254。一旦 每个接合头252接触工件150，则每个接合头252的竖直运动停止。以此方式，可以基于工 件150的几何形状对致动器204阵列进行定位。在支撑装置140以期望的高度和定向对工件150进行保持之后，使用图2的工具198(例如，旋转工具、水射流等)以在工件150上执行任何数量的加工。在加工过程中，支撑装置140可将工件150保持为通常固定以将加工保持在期望的容差之内。在加工之后， 将所加工的工件150从支撑装置140上移除。在一些实施方式中，然后将另一工件定位在 支撑装置140上并使用机械加工组装体114对该工件进行加工。可以重新配置定位设备102以加工不同类型的工件。可以使对应的支撑装置140 的锁定机构从锁定配置移动到解锁配置以使对应的支撑装置140移动。如结合图4所讨论 的那样，支撑装置140可沿导轨130、132在箭头164、166指示的方向上滑动到期望的安装 位置380。然后将支撑装置140锁定到导轨130、132。图5和图6图示了定位设备400，定位设备400包括固定的基础构件410和固定到 基础构件410的框架420。基础构件410限定凹陷区域430，凹陷区域430的尺寸被确定并 被配置以接纳由框架420支撑的支撑装置440列阵的致动器。图示出的多个致动器组在整 个凹陷区域430上横向延伸，使得致动器组中最外侧的致动器与凹陷区域430的侧壁434、 436邻近。图5的图示的凹陷区域430是紧密地包围支撑装置440的以U形进行纵向延伸的 通道。凹陷区域430通常与框架420对准。凹陷区域430可具有其它轴向横截面，如通常 为V形的轴向横截面或适合于接纳支撑装置440的其它轴向横截面。框架420包括安装在基础构件410的对应水平上表面460、462上的第一支撑导轨 450和第二支撑导轨452。可以通过使用一个或多个紧固件使导轨450、452永久地或临时 地联接到上表面460、462。在一些实施方式中，导轨450、452可与基础构件410成为一体。 凹陷区域430可处于上表面460与462之间并从上表面460、462起向下延伸以形成凹坑。图7示出了包括模块化工件定位设备502的制造系统500，模块化工件定位设备 502可相对于加工系统515的机械加工组装体514移动。定位设备502可以是可移动的以 进行方便的安装和移除。可以使用任何数量的模块化工件定位设备502来支撑单一工件。 例如，两个模块化工件定位设备502可以协作以支撑单一工件。图7和图8的定位设备502具有支撑多个支撑装置514a_k(总体为514)的刚性 框架510。图示的框架510包括对支撑装置514进行支撑的一对支撑导轨520、522以及在 导轨520、522之间延伸的水平横向构件534(在图7和图8中隐藏了后部的横向构件)。导 轨520、522和横向构件534限定接纳窗530，接纳窗530的尺寸被确定以使接纳窗530接纳 支撑装置514。框架510的4个竖直腿可以支撑导轨520、522和横向构件534、536。为了安装支撑装置514，将支撑装置514插入接纳窗530并穿过接纳窗530，直到 支撑装置514的相反的向外延伸的端部与导轨520、522的安装区域相配。为了移除支撑装 置514，可将支撑装置514垂直地提起并使其离开导轨520、522，直到将支撑装置514从窗 530拉出。以此方式，可以在不使用复杂工具或设备的情况系将支撑装置514从框架510方 便地移除。通过基于工件的尺寸添加或移除支撑装置，模块化定位设备502可以支撑具有各 种尺寸的工件。一个或多个操作者可以对本文公开的设备进行安装、移除和定位。图9示出了定位设备600，定位设备600包括由导轨611、613支撑的多个支撑装置 610a-k(总体为610)和盖612a-d(总体为612)。盖612可以足够宽以限定用于在定位设 备600上走过的走道，结合图13讨论盖612。支撑装置610通常可以彼此类似，因此，除非另外指出，对支撑装置其中之一的以下描述同样地适用于其它支撑装置。支撑装置610e包括可相对于彼此移动的致动器组622。可以调节致动器之间的相对位置。致动器组622的每个致动器具有相对于长梁624的多个不同安装位置，从而提供 相对细微的间距调节。可以增加或减小间距(例如相邻支撑装置或同一支撑装置的致动器的间距)以实 现致动器之间期望的空间关系。可将支撑装置610j、610k的致动器670、672彼此邻近定位， 并使支撑装置610e的致动器630、632彼此间隔开。还可以对致动器进行定位以在使用过 程中减少、限制或基本上防止长梁的扭曲。可将支撑装置的致动器沿对应支撑装置的中心 线定位或使这些该致动器与该中心线间分隔开，以控制施加到支撑装置的梁的力矩(如果 有的话)。因为可以改变致动器的间距和支撑装置的间距，所以可以实现各种配置。图10示出了处于另一布置的致动器630、632、640和642。除非另外指出，对致动 器其中之一的描述同样适用于其它致动器。从上方观察，致动器630具有相对于安装板692 偏心定位的可移动活塞690。通过改变安装板692的定向，可将活塞690安装在不同的位 置。还可以使致动器以增量(例如，90度的增量)旋转到预设的安装位置。每一个致动器 可以位于4个不同的位置。例如，图9的致动器632可以逆时针旋转90度到图10中所示 的位置，因而允许重新定位，甚至允许通过旋转安装板698而侧向重新定位。可以用使致动 器632相对于梁624居中的另一安装板代替安装板698。图10的安装板692可以联接到长梁624的安装区域(例如，基板)。在图9中 图示为仅具有一个致动器的支撑装置610d包括一排平坦的安装区域691，每一个平坦的 安装区域691都具有被定位以与致动器安装板的对应孔相配的角部孔693a、693b、693c和 693d(总体为693)。角部孔693围绕中心孔，致动器可以穿过中心孔延伸。通过使紧固件 694a、694b穿过安装板孔(或其它孔)以将安装板692临时地联接到下侧的安装区域，可将 图9和图10中所示的致动器630安装在安装区域。在一些实施方式中，可将致动器插入并 穿过支撑装置610d的开口 697。然后使致动器旋转以使安装板与安装区691相配。使用者 可以手动地使致动器在不同的偏心位置之间移动，并且致动器穿过开口 697延伸。支撑装 置的许多其它开口覆盖有方板。图11图示了包括支撑装置的定位设备700，这种支撑装置具有致动器和固定的保 持器。支撑装置710a包括多个固定的保持器712a、712b、712c以及多个孔盖714a、714b。 固定的保持器712a呈向上延伸的拱形，其具有用于支撑工件的平台720。平台720处于相 对于支撑装置710a的长梁713的固定高度。固定的保持器712b是带有向上延伸的细长杆 的工件支撑件，该向上延伸的细长杆在自由端722处终止。固定的支撑件712c包括拱形， 该拱形具有一对间隔开的、竖直延伸的腿730、732以及平台740，平台740包括多个联接器 742、744。联接器742、744可以临时地或永久地联接到工具、工件的特征等等。可以混合和 匹配可移动的部件和固定的部件的各种组合。固定的部件可以提供用于对工件进行定位的 基准位置。可将固定的保持器移除并重新安装任意次数，以重新配置定位设备700。为了在相邻部件之间提供间隙，可在支撑装置中安装孔盖。支撑装置710a在固定 支支撑件712a于支撑件712b之间具有盖714a，而盖714b处于支撑件712c的腿730与732 之间。可将盖定位在工件的不适于与硬质工具接触的部分的下方。参照图12，定位设备800包括一对以角度定位的组装体810、812、以及处于一对以角度定位的组装体810、812之间的中央定位组装体814。图示的系统800支撑飞机机身的 具有弯曲形状的一部分。可以基于工件的尺寸、配置、特性(例如，强度)选择定位组装体 的数量和相对位置。 图13示了出包括盖1002a-d(总体为1002)和支撑装置lOlOa-d (共同1010)的定 位设备，其中支撑装置lOlOa-d(共同1010)示出为致动器被移除。可以防止在加工过程中 产生的碎屑中的至少一些落入处于紧密地布置的盖1002和支撑装置1010下方的空间中， 因而最小化、限制或基本上防止碎屑在定位设备1014下方积聚。盖1002 (例如，盖1002a、 1002c和1002d)可以足够宽以限定用于在定位设备1014上走过的走道。盖1002b可以填 充支撑装置IOlOc与支撑装置IOlOd之间相对较小的间隙。碎屑可以包括但不限于从工件上移除的材料(例如，削屑、切削部分等)、用于产 生射流的材料(例如，水、磨料等等)、或在加工工件时产生的其它不想要的或丢弃的材料。 盖1002与支撑装置1010之间的空间(如果有的话)可以相对较小，使得碎屑积聚在盖1002 和支撑装置1010上。水可以沿相邻组件之间的通道流动。例如，水可以沿通道1020流向 定位设备1014的侧面以帮助排水。可以使用一个或多个密封装置以确保水主要沿通道排 出，下面将详细讨论一个或多个密封装置。工作个员可以在盖1002上行走以接近工件或定位设备1014的部件，如致动器，甚 至是位于中央处的致动器，以进行致动器的更换、维修、检查等等。图示的盖1002a具有用 作走道的相对较宽的支撑梁1041。梁1041能够支撑至少一个人并限定通常为平坦的行走 表面1043。盖1002c、1002d也可以用作走道。可以基于支撑装置1010之间的间隙的尺寸选择盖1002的尺寸。每一个盖1002 可以填充相邻的一对支撑装置1010之间的间隙的大部分或基本上全部。例如，盖1002a可 以跨越支撑装置1010b、1010c的分离距离的大部分延伸。在一些实施方式中，盖1002a的 宽度W是支撑装置1010b、1010c的分离距离的至少90%。盖1002c、1002d与支撑装置1010在尺寸上是可互换的。如在图13中所示，盖 1002c、1002d具有通常等于支撑装置1010的宽度。盖1002b的宽度大约为支撑装置1010的 宽度的一半。盖1002a的宽度大约为盖1002b的宽度的两倍或三倍以及盖1002c、1002d的 宽度的1.5倍。其它宽度是可能的。盖的宽度可通常等于支撑装置的宽度的一半或支撑装 置的宽度的一半的倍数。在一些布置中，在相邻的支撑装置1010之间定位有多个盖1002。可以以任何数量的方式重新布置支撑装置1010和盖1002以提供各种不同的配 置，从而提供通常无间隙的上表面。盖1002可以由导轨支撑，导轨也对支撑装置1010进行 支撑。使用者可以方便地接近和定位盖1002和支撑装置1010的端部，以重新配置加工设 备1014。在其它实施方式中，盖可由加工设备1014的支撑装置或其它适合的部件支撑。例 如，盖可由一对相邻的支撑装置支撑。可以以使得安装区域允许支撑装置1010以“半间距”布置被布置的方式配置支撑 导轨。如果一组支撑装置紧密地挤在一起(例如，彼此接触)，那么使用者可以移除两个相 邻的支撑装置并且可在两个被移除的支撑装置所处的间隙中居中地安装一个支撑装置。可 在这一个支撑装置的任一侧的所获得的间隙中安装盖(例如，与图13的盖1002b类似的 盖)。可以混合和匹配多个盖和支撑装置以提供紧密地堆叠的布置或彼此间隔开的支撑装 置。
支撑装置1110可以包括便于组装和/或提高操作、可靠性和/或性能的多个特 征。图14示出了具有安装特征1113、1115的已安装的经组装支撑装置1010a，安装特征 1113、1115具有用于保持模块化装置或工具部件如T型槽附件的槽1123、1125。在一些实 施方式中，用于管道管理的部件(例如，线缆管理、软管管理、线路管理等等)联接到安装 特征1113、1115以便于致动器的组装和安装。这些部件可以是夹持件或其它类型的约束装 置。因而可以使管道保持远离致动器的底部。图14的支撑装置IllOa包括基座1169、端帽1175和穿过端帽1175延伸的软管1171、1173。基座1169包括多个一体的流体通路1161、1163。可以经由通路1161、1163提 供加压的流体(例如，空气)或真空。在一些实施方式中，使用通路1161、1163来气动地操 作致动器1177。可以使用加压的流体来对致动器1177进行致动，而真空由致动器1177的 保持器使用。因为通路1161、1163与基座1169是一体的，所以可以可靠地保持与致动器 1177的流体连通，以最小化或避免与分离的加压/真空线路相关联的问题。在其它实施方 式中，支撑装置IllOa可具有与基座1169分离的加压/真空线路，以允许方便的线路更换。可以对图示的支撑装置1110a、IllOb进行组装并进行铅垂测量(plumbed)/连线 (wired)，以便于添加或移除致动器。此外，可以保护或隔离部件以确保可靠的操作。例如， 底座1169的中空梁1118可以容纳连接，如电连接、流体连接(例如，气动连接)等等。可 以沿中空梁1118的内部定位各种的不同类型的连接。通过使用这些内部连接可以容易地 安装致动器，以最小化或限制机器的停机时间，从而减少机器停机时间以增加产量。支撑装置和相邻的部件如支撑装置或盖可以防止在加工过程中产生的副产品进 入处于致动器下方的空间。图14和15示出了支撑装置1110a、1110b彼此密封地接合以防 止、限制或基本上防止材料(例如，水、碎屑等等)落入支撑装置1110a、1110b之间。图示 的支撑装置IllOa包括密封装置1121，密封装置1121接触支撑装置IllOb以形成密封。参照图15，通过使密封装置1121压靠支撑装置11 IOb而形成密封1119。密封1119 可以是流体密闭性密封(例如，水密密封)、气密密封或其它类型的密封。通过改变支撑装 置IllOa的表面1120与支撑装置IllOb的表面1122之间的距离，可以获得期望的密封。如 果碎屑或水穿过密封1119离开，那么可以调节密封装置1121直到实现期望的密封1119。可以通过黏合剂(例如，胶水、粘合剂等等)、一个或多个紧固件等等将密封装置 1121固定地联接到支撑装置IllOa的梁1118。图15的密封装置1121通常包括密封构件 1137 (图示为气囊式密封)、密封部件1137中的腔室1136、以及联接到流体线路1141的流 入阀1130。主体1137可部分或全部地由可采取不同配置的柔性(compliant)材料制成。 可塑性材料可以包括泡沫材料、聚合物、橡胶和泡沫材料、聚合物、橡胶的组合等等。流入阀1130可与对腔室1137中流体量进行控制的一个或多个控制器或开关相 通。腔室1136可充有流体以实现密封构件1137期望水平的膨胀。为了使密封构件1137 膨胀，流体源1146(在图14中示出)可以输送流体通过线路1141并进入腔室1136。在一 个实施方式中，流体源1146可以是空气加压装置，如空气压缩机。部分或弯曲膨胀的密封 构件1137抵靠支撑装置IllOb以形成密封1119，即使在支撑装置IllOa与IllOb之间存在 一定运动，也可以保持密封1119。在加工之后，通过使腔室1136内的流体穿过并流出流入 阀1130或另一个阀如流出阀，可以使密封构件1137缩小。因而，可以基于支撑装置IllOa 和相邻部件的位置使密封构件1137膨胀或缩小以提供不同尺寸和/或容差的支撑装置和盖之间的可互换性。图16示出了密封装置1200，密封装置1200通常与图15的密封装置1121类似，除 了下面的详细描述之外。密封装置1200具有通常为实心的横截面(即，非中空的)并且可 以部分或全部地由能够承受大变形的可压缩材料制成，如泡沫(例如，闭孔泡沫塑料、开孔 泡沫塑料等等)。密封装置1200可固定到支撑装置1212的表面1210并可朝向相邻的支撑 装置1214凸出。在一些实施方式中，密封装置1200是一体形成的密封构件。密封构件可具有一件式或多件式构造并可具有任何适合的横截面轮廓。例如，密 封构件的横截面轮廓可以是通常的多边形(例如，矩形或正方形)、圆柱形、半圆形等等。图 15的密封构件1137是通常的半圆形，图16的密封构件1200是通常的多边形，图示为通常 的矩形。如果需要或者希望，其它横截面轮廓也是可能的。密封构件还可沿其纵向长度具 有通常恒定的横截面轮廓。这样的密封构件特别适合于在通常平行的部件之间使用。可替 换地，密封构件可沿其纵向长度具有变化的横截面轮廓以在非平行的部件之间使用。 图17和图18示出了可与支撑装置和/或盖一起使用的密封装置。图17示出了 跨过在支撑装置1306与1308之间限定的间隙1302延伸的密封装置1300。密封装置1300 最小化、限制或基本上防止碎屑落入间隙1302并通常包括一对接合构件1310、1312和主体 1320。接合构件1310、1312可分别与支撑装置1306、1308密封地接合。使用者可方便地提 起密封装置1300离开支撑装置1306、1308以重新定位或移除密封装置1300。在一些实施 方式中，密封装置1300固定地或可旋转地联接到支撑装置1306、1308其中之一。参照图18，密封装置1400在支撑装置1406与1408之间延伸。密封装置1400可 嵌入支撑装置1406、1408中以遮盖间隙1402。在图示的实施方式中，密封装置1400分别延 伸到支撑装置1406、1408的槽1416、1418中并可固定地联接到支撑装置1406、1408其中之 一。如果密封装置1400固定地联接到支撑装置1406，那么当支撑装置1406、1408朝向彼此 移动时，密封装置1400可以滑动到槽1418中。图19示出了基座1500，基座1500包括中空梁1510和从梁1510起向下延伸的裙 部1512。梁1510包括用于接纳致动器的线性排列的孔洞1525。裙部1512包括第一部分 1532，第一部分1532与第二部分1534间隔开。图示的第一部分1532和第二部分1534是 限定空间1536的防护件。因而第一部分1532和第二部分1534可以保护致动器并提供用 于接纳部件如软管、管道等等的空间。可以通过不同的制造工艺形成基座1500，包括涉及挤出(extruding)、模制、机械 加工、铣削等等的工艺。示出的基座1500可由通过挤出工艺形成的工程材料制成，如复合 材料、聚合物、金属(例如，铝合金、阳极氧化铝等)。还可以在挤出工艺中制成通道、安装特 征、槽和密封装置的部分等等。可以通过钻孔或铣削工序形成孔洞1525以制成具有一件式 构造的基座。在其它实施方式中，基座1500可以具有多件式构造。例如，梁1510可包括通 过紧固件联接在一起的多个分离的构件。在一些实施方式中，基座1500和/或梁1510可 以是焊接件。例如，可以通过模压工序形成基座1500的部分，而其它部分可以是与挤出的 部分组装的焊接件。基座1500可以部分或全部地由一种或多种金属、复合材料、聚合物或者金属、复 合材料、聚合物的组合制成。复合材料可包括但不限于增强元件(例如，纤维、颗粒等等)、 填充料、黏合剂、基体等等。可将金属、木材、玻璃纤维、聚合物、塑料、金属、陶瓷、玻璃等等组合在一起以制成特性分别与梁的组成物的特性不同的梁。在一些实施方式中，基座1500 可以包括纤维增强复合材料、微粒增强复合材料、层压材料(例如，组装在一起的薄层的堆 叠)或者纤维增强复合材料、微粒增强复合材料、层压材料的组合。复合材料的基体可由金 属、聚合物或用于封装其它增强组分的其它适合材料如纤维制成。层压材料可以是单向层 压体、正交层压体、斜交层压体、对称层压体等等。复合材料基座1500可包括非复合材料特 征(例如，嵌入金属安装特征)等等。在一些实施方式中，基座1500主要由纤维增强复合 材料制成。如果需要或者期望，金属组分可以嵌入复合材料中。
为了降低制造成本，支撑装置和盖都可由相同的组分制成或包含相同的组分。可 以在不进行实质改变的情况下将一些底座用作碎屑的盖，可对其它基座进一步加工以形成 孔洞1525或其它特征来制成支撑装置。例如，盖可由没有孔洞1525的图19的基座1500 制成。因而可以通过为定位设备的主要部件使用相同的部件来降低制造成本和复杂性。以上描述的各种方法和技术提供了实施所公开的实施方式的多种方法。此外，本 领域的技术人员可以认识到来自于本文中公开的不同实施方式的各种特征如导轨和支撑 装置的可互换性。类似地，本领域的技术人员可以混合和匹配以上讨论的各种特征和行为 以及每一这种特征或行为的其它公知的等价物，以执行依照本发明公开的原理的方法。例 如，本文公开的定位设备可与各种制造系统一起使用，如机械加工工具、铣床、钻床、测量机 (例如坐标测量机)、非破坏性试验机、组装系统等等。此外，在本文中所描述和图示的方法 不限于所记载的行为的准确顺序，也不必限于所记载的所有行为的实践。在实践所公开的 实施方式中可以采用事件或行为的其它顺序、或部分的事件、或事件的同时发生。虽然以某些实施方式和示例为背景公开了本发明，但是本领域技术人员可以理 解，本发明超越具体公开的实施方式扩展到其它可替换的实施方式和/或用途以及明显的 修改和公开的实施方式的等价物。因此，本发明仅由权利要求所限定。
权利要求
一种用于支撑工件的系统，包括第一支撑导轨，具有多个分离的第一安装区域；第二支撑导轨，具有多个分离的第二安装区域，第二安装区域和对应的第一安装区域限定多个横向安装位置；接纳窗，处于所述第一支撑导轨与所述第二支撑导轨之间；以及支撑装置，所述支撑装置的尺寸被确定以使所述支撑装置搁置在所述第一支撑导轨和所述第二支撑导轨上并支撑工件的至少一部分，所述支撑装置包括梁；一组致动器，固定地联接到所述梁使得致动器的自由端能够远离所述梁移动和朝向所述梁移动；以及第一锁定机构和第二锁定机构，所述第一锁定机构处于所述支撑装置的第一端，所述第二锁定机构处于所述支撑装置的与所述第一端相反的第二端，所述第一锁定机构和第二锁定机构能够联接到一对第一安装区域和第二安装区域以当所述第一锁定机构和第二锁定机构处于锁定配置时将所述支撑装置保持在多个横向安装位置之一，当所述第一锁定机构和所述第二锁定机构处于解锁配置时，所述支撑装置能够相对于所述第一支撑导轨和第二支撑导轨移动。
2.如权利要求1所述的系统，其中，当所述第一锁定机构和第二锁定机构处于所述解 锁配置时，所述支撑装置适于被竖直提起离开所述第一支撑导轨和第二支撑导轨。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述一组致动器沿整个所述梁延伸。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述一组致动器基本上垂直于所述第一支撑导轨 的纵轴线和所述第二支撑导轨的纵轴线至少其中之一。
5.如权利要求1所述的系统，其中，每个致动器能够沿各自的穿过所述接纳窗延伸的 作用线独立地移动。
6.如权利要求1所述的系统，其中，所述支撑装置包括至少一个固定的保持器，所述至 少一个固定的保持器与所述一组致动器协作以支撑所述工件或联接到工具。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个固定的保持器是长杆或带有平台的 拱形。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一锁定机构和第二锁定机构至少其中之一 包括定位销，所述定位销被配置以穿过所述第一安装区域和第二安装区域其中之一。
9.如权利要求1所述的系统，其中，所述梁具有足够长的轴向长度，使得所述梁的第一 端和第二端分别放置在所述第一支撑导轨和第二支撑导轨上。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一安装区域形成于所述第一支撑导轨的上 表面，所述第二安装区域形成于所述第二支撑导轨的上表面。
11.如权利要求1所述的系统，还包括多个支撑装置，所述多个支撑装置适于定位在 相应的横向安装位置，并且所述多个支撑装置的尺寸被确定以使所述多个支撑装置搁置在 所述第一支撑导轨和第二支撑导轨上。
12.如权利要求1所述的系统，其中，致动器至少其中之一能够在相对于所述梁的纵轴 线的横向偏置的位置之间移动。
13.如权利要求1所述的系统，其中，致动器至少其中之一具有安装板，所述安装板适于与所述梁的安装区域相配以限定多个预设的致动器安装位置。
14.如权利要求1所述的系统，其中，所述支撑装置还包括密封装置，所述密封装置被 配置以与能够相对于所述支撑装置移动的另一部件形成密封。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述密封装置是沿所述梁纵向延伸的可膨胀气 囊式密封。
16.一种用于加工工件的制造系统，所述系统包括固定的框架，所述固定的框架具有第一支撑导轨和第二支撑导轨，所述第一支撑导轨 包括在所述第一支撑导轨中形成的多个间隔开的分离的第一安装区域，所述第二支撑导轨 包括在所述第二支撑导轨中形成的多个间隔开的分离的第二安装区域，相应横向成对的第 一安装区域和第二安装区域限定安装位置；以及多个支撑装置，能够定位在各自的安装位置，每个支撑装置包括一排可移动的致动器， 所述一排可移动的致动器适于对由机械加工系统所加工的工件的至少一部分进行支撑。
17.如权利要求16所述的制造系统，其中，每个支撑装置被配置以固定地联接到对应 的一对第一安装区域和第二安装区域。
18.如权利要求16所述的制造系统，其中，支撑装置至少其中之一包括梁，所述梁在所 述第一支撑导轨与第二支撑导轨之间横向延伸并搁置在所述第一支撑导轨和第二支撑导 轨上。
19.如权利要求16所述的制造系统，其中，每个支撑装置包括锁定机构，所述锁定机构 具有锁定状态和解锁状态，在所述锁定状态下，支撑装置固定地联接到框架，在所述解锁状 态下，支撑装置相对于框架移动。
20.如权利要求16所述的制造系统，其中，支撑装置至少其中之一具有梁和致动器，致 动器能够安装在相对于所述梁的多个预设安装位置，预设安装位置处于相邻的支撑装置之 间。
21.如权利要求16所述的制造系统，其中，支撑装置至少其中之一具有长构件和致动 器，致动器包括安装板，所述安装板适于与所述长构件的安装区域相配以限定多个预设的 致动器安装位置。
22.如权利要求16所述的制造系统，还包括由所述第一支撑导轨和第二支撑导轨支撑的至少一个盖，盖基本上填满相邻的一对支 撑装置之间的间隙。
23.如权利要求22所述的制造系统，其中，盖至少其中之一足够宽以限定走道。
24.如权利要求16所述的制造系统，还包括多个盖，每个盖的宽度通常等于支撑装置之一的宽度的一半或者等于支撑装置之一的 宽度的一半的倍数。
25.如权利要求16所述的制造系统，还包括盖，处于相邻的一对部件之间以当工件被加工时防止水和碎屑进入通常处于相邻的部 件下方的空间。
26.如权利要求25所述的制造系统，其中，盖与相邻的部件中至少一个呈支撑装置形 式的部件形成流体密闭性密封。
27.如权利要求16所述的制造系统，其中，所述多个支撑装置彼此连接以在彼此之间形成流体密闭性密封。
28.如权利要求16所述的制造系统，其中，支撑装置其中之一包括可膨胀密封装置，所 述可膨胀密封装置适于与相邻的支撑装置或盖接合。
29.一种用于对工件进行定位的系统，所述系统包括第一支撑导轨；第二支撑导轨，与所述第一支撑导轨间隔开，所述第一支撑导轨和第二支撑导轨限定 沿所述第一支撑导轨和第二支撑导轨的纵向长度定位的多个分离的安装位置；以及多个长的直立的支撑装置，所述多个长的直立的支撑装置能够沿所述第一支撑导轨 和第二支撑导轨的长度独立地移动并能够在各自的分离的安装位置固定地联接到所述第 一支撑导轨和第二支撑导轨，每个支撑装置适于搁置在所述第一支撑导轨和第二支撑导轨 上。
30.如权利要求29所述的系统，其中，支撑装置至少其中之一包括锁定机构，所述锁定 机构具有锁定配置和解锁配置，在所述锁定配置下，支撑装置固定地联接到所述第一支撑 导轨和第二支撑导轨其中之一，所述解锁配置允许支撑装置相对于所述第一支撑导轨和第 二支撑导轨其中之一移动。
31.如权利要求29所述的系统，其中，支撑装置其中之一具有长度固定的一组致动器， 每个致动器具有升高配置和降低配置以调节该组致动器的高度。
32.如权利要求29所述的系统，其中，支撑装置至少其中之一具有多个致动器，所述第 一支撑导轨和第二支撑导轨的上表面定位于沿所述多个致动器的在竖直方向上的中间位 置。
33.如权利要求29所述的系统，其中，支撑装置至少其中之一具有至少一个直立的可 移动的致动器和至少一个高度固定的支撑部件，所述至少一个高度固定的支撑部件与所述 至少一个直立的可移动的致动器协作以支撑所述工件。
34.如权利要求29所述的系统，其中，所述多个长的直立的支撑装置能够沿所述第一 支撑导轨和第二支撑导轨水平地堆叠。
35.一种支撑装置，包括挤出的主体，适于接纳多个致动器，所述挤出的主体包括至少一个流体通道，所述至少 一个流体通道能够联接到由主体承载的所述多个致动器。
36.如权利要求35所述的支撑装置，还包括密封装置，被定位为与相邻于所述支撑装置的部件协作以与该相邻的部件形成阻止水 和碎屑的屏障。
37.如权利要求36所述的支撑装置，其中，所述挤出的主体包括形成所述密封装置的 一部分的至少一个挤出特征。
38.如权利要求36所述的支撑装置，其中，所述密封装置包括可膨胀的密封构件。
39.如权利要求36所述的支撑装置，其中，所述挤出的主体包括部件安装槽。
40.如权利要求39所述的支撑装置，其中，所述部件安装槽具有通常为T形的横截面轮廓。
41.如权利要求35所述的支撑装置，其中，主体主要包括复合材料、金属或复合材料和 金属的组合。
42.—种加工工件的方法，所述方法包括在形成于第一导轨中的多个第一安装区域和形成于与所述第一导轨间隔开的第二导 轨中的多个第二安装区域上对多个支撑装置进行定位，使得所述多个支撑装置在所述第一 导轨与第二导轨之间横向延伸；使用支撑装置的锁定机构将支撑装置固定地联接到所述第一导轨和第二导轨，使得每 个锁定机构由第一安装区域和第二安装区域其中之一接纳；将工件放置在支撑装置的致动器上；使用可移动的机械加工组装体对工件进行加工；将经加工的工件从致动器上移除；以及使用锁定机构将支撑装置之一与所述第一导轨和第二导轨脱开联接。
43.如权利要求42所述的方法，还包括在将支撑装置与所述第一导轨和第二导轨脱开联接之后使支撑装置的至少一个相对 于所述第一导轨和第二导轨移动。
44.如权利要求42所述的方法，其中，对多个支撑装置进行定位还包括沿所述第一导 轨和第二导轨水平地堆叠所述多个支撑装置。
45.如权利要求42所述的方法，其中，将工件放置在致动器上还包括在由成排的致动 器形成的组上对工件进行定位。
46.如权利要求42所述的方法，还包括相对于支撑装置之一的支撑至少一个致动器的梁，对该至少一个致动器偏心地定位。
47.如权利要求42所述的方法，还包括使致动器其中之一从第一安装位置移动到第二安装位置，并且致动器穿过所述支撑装 置的梁，所述梁对处于所述第一安装位置和第二安装位置的致动器进行支撑。
48.如权利要求42所述的方法，还包括使相邻的支撑装置接合以产生阻止水和/或碎屑的屏障。
49.如权利要求48所述的方法，还步包括压紧处于相邻的支撑装置之间的密封装置。
全文摘要
一种制造系统，其包括可配置的定位设备和用于对由定位设备保持的工件进行加工的机械加工系统。定位设备具有不同配置以保持不同类型工件，如壁板、飞机机身、机翼蒙皮、发动机箱体。定位设备包括第一支撑导轨和与第一支撑导轨间隔开的第二支撑导轨。第一支撑导轨和第二支撑导轨支撑多个可堆叠的支撑装置，多个可堆叠的支撑装置协作以对工件进行定位。支撑装置沿其长度具有可调节的高度以适应工件的形状。
文档编号B25B1/24GK101868323SQ200880117293
公开日2010年10月20日 申请日期2008年11月26日 优先权日2007年11月30日
发明者保罗·瑞赛维尔, 马克·A·赛伯顿 申请人:Flow国际公司