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原文传递基于制造单元的交通工具制造系统和方法

专利名称：	基于制造单元的交通工具制造系统和方法
摘要：	公开了用于各种交通工具的基于制造单元的交通工具制造系统和方法。在一个方面，公开了构造为用于组装交通工具的框架的制造单元。制造单元包括定位器、机械手载体和机械手。定位器构造为接收构造为保持框架的固定台。机械手载体包括竖直升降机。机械手构造为组装框架。定位器构造为在组装过程期间将框架支撑在竖直位置。在本公开的另一方面，公开了用于基于制造单元制造交通工具的系统。在本公开的另一方面，公开了用于基于制造单元制造交通工具的方法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	戴弗根特技术有限公司
发明人：	奥萨马·拉瓦斯;亚历克斯·詹姆斯·哈马德
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910202778.3
公开号：	CN110282049A
代理机构：	北京品源专利代理有限公司
代理人：	王瑞朋;陈琦
分类号：	B62D65/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D65
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种构造为用于组装交通工具的框架的制造单元，所述制造单元包括：定位器，其构造为接收固定台，其中所述固定台构造为保持所述框架；包括竖直升降机的机械手载体，其中所述竖直升降机包括竖直柱和搁板，其中所述搁板可移动地附接至所述竖直柱并且沿着竖直方向可移动；以及机械手，其安装在所述搁板上并且构造为组装所述框架；其中，所述定位器构造为在所述框架的组装过程期间将所述框架支撑在竖直位置。 2.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述机械手载体进一步包括底座，其中所述底座具有底座中心轴，其中所述底座构造为围绕所述底座中心轴可旋转。 3.根据权利要求2所述的制造单元，其中，所述机械手具有六个自由度，并且其中所述机械手载体和所述机械手一起具有八个自由度。 4.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述机械手具有机械手中心轴，其中所述机械手构造为围绕所述机械手中心轴旋转。 5.根据权利要求4所述的制造单元，其中，所述机械手载体进一步包括底座，其中所述底座具有底座中心轴，其中所述底座构造为围绕所述底座中心轴可旋转，并且其中所述机械手中心轴偏离所述底座中心轴。 6.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述机械手载体进一步包括控制单元，并且其中所述控制单元构造为控制所述机械手载体。 7.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述定位器构造为执行升降所述固定台、倾斜所述固定台以及旋转所述固定台中的一个或更多个。 8.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述定位器进一步包括三点运动学支座。 9.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：机械锁，其中所述机械锁构造为将所述固定台锁定到所述定位器，并且其中所述定位器构造为在竖直位置、水平位置以及所述竖直位置与所述水平位置之间的任何位置处支撑所述固定台。 10.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述定位器进一步包括背骨，并且其中所述背骨构造为能够从水平位置移动到竖直位置。 11.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述固定台进一步包括背骨，并且其中所述背骨构造为联接至所述定位器。 12.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：第二机械手载体。 13.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述机械手进一步构造为施加粘合剂以粘合所述框架。 14.根据权利要求13所述的制造单元，进一步包括：粘合剂注入子系统，所述粘合剂注入子系统包括多个粘合剂注入端部执行器。 15.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：紧固件驱动器，其中所述机械手进一步包括臂，并且其中所述紧固件驱动器附接至所述机械手的臂，其中所述机械手进一步构造为通过使用所述紧固件驱动器将紧固件安装到所述框架。 16.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：计量装置，其中所述机械手进一步包括臂，并且其中所述计量装置附接至所述机械手的臂，其中所述机械手进一步构造为通过使用所述计量装置来测量所述框架上的多个点，以实现对所述框架的测量。 17.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：工具更换器和多个端部执行器，并且其中所述工具更换器构造为替换用于所述机械手的多个端部执行器。 18.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：一个或更多个固定机械手。 19.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：工具台和多个端部执行器，并且其中所述工具台构造为保持所述多个端部执行器。 20.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：控制器，其构造为控制所述框架的组装过程。 21.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：安全传感器，其构造为向所述制造单元提供安全措施。 22.根据权利要求1所述的制造单元，进一步包括：一个或更多个子组件机械手和一个或更多个子组件台，其中所述一个或更多个子组件机械手中的每个构造为在所述一个或更多个子组件台中的对应一个上组装所述框架的子组件。 23.根据权利要求1所述的制造单元，其中，所述固定台包括模块化固定台，其包括多个定位和固定特征以及多个可移动支撑板。 24.一种用于制造交通工具的系统，所述系统包括：固定台，其构造为保持所述交通工具的框架；以及构造为用于组装所述框架的制造单元，所述制造单元包括：定位器，其构造为接收所述固定台；机械手载体；机械手，其安装在所述机械手载体上并且构造为组装所述框架；以及控制器，其构造为控制所述框架的组装过程；其中，所述定位器构造为在所述框架的组装过程期间支撑所述框架。 25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述定位器构造为在组装过程期间将所述框架支撑在竖直位置。 26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述机械手载体进一步包括竖直升降机，并且其中所述竖直升降机包括竖直柱以及可移动地附接至所述竖直柱的搁板，其中所述搁板沿着竖直方向可移动，并且其中所述机械手安装在所述搁板上。 27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述机械手载体进一步包括底座，其中所述底座具有底座中心轴，其中所述底座构造为围绕所述底座中心轴可旋转。 28.根据权利要求24所述的系统，其中，所述定位器构造为执行升降所述固定台、倾斜所述固定台以及旋转所述固定台中的一个或更多个。 29.根据权利要求24所述的系统，其中，所述定位器进一步包括三点运动学支座。 30.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括机械锁，其中所述机械锁构造为将所述固定台锁定到所述定位器，并且其中所述定位器构造为在竖直位置、水平位置以及所述竖直位置与所述水平位置之间的任何位置处支撑所述固定。 31.根据权利要求24所述的系统，其中，所述定位器进一步包括背骨，并且其中所述背骨构造为能够从水平位置移动到竖直位置。 32.根据权利要求24所述的系统，其中，所述固定台进一步包括背骨，并且其中所述背骨构造为联接至所述定位器。 33.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括第二机械手载体。 34.根据权利要求24所述的系统，其中，所述机械手进一步构造为施加粘合剂以粘合所述框架。 35.根据权利要求28所述的系统，进一步包括：粘合剂注入子系统，所述粘合剂注入子系统包括多个粘合剂注入端部执行器。 36.根据权利要求24所述的系统，其中，所述机械手进一步包括臂，所述制造单元进一步包括附接至所述机械手的臂的紧固件驱动器，并且所述机械手进一步构造为通过使用所述紧固件驱动器将紧固件安装到所述框架。 37.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括计量装置，所述计量装置构造为测量所述框架上的多个点，以实现对所述框架的测量。 38.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括工具更换器和多个端部执行器，并且其中所述工具更换器构造为替换用于所述机械手的多个端部执行器。 39.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括一个或更多个固定机械手。 40.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括工具台和多个端部执行器，并且其中所述工具台构造为保持所述多个端部执行器。 41.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括安全传感器，所述安全传感器构造为向所述制造单元提供安全措施。 42.根据权利要求24所述的系统，其中，所述制造单元进一步包括一个或更多个子组件机械手和一个或更多个子组件台，其中所述一个或更多个子组件机械手中的每个构造为在所述一个或更多个子组件台中的对应一个上组装所述框架的子组件。 43.根据权利要求24所述的系统，其中，所述固定台包括模块化固定台，其包括多个定位和固定特征以及多个可移动支撑板。 44.根据权利要求24所述的系统，进一步包括：框架，其中所述框架包括多个连接部件和多个接头构件，并且其中每个接头构件定尺寸和定形状为与所述多个连接部件的至少一个子集配合，以形成三维框架结构。 45.一种用于制造交通工具的方法，所述方法包括：通过定位器接收固定台；用所述定位器支撑所述固定台；将零件引入到所述固定台；在制造单元内的组装过程中，通过机械手使用所述零件来组装所述交通工具的框架；以及通过控制器控制所述组装过程。 46.根据权利要求45所述的方法，其中，用所述定位器支撑所述固定台包括在组装过程期间用所述定位器将所述固定台支撑在竖直位置。 47.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：在竖直位置与水平位置之间移动所述固定台。 48.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：通过将所述机械手放置在竖直升降机上，来沿着竖直方向移动所述机械手。 49.根据权利要求48所述的方法，进一步包括：通过将所述竖直升降机放置在围绕中心底座轴可旋转的底座上来沿着弧形移动所述机械手。 50.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：通过所述定位器执行升降固定台、倾斜固定台以及旋转固定台中的一个或更多个。 51.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：通过第二机械手组装所述框架。 52.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：在所述制造单元内的组装过程期间，通过所述机械手施加粘合剂以粘合所述框架。 53.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：在所述制造单元内的组装过程期间，通过所述机械手经由紧固件驱动器将紧固件安装到所述框架。 54.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：在组装过程期间在所述制造单元内通过计量装置测量所述框架上的多个点，以实现通过所述机械手对所述框架的测量。 55.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：通过工具更换器为所述机械手替换端部执行器。 56.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：在所述制造单元内通过使用工具台来保持端部执行器。 57.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：使用安全传感器为所述制造单元提供安全措施。 58.根据权利要求45所述的方法，进一步包括：通过所述制造单元内的一个或更多个子组件台上的一个或更多个子组件机械手来组装所述框架的一个或更多个子组件。 59.根据权利要求45所述的方法，其中，接收固定台包括接收模块化固定台。
所属类别：	发明专利