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原文传递用于将工件从制造夹具移除的系统和方法

专利名称：	用于将工件从制造夹具移除的系统和方法
摘要：	用于将工件从制造夹具移除的系统和方法。一种用于将工件从制造夹具分离的剥落组件具有水平梁组件和一对垂直梁组件。水平梁组件包括具有水平驱动电机的水平梁。各个垂直梁组件包括在操作上接合到水平驱动电机的垂直梁并且具有在操作上接合到垂直驱动电机的工件附接组件。工件附接组件具有可附接到工件的附接机构。水平驱动电机和垂直驱动电机可按照使垂直梁沿着水平驱动轴线远离彼此移动，同时使各个工件附接组件沿着垂直驱动轴线移动的方式操作，以使得附接机构拉动工件侧部远离制造夹具，同时水平梁的中心支撑件维持工件冠部与制造夹具接触。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	波音公司
发明人：	P·B·斯通;M·B·摩尔;J·A·佐恩内斯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910294013.7
公开号：	CN110371316A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	黄纶伟;李辉
分类号：	B64F5/10(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种用于将工件(400)从制造夹具(500)分离的剥落系统(100)，该剥落系统(100)包括：至少一个剥落组件(102)，所述至少一个剥落组件(102)包括：水平梁组件(108)，该水平梁组件(108)包括：水平梁(110)；水平驱动机构(126)，该水平驱动机构(126)被安装到所述水平梁(110)并且具有水平驱动电机(136)和限定水平驱动轴线(134)的水平梁轨道系统(128)；一对垂直梁组件(150)，所述一对垂直梁组件(150)按照彼此间隔开的关系安装到所述水平梁组件(108)，各个垂直梁组件(150)包括：垂直梁(152)，该垂直梁(152)具有垂直梁顶部(154)，该垂直梁顶部(154)联接到所述水平梁轨道系统(128)并且在操作上接合到用于沿着所述水平驱动轴线(134)驱动所述垂直梁组件(150)的所述水平驱动电机(136)；垂直驱动机构(162)，该垂直驱动机构(162)被安装到所述垂直梁(152)并且具有垂直驱动电机(170)和限定垂直驱动轴线(168)的垂直梁轨道系统(166)；工件附接组件(200)，该工件附接组件(200)联接到所述垂直梁轨道系统(166)并且在操作上接合到用于沿着所述垂直驱动轴线(168)驱动所述工件附接组件(200)的所述垂直驱动电机(170)；所述工件附接组件(200)包括附接机构(202)，该附接机构(202)被配置为可移除地附接到支撑在所述制造夹具(500)上的所述工件(400)的相反工件侧部(406)之一；并且所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)被配置为以协调方式操作以使所述垂直梁(152)沿着所述水平驱动轴线(134)远离彼此移动，同时使各个工件附接组件(200)沿着对应垂直驱动轴线(168)移动，以使得所述附接机构(202)拉动所述工件侧部(406)远离所述制造夹具(500)。 2.根据权利要求1所述的剥落系统(100)，其中：所述水平梁组件(108)的所述水平驱动机构(126)和各个垂直梁组件(150)的所述垂直驱动机构(162)包括分别由所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)可旋转地驱动的螺纹轴(140)；各个垂直梁(152)的所述垂直梁顶部(154)具有联接到螺母(142)的驱动配件(160)，该螺母(142)接合到所述水平驱动机构(126)的所述螺纹轴(140)以用于将所述螺纹轴(140)的旋转转换为所述垂直梁(152)沿着所述水平驱动轴线(134)的直线运动；并且各个垂直梁组件(150)的所述工件附接组件(200)具有联接到螺母(142)的驱动配件(160)，该螺母(142)接合到所述垂直驱动机构(162)的螺纹轴(140)以用于将螺纹轴(140)的旋转转换为所述工件附接组件(200)沿着所述垂直驱动轴线(168)的直线运动。 3.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，其中：所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)能够按照协调方式操作以使得各个工件附接组件(200)的所述附接机构(202)沿着大致以工件内表面(408)与下述垂直平面的交叉点为中心的偏转弧(600)向外移动，所述垂直平面与所述工件(400)的纵向轴线(402)重合。 4.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，其中：所述工件附接组件(200)包括将所述附接机构(202)联接到所述垂直驱动机构(162)的附接组件枢轴接头(212)；并且所述附接组件枢轴接头(212)将所述附接机构(202)的移动限制为绕所述附接机构(202)的横滚轴线(214)和偏航轴线(216)枢转。 5.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，其中，所述附接机构(202)包括：至少一个真空板(208)，所述至少一个真空板(208)具有真空吸盘阵列，该真空吸盘阵列与真空源流体联接以便于所述工件附接组件(200)真空附接到所述工件侧部(406)处的工件外表面(414)。 6.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，该剥落系统(100)还包括：中心支撑件(114)，该中心支撑件(114)在所述一对垂直梁组件(150)之间居中并具有从所述水平梁(110)向外延伸并被配置为与工件冠部(416)处的工件外表面(414)局部相切的至少一个支撑垫(120)。 7.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，该剥落系统(100)还包括：旋转编码器(144)，该旋转编码器(144)连接到所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)中的每一个并被配置为分别测量所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)的角运动，并且生成表示所述角运动的编码器信号；以及处理器(700)，该处理器(700)被配置为从各个旋转编码器(144)接收所述编码器信号，确定所述附接机构(202)的运动，并生成各个工件侧部(406)的从所述附接机构(202)的初始位置(608)到所述附接机构(202)的最终位置(610)的向外偏转的时间历史。 8.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，其中：所述至少一个剥落组件(102)包括按照彼此间隔开的平行关系布置的多个剥落组件(102)；并且所述剥落组件(102)的所述水平驱动机构(126)和所述垂直驱动机构(162)以同步方式操作以使各个剥落组件(102)的所述工件侧部(406)大致同时开始向外偏转。 9.根据权利要求1或2所述的剥落系统(100)，该剥落系统(100)还包括：处理器(700)；存储器(702)，该存储器(702)在通信上连接到所述处理器(700)，并且被配置为存储一个或更多个工件配置的数据库(704)以及定义所述剥落系统(100)的所述附接机构(202)的移动简档的对应程序文件；并且所述处理器(700)被配置为执行所述程序文件之一以控制所述水平驱动机构(126)和所述垂直驱动机构(162)根据所述移动简档移动所述附接机构(202)。 10.一种将工件(400)从制造夹具(500)分离的方法，该方法包括以下步骤：将剥落系统(100)的至少一个剥落组件(102)的水平梁组件(108)的中心支撑件(114)定位成与具有支撑在所述制造夹具(500)上的内表面几何形状(410)的所述工件(400)的工件冠部(416)接触；将对应一对工件附接组件(200)的一对附接机构(202)分别可移除地附接到所述工件(400)的相反工件侧部(406)，各个工件附接组件(200)可移动地联接到垂直梁轨道系统(166)并且在操作上接合到垂直梁组件(150)的垂直驱动机构(162)的垂直驱动电机(170)，各个垂直梁组件(150)联接到水平梁轨道系统(128)并且在操作上接合到所述水平梁组件(108)的水平驱动机构(126)的水平驱动电机(136)；以及以协调方式操作所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)以使所述垂直梁组件(150)沿着水平驱动轴线(134)远离彼此移动，同时使各个工件附接组件(200)沿着对应垂直驱动轴线(168)移动，以使得所述一对附接机构(202)将所述工件侧部(406)远离所述制造夹具(500)向外偏转。 11.根据权利要求10所述的方法，其中，以协调方式操作所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)的步骤包括：使用所述水平驱动电机(136)使所述水平梁组件(108)的螺纹轴(140)旋转，并且使用接合到所述螺纹轴(140)并分别联接到一对垂直梁组件(150)的一对螺母(142)将所述水平梁组件(108)的螺纹轴(140)的旋转转换为所述一对垂直梁组件(150)沿着所述水平驱动轴线(134)的直线运动；以及使用所述垂直驱动电机(170)分别使所述一对垂直梁组件(150)的一对螺纹轴(140)旋转，并且使用接合到所述垂直梁组件(150)的螺纹轴(140)并分别联接到所述工件附接组件(200)之一的螺母(142)将各个垂直梁组件(150)的螺纹轴(140)的旋转转换为所述工件附接组件(200)之一沿着对应垂直驱动轴线(168)的直线运动。 12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，以协调方式操作所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)的步骤包括：以协调方式操作所述水平驱动电机(136)和所述垂直驱动电机(170)以使得各个工件附接组件(200)的所述附接机构(202)沿着大致以工件内表面(408)与如下垂直平面的交叉点为中心的偏转弧(600)同时向外移动，所述垂直平面与所述工件(400)的纵向轴线(402)重合。 13.根据权利要求10或11所述的方法，其中，各个工件附接组件(200)包括将附接机构(202)联接到对应垂直驱动机构(162)的附接组件枢轴接头(212)，该方法还包括：使用各个工件附接组件(200)的附接组件枢轴接头(212)将所述附接机构(202)的移动限制为绕所述附接机构(202)的横滚轴线(214)和偏航轴线(216)枢转。 14.根据权利要求10或11所述的方法，其中，将所述一对附接机构(202)分别可移除地附接到所述工件(400)的相反工件侧部(406)的步骤包括：使用真空压力将至少一个真空板(208)附接到所述相反工件侧部(406)中的各个工件侧部。 15.根据权利要求10或11所述的方法，其中，将所述中心支撑件(114)定位成与所述工件冠部(416)接触的步骤包括：当所述工件附接组件(200)分别附接到所述相反工件侧部(406)时，使支撑垫(120)取向为与所述工件冠部(416)处的工件外表面(414)局部相切。
所属类别：	发明专利