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原文传递柔性轨道制造系统和方法

专利名称：	柔性轨道制造系统和方法
摘要：	本发明涉及柔性轨道制造系统和方法，提供了用于安装柔性轨道系统(115)的方法。选择多个高度(111)或多个角度(122)中的至少一个以用于可变高度基座系统(121)，该可变高度基座系统(121)将柔性轨道系统(115)中的基座附接系统(107)和柔性轨道(110)彼此连接，其中用于可变高度基座系统(121)的多个高度(111)或多个角度(122)中的至少一个保持柔性轨道(110)与基座附接系统(107)所附接的结构(102)的表面(120)之间的期望距离(118)中的至少一个，以便柔性轨道系统(115)中的柔性轨道(110)匹配结构(102)的表面(120)的轮廓(128)。柔性轨道系统(115)附接到结构(102)的表面(120)。
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：	K·T·陈;T·西斯科;E·M·里德;J·M·德维林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910338034.4
公开号：	CN110406693A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	徐东升;张颖
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：	1.一种轨道制造系统(115)，其包括：柔性轨道(110)；基座附接系统(107)；和基座系统(121)，其将所述基座附接系统(107)和所述柔性轨道(110)彼此连接，其中所述基座系统(121)保持所述柔性轨道(110)与所述基座附接系统(107)所附接的结构(102)的表面(120)之间的期望距离(118)，其中所述基座系统(121)使得柔性轨道(110)能够桥接所述结构(102)的所述表面(120)上的结构框架(197)，其中所述基座系统(121)包括：可变高度基座系统(121)，其将所述基座附接系统(107)和所述柔性轨道(110)彼此连接，其中所述可变高度基座系统(121)具有高度(111)，所述高度被选择为保持所述柔性轨道(110)与所述基座附接系统(107)所附接的所述结构(102)的表面(120)之间的所述期望距离(118)。 2.如权利要求1所述的轨道制造系统(115)，其中所述柔性轨道(110)包括：第一柔性轨道(156)；和第二柔性轨道(158)，其中所述第二柔性轨道(158)平行于所述第一柔性轨道(156)，并且其中所述第一柔性轨道(156)和所述第二柔性轨道(158)被定位为与所述结构(102)中的拼接(101)平行。 3.如权利要求1或2所述的轨道制造系统(115)，其中所述可变高度基座系统(121)包括：基座(124)，其具有所述高度(111)，所述高度被选择以保持所述柔性轨道(110)在距所述结构(102)的所述表面(120)的所述期望距离(118)处，使得所述柔性轨道(110)匹配所述结构(102)的轮廓(128)。 4.如权利要求3所述的轨道制造系统(115)，其中所述基座(124)中的一个基座(13)被配置为为连接到所述基座(13)的所述柔性轨道(110)中的一个柔性轨道(134)设置角度(132)，使得所述柔性轨道(134)在所述柔性轨道(134)的某位置处匹配所述结构(102)的所述轮廓(128)，使得所述柔性轨道(134)基本垂直于所述表面(120)，优选地其中所述结构(102)是具有减小的半径(457)的机身区段，并且其中用于所述柔性轨道(110)的所述基座(124)的角度(122)随着所述半径(457)的减小而增加。 5.如权利要求4所述的轨道制造系统(115)，其中所述可变高度基座系统(121)进一步包括：框架(126)，其连接到所述基座(124)和所述柔性轨道(110)，其中所述基座(124)连接到所述基座附接系统(107)，优选地其中所述框架(126)中的一个框架(140)可旋转地连接到所述基座(13)，以便为以某种方式连接到所述框架(140)的所述柔性轨道(134)设置所述角度(132)，所述方式使得所述柔性轨道(134)与所述结构(102)上的所述柔性轨道(134)的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配。 6.如权利要求5所述的轨道制造系统(115)，其中所述基座(13)具有连接到所述框架(140)的成角度的端部(138)，其中所述成角度的端部(138)具有所述角度(132)，所述角度(132)使得所述柔性轨道(134)与所述结构(102)上的所述柔性轨道(134)的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配。 7.如前述权利要求中任一项所述的轨道制造系统(115)，其中所述柔性轨道(110)、所述基座附接系统(107)和所述可变高度基座系统(121)形成柔性轨道系统(115)，并且所述轨道制造系统(115)进一步包括：定位系统(142)，其中所述定位系统(142)从所述可变高度基座系统(121)延伸并且被配置为连接到所述结构(102)的一组特征件(144)以将所述柔性轨道系统(115)定位在所述结构(102)上的期望方位(146)，以便恰当地执行制造操作(108)，优选地其中所述一组特征件(144)包括所述结构(102)中的一组窗口(148)，其中所述定位系统(142)包括一组窗塞(150)和将所述一组窗塞(150)连接到所述可变高度基座系统(121)的连杆销(152)，并且其中当所述一组窗塞(150)连接到所述一组窗口(148)时，所述柔性轨道(134)在所述结构(102)的所述表面(120)上具有期望方位(146)，和/或其中所述基座附接系统(107)是真空杯系统(112)，并且其中当所述真空杯系统(112)附接到所述结构(102)的所述表面(120)时，所述定位系统(142)在所述真空杯系统(112)中发生真空损失的情况下为所述柔性轨道(110)提供支撑。 8.如前述权利要求中任一项所述的轨道制造系统(115)，其中所述柔性轨道(110)、所述基座附接系统(107)和所述可变高度基座系统(121)形成柔性轨道系统(115)，优选地进一步包括：多个轨道夹具(168)，其连接到所述框架(126)，所述框架(126)连接到所述基座(124)和所述柔性轨道(110)，其中所述多个轨道夹具(168)配置成夹紧所述结构(102)上的结构框架(170)。 9.一种用于在结构上移动履带式机器人(164)的方法，所述方法包括：在所述结构的表面(120)上桥接结构框架(197)，其中柔性轨道系统(115)附接到所述结构(102)的所述表面(120)，其中所述表面(120)在所述结构(102)的内模线侧(171)和外模线侧(177)中的一个上；和在附接到所述结构(102)的所述表面(120)的所述柔性轨道系统(115)上移动履带式机器人(164)，其中所述桥接步骤包括：将所述结构框架(197)桥接在所述结构(102)的所述表面(120)上，其中所述柔性轨道系统(115)附接到所述结构(102)的所述表面(120)，其中所述柔性轨道系统(115)包括柔性轨道(110)、基座附接系统(107)和将所述基座附接系统(107)和所述柔性轨道(110)彼此连接的基座系统(121)，并且其中所述基座系统(121)使得所述柔性轨道(110)能够桥接所述结构(102)的所述表面(120)上的结构框架(197)，进一步包括：使用所述履带式机器人(164)在所述结构(102)上执行制造操作(108)，其中所述执行步骤包括：使用所述履带式机器人(164)执行制造操作(108)，其中所述基座系统(121)包括将所述基座附接系统(107)和所述柔性轨道(110)彼此连接的可变高度基座系统(121)(114)，其中所述可变高度基座系统(121)(114)具有高度(111)，所述高度被选择以保持所述柔性轨道(110)与所述基座附接系统(107)所附接的结构(102)的表面(120)之间的期望距离(118)，使得所述履带式机器人(164)恰当地执行所述制造操作(108)。 10.一种用于安装柔性轨道系统(115)的方法，所述方法包括：为可变高度基座系统(121)选择多个高度(111)或多个角度(122)中的至少一个，所述可变高度基座系统(121)将基座附接系统(107)和所述柔性轨道系统(115)中的柔性轨道(110)彼此连接，其中所述可变高度基座系统(121)的所述多个高度(111)或所述多个角度(122)中的至少一个保持所述柔性轨道(110)与所述基座附接系统(107)所附接的结构(102)的表面(120)之间的期望距离(118)中的至少一个，以便所述柔性轨道系统(115)中的所述柔性轨道(110)匹配所述结构(102)的所述表面(120)的轮廓(128)；并且将所述柔性轨道系统(115)附接到所述结构(102)的所述表面(120)，其中在所述可变高度基座系统(121)或所述基座附接系统(107)中的至少一个的配置中使得所述柔性轨道(110)能够桥接所述结构(102)的所述表面(120)上的结构框架(197)。 11.一种真空轨道制造系统(115)，其包括：柔性轨道(110)，其包括第一柔性轨道(156)和第二柔性轨道(158)，其中所述第一柔性轨道(156)和所述第二柔性轨道(158)配置成弯曲以对应于结构(102)的表面(120)中的轮廓(128)；真空杯系统(112)；可变高度基座系统(121)，其将所述真空杯系统(112)和所述柔性轨道(110)彼此连接；柔性轨道系统(115)，其中所述可变高度基座系统(121)具有高度(111)，所述高度被选择以保持所述柔性轨道(110)与所述真空杯系统(112)所附接的所述结构(102)的所述表面(120)之间的期望距离(118)，其中所述可变高度基座系统(121)包括：框架(126)，其连接到所述柔性轨道(110)；和基座(124)，其连接到所述框架(126)，其中所述基座(124)的所述框架(126)具有高度(111)，所述高度被选择以将所述柔性轨道(110)保持在距所述结构(102)的所述表面(120)的所述期望距离(118)处，使得所述柔性轨道(110)匹配所述结构(102)的轮廓(128)，其中所述基座(124)中的一个基座(13)配置成为连接到所述基座(13)的所述柔性轨道(110)中的一个柔性轨道(134)设置角度(132)，使得所述柔性轨道(134)通过以下方式中的至少一个匹配在所述柔性轨道(134)的某位置处的所述结构(102)的轮廓(128)，即通过可旋转地连接到所述框架(126)中的一个框架(140)以使得所述柔性轨道(134)与所述结构(102)上的所述柔性轨道(134)的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配的方式设置连接到所述框架(140)的所述柔性轨道(134)的所述角度(132)，或者通过具有连接到所述框架(140)的成角度的端部(138)，其中所述成角度的端部(138)具有所述角度(132)，所述角度使得所述柔性轨道(134)与所述结构(102)上的所述柔性轨道(134)的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配，其中在所述可变高度基座系统(121)或所述真空杯系统(112)中的至少一个的配置中使得所述柔性轨道(110)能够桥接所述结构(102)的所述表面(120)上的结构框架(197)；定位系统(142)，其中所述定位系统(142)从所述可变高度基座系统(121)延伸并且被配置为连接到所述结构(102)的一组特征件(144)以将所述柔性轨道系统(115)定位在所述结构(102)上的期望方位(146)中，从而在所述结构(102)上执行制造操作(108)；撑杆(160)，其被配置为连接到所述第一柔性轨道(156)和所述第二柔性轨道(158)，使得在所述第一柔性轨道(156)和所述第二柔性轨道(158)之间存在期望跨度(162)，其中所述撑杆(160)桥接所述第一柔性轨道(156)和所述第二柔性轨道(158)之间的拼接(101)；以及履带式机器人(164)，其配置成沿着所述柔性轨道(110)移动并且在所述结构(102)上执行所述制造操作(108)。 12.一种使用权利要求11所述的真空轨道制造系统(115)制造飞机的一部分的方法。 13.一种用于在结构(102)的表面(120)上移动履带式机器人(164)的方法，所述方法包括：使用定位系统(142)将柔性轨道系统(115)相对于所述结构(102)的一组特征件(144)连接以将所述柔性轨道系统(115)定位在所述结构(102)上的期望方位(146)，从而恰当地执行制造操作(108)；将所述柔性轨道系统(115)附接到所述结构(102)的所述表面(120)，其中所述柔性轨道系统(115)包括柔性轨道(110)、真空杯系统(112)和可变高度基座系统(121)，所述可变高度基座系统(121)具有将所述真空杯系统(112)连接到所述柔性轨道(110)的框架(126)和基座(124)，其中所述基座(124)连接到真空杯和所述框架(126)，其中所述基座(124)中的一个基座(13)具有高度，所述高度被选择以将所述柔性轨道(110)中的一个柔性轨道(134)保持在距为所述基座(13)选择的所述结构(102)的某位置处的所述结构(102)的所述表面(120)的期望距离(118)处，使得所述柔性轨道(110)匹配所述结构(102)的轮廓(128)，其中所述基座(13)被配置成为连接到所述基座(13)的所述柔性轨道(134)设置角度(132)，使得所述柔性轨道(134)通过以下方式中的至少一种匹配所述柔性轨道(134)的某位置处的所述结构(102)的轮廓(128)，即通过可旋转地连接到所述框架(126)中的一个框架(140)从而以某种方式为连接到所述框架(140)的所述柔性轨道(134)设置所述角度(132)，所述方式使得所述轨道与所述结构(102)上的所述轨道的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配，或者通过具有连接到所述框架(140)的成角度的端部(138)，其中所述成角度的端部(138)具有所述角度(132)，所述角度(132)使得所述柔性轨道(134)与所述结构(102)上的所述柔性轨道(134)的所述位置处的所述结构(102)的所述轮廓(128)相匹配，其中所述可变高度基座系统(121)使得所述柔性轨道(110)能够桥接所述结构(102)的所述表面(120)上的结构框架(197)；将所述履带式机器人(164)附接到所述柔性轨道系统(115)；在附接到所述结构(102)的所述表面(120)的所述柔性轨道系统(115)上移动所述履带式机器人(164)；和使用所述履带式机器人(164)在所述结构(102)上执行制造操作(108)。 14.如权利要求13所述的方法，其中所述一组特征件包括所述结构(102)中的一组窗口，其中所述定位系统包括一组窗塞和连接销，所述连接销将所述一组窗塞连接到所述可变高度基座系统(121)(114)，并且其中当所述一组窗塞连接到所述一组窗口时，所述柔性轨道(134)在所述结构(102)的所述表面(120)上具有期望方位。 15.如权利要求13所述的方法，进一步包括：当所述真空杯系统(112)附接到所述结构(102)的所述表面(120)时，在所述真空杯系统(112)中发生真空损失的情况下支撑所述柔性轨道系统(115)。
所属类别：	发明专利