[发明专利]用于将工件从制造夹具移除的系统和方法

说明书

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。

技术领域

本公开总体上涉及制造，更具体地，涉及一种用于将工件从制造夹具移除的系统和方法。

背景技术

飞机机身的筒形区段的制造可涉及将多个未固化或预固化的复合材料桁条放置在沿着可旋转铺设心轴(layup mandrel)的表面轴向延伸的对应多个凹槽中。然后，多个复合材料铺层可随着铺设心轴旋转被铺设在铺设心轴和桁条上方，以在桁条上方形成蒙皮。在铺设完成之后，可使铺设心轴移动到高压釜中以便于对复合材料施加热和压力以使蒙皮和桁条共固化或共结合在一起，以形成固化的复合材料筒形区段。可在铺设心轴的各个相反侧沿着轴向方向切割筒形区段，以形成一对相对刚性的半圆柱形蒙皮面板。

桁条在凹槽内的接合可防止各个蒙皮面板从铺设心轴抬起。因此，移除蒙皮面板可能需要拆卸可由多个心轴区段形成的心轴主体。然而，拆卸铺设心轴可为耗时的操作。另外，将铺设心轴形成为多个心轴区段可增加铺设心轴的成本和复杂度。

可看出，本领域中需要将工件(例如，蒙皮面板)从制造夹具(例如，铺设心轴)移除的系统和方法，其避免了拆卸制造夹具的需要。

发明内容

本公开具体地解决了与将工件从制造夹具移除关联的上述需求，其提供了具有至少一个剥落组件的剥落系统。该剥落组件包括水平梁组件以及按照彼此间隔开的关系安装到水平梁组件的一对垂直梁组件。水平梁组件包括具有中心支撑件的水平梁。另外，水平梁组件包括安装到水平梁并具有水平驱动电机的至少一个水平驱动机构以及限定水平驱动轴线的水平梁轨道系统。每一个垂直梁组件包括垂直梁，其联接到水平梁轨道系统并且在操作上接合到用于沿着水平驱动轴线驱动垂直梁组件的水平驱动电机。每一个垂直梁组件还包括安装到垂直梁并具有垂直驱动电机的垂直驱动机构以及限定垂直驱动轴线的垂直梁轨道系统。每一个垂直梁组件另外包括工件附接组件，其联接到垂直梁轨道系统并且在操作上接合到用于沿着垂直驱动轴线驱动工件附接组件的垂直驱动电机。各个工件附接组件包括附接机构，其被配置为可移除地附接到支撑在制造夹具上的工件的相反工件侧部之一。水平驱动电机和垂直驱动电机被配置为以协调方式操作，以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对应垂直驱动轴线移动，以使得附接机构拉动工件侧部远离制造夹具，同时中心支撑件维持工件冠部与制造夹具接触。

还公开了一种将工件从制造夹具分离的方法。该方法包括将剥落系统的至少一个剥落组件的水平梁组件的中心支撑件定位成与具有支撑在制造夹具上的内表面几何形状的工件的工件冠部接触。另外，该方法包括可移除地将对应一对工件附接组件的一对附接机构分别附接到工件的相反工件侧部。各个工件附接组件可移动地联接到垂直梁轨道系统并且在操作上可移动地接合到垂直梁组件的垂直驱动电机。各个垂直梁组件可移动地联接到水平梁组件的水平梁轨道系统并且在操作上接合到水平梁组件的水平驱动电机。该方法还包括以协调方式操作水平驱动电机和垂直驱动电机以使垂直梁组件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对应垂直驱动轴线移动，以使得这一对工件附接组件将工件侧部远离制造夹具向外偏转，同时水平梁组件的中心支撑件维持工件冠部与制造夹具接触。

已讨论的特征、功能和优点可在本公开的各种实施方式中独立地实现，或者可在其它实施方式中组合，其进一步的细节可参考以下描述和下面的附图看到。

附图说明

本公开的这些和其它特征将在参照附图时变得更显而易见，其中相似的标号始终指示相似的部件，并且其中：