[发明专利]用于飞行器结构的移动式自动架空组装工具

说明书

本发明涉及一种用于飞行器结构的移动式自动架空组装工具。一种用于在结构(106)的工作表面(116)上执行操作(111)的设备和方法。所述设备可包括运动平台(122)和架空支撑系统(118)。所述运动平台(122)可构造成定位在结构(106)的工作表面(116)之上，以在所述工作表面(116)上执行操作(111)。所述架空支撑系统(118)可构造成为在制造环境(100)的地板(107)上将所述运动平台(122)从第一位置(117)运送到第二位置(121)。

本发明是申请号为201510217407.4、申请日为2015年4月30日、发明名称为“用于飞行器结构的移动式自动架空组装工具”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开大体上涉及飞行器，具体地，涉及飞行器结构的制造。更加具体地，本公开涉及利用自动化工具系统在飞行器结构上执行操作的方法和设备。

背景技术

可制造和组装各种零部件来形成飞行器的各种飞行器结构。例如，但不限于，可将肋材、桁条和翼梁组装在一起形成飞行器机翼的机翼结构。然后可将蒙皮面板放置并固定在机翼结构上，从而形成机翼。

例如，对飞行器结构的组装可包括(但不限于)在多个零部件上钻一个或多个孔，将紧固件穿过这些孔安装，从而将零部件相互固定。操作者可利用手动工具执行一些这样的操作。

为了满足人工操作者的人体工程学要求，现有的解决方案要求在飞行器结构处于竖直取向时完成组装。例如，在组装机翼时，当前采用的一些系统应使机翼呈如下取向：后缘向下、前缘向上。人工操作者在地面上绕机翼移动，或者采用工作平台来组装机翼。

一旦在飞行器结构的某一部分上执行完操作之后，必须重新定向飞行器结构，或者将其在多个位置之间移动。这一过程可能会涉及到从将飞行器结构保持就位的固定装置卸下飞行器结构、在多个位置之间移动飞行器结构、以及将飞行器结构重新连接到另一组不同固定装置上。在一些情况下，可能要翻转飞行器结构，以便人工操作者能触及到飞行器结构的另一侧。

这样的组装过程会花费太多的时间，或者要利用过多的资源。例如，卸下、移动和重新连接飞行器结构所花费的时间大大地降低了生产设施的生产率。此外，即使是组装单个飞行器结构也要花费大量的劳力，从而增加了生产成本。

这样的组装过程还会占用过大的空间。例如，将飞行器结构移动到生产设施，以及旋转、倾斜、展开、移动、升高或降低或倾斜飞行器结构所需的空间极大地降低了生产设施的空间使用率。作为另一实例，在安装或改造大结构时，空间可能不够大，从而难以进行制造。

其他的一些现有方法会采用自动系统来组装飞行器结构。然而，一些这样的自动系统尺寸会过大，重量会过重。在其他一些情况下，这些自动系统可采用通过螺栓固定至生产设施地面上的机器人装置。这些自动系统的尺寸、重量及其不可移动性会降低生产设施的灵活性和重构性。因此，飞行器结构的组装会花费过多的时间，或者其成本会过高。因此，就飞行器结构的组装而言，需要有一种能提供高效率、高生产率过程的方法和设备。

发明内容

在一示例性实施方式中，一种设备可包括运动平台和架空支撑系统。该运动平台可构造成定位在结构的工作表面之上，以在所述工作表面上执行操作。该架空支撑系统可构造成在制造环境的地板上将所述运动平台从第一位置运送到第二位置。

在另一示例性实施方式中提供一种方法。可使用架空支撑系统在制造环境的地板上将运动平台从第一位置运送到第二位置。可将所述运动平台定位在结构的工作表面之上，以在所述工作表面上执行操作。

在另一示例性实施例中，一种用于安装紧固件的组装系统包括六角体和龙门架系统。该六角体可构造成定位在结构的上蒙皮面板上方，以将所述紧固件安装在所述上蒙皮面板内。该龙门架系统可构造成在制造环境的地板上从第一位置被驱动到第二位置。