小框架履带车系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及制造工艺，尤其涉及在结构上执行操作以制造对象的工艺。更具体地说，本公开涉及用于利用移动平台在结构上执行操作以制造对象的设备与方法。
【背景技术】
[0002]在制造飞行器的过程中，可以制造并装配一些零件从而形成飞行器。例如，可以通过制造诸如框架以及蒙皮壁板之类的结构形成飞行器的机身。蒙皮壁板可以利用紧固件附接至框架。
[0003]蒙皮壁板附接至框架的操作会涉及多种不同类型的操作。例如，可能执行钻孔操作以形成用于使蒙皮壁板附接至框架的孔。在另一实施例中，可能将紧固件安装在孔中以使蒙皮壁板连接至框架。
[0004]可以以多个不同方式执行零件的装配操作。例如，人工操作员可以执行不同操作以形成孔并安装紧固件以使蒙皮壁板连接至框架。借助人工操作员，相比期望而言，过程会是劳动密集型的、更复杂的并且更费时的。
[0005]在使用人工操作员的情况下，可能设立平台、夹具、固定装置、脚手架、起重机系统以及其它部件，并使之用于执行操作，例如相对于框架定位蒙皮壁板、钻孔、安装紧固件以及其它操作。
[0006]还可以利用自动化设备执行这些零件的装配。例如，机器人设备可以用于形成孔并安装紧固件。自动化设备常常会比期望的大。在一些情况下，诸如机器人臂或其它庞大设备之类的自动化设备的尺寸会减少执行使蒙皮壁板连接至框架以形成飞行器机身的方面的一些操作的能力。
[0007]机器人设备还可以包括在轨道上移动的履带车。这些轨道可以附接至相对于框架定位的机身壁板。履带车可以在轨道上移动以执行诸如钻孔操作与紧固件安装操作之类的操作。
[0008]轨道上的履带车可能不像其它类型的机器人设备那样庞大。但是，轨道的使用可能为了使轨道附接至机身而需要钻额外的孔。此外，轨道的使用可能比期望的需要更多的时间与精力安装并移除这些类型的系统以在飞行器的机身上执行操作。
[0009]因此，期望具有这样的方法与设备，这些方法与设备至少考虑以上论述的问题中的若干问题以及其它可能的问题。
【发明内容】
[0010]在一个示例性实施方式中，设备包括工具系统与移动系统。工具系统可以构造成在结构上的一位置处执行操作。移动系统可以构造成使工具系统沿结构上的细长框架移动至该位置。
[0011]在另一示例性实施方式中，可以提供用于在结构上执行操作的方法。与移动系统在物理上相关联的工具系统可以沿结构上的细长框架移动至一位置。可以利用工具系统在该位置处在结构上执行操作。
[0012]在再一示例性实施例中，移动式工具系统可以包括第一履带车、第二履带车、连接器以及第三工具。第一履带车可以构造成附接至第一细长框架，其中第一履带车可以包括第一移动系统与第一工具系统。第二履带车可以构造成附接至可以与第一细长框架基本平行的第二细长框架，其中，第二履带车可以包括第二移动系统与第二工具系统。连接器可以构造成使第一履带车与第二履带车相互连接。第三工具可以构造成沿连接器在第一履带车与第二履带车之间纵向移动。
[0013]在又一示例性实施方式中，移动式工具系统可以包括履带车与控制器。履带车可以包括工具系统、移动系统以及支撑系统。工具系统可以构造成在位于飞行器的机身用的结构上的一位置处执行操作，其中，工具系统可以由紧固件安装器、钻、涂漆器、密封剂施加器和摄像机中的至少一种构成。移动系统可以构造成使工具系统沿位于结构上的细长框架移动至该位置。移动系统可以包括:行进系统，该行进系统构造成沿细长框架移动；以及附接系统，该附接系统构造成将行进系统附接至细长框架，其中，行进系统可以具有构造成接触细长框架的多个辊并具有多个马达，所述马达构造成使所述多个辊中的至少一个辊转动，使得移动系统与工具系统沿细长框架移动，并且其中，附接系统可以选自物理夹紧系统和磁性附接系统中的至少一种。工具系统与移动系统可以与支撑框架在物理上相关联。控制器可以构造成控制履带车的操作。
[0014]在再一示例性实施方式中，可以提供用于在位于飞行器的机身中的结构上执行操作的方法。履带车中的移动系统可以附接至细长框架，其中，移动系统在细长框架上移动。移动系统可以与履带车中的工具系统在物理上相关联。工具系统与移动系统可以与用于履带车的支撑框架在物理上相关联。移动系统可以包括构造成沿细长框架移动的行进系统以及造成使行进系统附接至细长框架的附接系统。行进系统可以具有构造成接触细长框架的多个辊并具有多个马达，所述马达构造成使所述多个辊中的至少一个辊转动，使得移动系统及工具系统沿细长框架移动。附接系统可以选自物理夹紧系统和磁性附接系统中的至少一种。工具系统可以由紧固件安装器、钻、涂漆器、密封剂施加器和摄像机中的至少一者构成。与移动系统在物理上相关联的工具系统可以沿结构上的细长框架移动至一位置。可以利用工具系统在该位置处在结构上执行操作。所述操作可以选自紧固件安装操作、钻孔操作、密封操作、涂漆操作和检查操作中之一。
[0015]在再一示例性实施方式中，移动式工具系统可以包括第一履带车、第二履带车、连接器以及工具。第一履带车可以构造成附接至第一细长框架。第二履带车可以构造成附接至可以与第一细长框架基本平行的第二细长框架。连接器可以构造成使第一履带车与第二履带车相互连接。所述工具可以构造成沿连接器在第一履带车与第二履带车之间纵向移动。
[0016]在又一示例性实施方式中，移动式工具系统可以包括第一附接装置、第二附接装置、连接器以及工具。第一附接装置可以构造成附接至第一细长框架。第二附接装置可以构造成附接至与第一细长框架基本平行的第二细长框架。连接器可以构造成使第一附接装置与第二附接装置相互连接。所述工具可以构造成沿连接器在第一附接装置与第二附接装置之间纵向移动。
[0017]概况而言，根据本发明的一个方面，提供一种设备，该设备包括:工具系统(122)，该工具系统构造成在结构(118)上的一位置(130)处执行操作(128);以及移动系统(124)，该移动系统构造成使所述工具系统(122)沿所述结构(118)上的细长框架(116)移动至所述位置(130)。
[0018]有利的是，所述设备还包括:支撑框架(126)，其中所述工具系统(122)及所述移动系统(124)与所述支撑框架(126)在物理上相关联。
[0019]有利的是，在所述设备中，所述移动系统(124)包括:行进系统(132)，该行进系统构造成沿所述细长框架(116)移动；以及附接系统(134)，该附接系统构造成使所述行进系统(132)附接至细长框架(116)。
[0020]有利的是，在所述设备中，所述行进系统(132)包括:构造成接触所述细长框架(116)的多个辊；以及多个马达，所述马达构造成使所述多个辊中的至少一个辊转动，使得所述移动系统(124)及所述工具系统(122)沿所述细长框架(116)移动。
[0021]有利的是，在所述设备中，所述附接系统(134)选自物理夹紧系统和磁性附接系统中的至少一者。
[0022]有利的是，在所述设备中，所述移动系统(124)包括履带车(120)。
[0023]有利的是，在所述设备中，所述工具系统(122)由紧固件安装器(308)、钻、涂漆器、密封剂施加器和摄像机中的至少一者构成。
[0024]有利的是，在所述设备中，所述细长框架(116)是弯曲的。
[0025]有利的是，在所述设备中，所述细长框架(116)具有:从所述结构(118)的表面延伸的部分(332)，其中所述部分(332)基本垂直于所述表面；以及从所述部分(332)的边缘(336)延伸的凸缘(334)，其中所述凸缘(334)基本垂直于所述部分(332)的所述边缘(336)ο
[0026]有利的是，在所述设备中，所述结构(118)与所述细长框架(116)是飞行器(114)的机身的一部分。
[0027]有利的是，在所述设备中，所述结构(118)与所述细长框架(116)定位在选自移动平台、静止平台、陆地结构、基于水的结构、基于空间的结构、水面舰船、坦克、个人运载工具、火车、空间飞行器、空间站、卫星、潜水艇、汽车、发电厂、桥梁、水坝、房屋、生产设备或者建筑物中之一的对象(106)中。
[0028]有利的是，在所述设备中，所述细长框架(116)是第一细长框架(904)，所述履带车(120)是第一履带车(910)，并且所述移动系统(124)包括第二履带车(912)，该第二履带车构造成在第二细长框架(906)上移动；以及连接器(914)，该连接器使所述第一履带车(910)连接至所述第二履带车(912)，其中，所述工具系统(122)中的工具(913)构造成沿所述连接器(914)在所述第一履带车(910)与所述第二履带车(912)之间移动。
[0029]有利的是，在所述设备中，所示工具系统(122)包括与所述第一履带车(910)在物理上相关联的第一工具(954)以及与所述第二履带车(912)在物理上相关联的第二工具(956)ο
[0030]有利的是，在所述设备中，所述结构(118)选自蒙皮壁板(908)、翼梁、肋、桁条(930)以及所述细长框架(116)上的凸缘(334)中的一者。
[0031]根据本发明的另一方面，提供一种用于在结构(118)上执行操作(128)的方法，该方法包括:使与移动系统(124)在物理上相关联的工具系统(122)沿所述结构(118)上的细长框架(116)移动(902)到一位置(130);以及借助所述工具系统(122)在所述位置
(130)处在所述结构(118)上执行(904)所述操作(128) ο
[0032]有利的是，所述方法还包括:将所述移动系统(124)附接至所述细长框架(116)，其中所述移动系统(124)在所述细长框架(116)上移动。
[0033]有利的是，在所述方法中，所述操作(128)选自紧固件安装操作(128)、钻孔操作、密封操作、涂漆操作和检查操作中的一种。
[0034]有利的是，在所述方法中，所述工具系统(122)及所述移动系统(124)与支撑框架
(126)在物理上相关联。
[0035]有利的是，所述方法还包括:将所述移动系统(124)附接至所述细长框架(116)，其中所述移动系统(124)包括:行进系统(132)，该行进系统构造成沿所述细长框架(116)移动；以及附接系统(134)，该附接系统构造成使所述行进系统(132)附接至细长框架
(116)ο
[0036]有利的是，在所述方法中，所述行进系统(132)包括:构造成接触所述细长框架
(116)的多个辊；以及多个马达，所述马达连接至所述多个辊中的至少一个辊，并且构造成使所述多个辊中的至少一个辊转动，使得所述移动系统(124)及所述工具系统(122)沿所述细长框架(116)移动。
[0037]有利的是，在所述方法中，所述附接系统(134)选自物理夹紧系统与磁性附接系统中的至少一种。
[0038]有利的是，在所述方法中，所述工具系统(122)及所述移动系统(124)形成履带车
(120)ο
[0039]有利的是，在所述方法中，所述工具系统(122)由紧固件安装器(308)、钻、涂漆器、密封剂施加器和摄像机中的至少一者构成。
[0040]有利的是，在所述方法中，所述细长框架(116)是弯曲的。
[0041]有利的是，在所述方法中，所述细长框架(116)具有:从所述结构(118)的表面延伸的部分(332)，其中所述部分(332)基本垂直于所述表面；以及从所述部分(332)的边缘(336)延伸的凸缘(334)，其中所述凸缘(334)基本垂直于所述部分(332)的所述边缘(336)ο
[0042]有利的是，在所述方法中，所述结构(118)选自蒙皮壁板(908)、翼梁、肋、桁条(930)以及位于所述细长框架(116)上的凸缘(334