用于建造机身的自主柔性制造系统技术方案

本发明专利技术涉及用于建造机身的自主柔性制造系统以及用于建造飞机(104)的机身组件(114)的方法和设备。可横跨地板(130)将若干夹具(313)驱动到组装区域(304)以形成组件夹具(324)。可在所述组件夹具(324)上建造所述机身组件(114)。

Autonomous Flexible Manufacturing System for Fuselage Construction

The invention relates to an autonomous flexible manufacturing system for the construction of a fuselage and a method and equipment for the construction of a fuselage assembly (114) of an aircraft (104). A number of fixtures (313) can be driven across the floor (130) to the assembly area (304) to form a component fixture (324). The fuselage assembly (114) can be constructed on the assembly fixture (324).

【技术实现步骤摘要】
用于建造机身的自主柔性制造系统本专利技术是申请号为201510397579.4、申请日为2015年7月8日、专利技术名称为“用于建造机身的自主柔性制造系统”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本公开总体涉及飞行器，并且特别地涉及飞行器的机身的建造。更加特别地，本公开涉及用于自主建造飞行器的机身组件的方法、设备和系统。
技术介绍
建造机身可包括组装机身的蒙皮面板和支撑结构。蒙皮面板和支撑结构可接合到一起以形成机身组件。例如，而不限于，蒙皮面板可具有支撑构件(诸如，机架和纵梁)，该支撑构件被附接至蒙皮面板的将面向机身组件内部的表面。这些支撑构件可用于形成机身组件的支撑结构。蒙皮面板可相对于彼此定位，并且支撑构件可系在一起以形成该支撑结构。然后，可执行紧固操作，以将蒙皮面板和支撑构件接合到一起，形成机身组件。例如，这些紧固操作可包括铆接操作、过盈配合栓接操作、其它类型的附接操作或者这些操作的某种组合。机身组件可能需要以满足机身组件的外模线(OML)要求和内模线(IML)要求的方式进行组装。利用一些目前可用的用于建造机身组件的方法，为将蒙皮面板和支撑构件组装到一起而执行的紧固操作可手动执行。例如，而不限于，定位在机身组件外部的第一人工操作员和定位在机身组件内部的第二人工操作员可使用手持式工具来执行这些紧固操作。在某些情况下，相比于预期，这种类型的手动紧固工艺可能劳动强度更大、更耗时、更具人体工程学挑战或更昂贵。另外，一些目前的涉及手动紧固工艺的用于建造机身的组装方法可能不允许在期望的组装设施或工厂中以期望的组装速率或期望的组装成本来建造机身。在某些情况下，目前用于建造机身的组装方法和系统可能要求在为建造机身而专门指定且永久构造的设施或工厂中建造这些机身。目前的这些组装方法和系统可能无法适应不同类型和形状的机身。例如，而不限于，建造机身所需要的大型和重型器械可能永久地附装到工厂，并且被构造成只用于特定类型的机身。因此，期望具有至少考虑一些上面讨论的问题以及其它可能问题的方法和设备。
技术实现思路
在一个例证性实施方式中，可提供一种用于建造飞行器的机身组件的方法。可横跨地板将若干夹具驱动到组装区域以形成组件夹具。可在所述组件夹具上建造所述机身组件。在另一个例证性实施方式中，一种柔性制造系统可包括：可驱动的塔架；以及若干可驱动的夹具，其能自主地联接到可驱动的塔架。在又一个例证性实施方式中，一种柔性制造系统可包括组件夹具和自主面板结合系统。组件夹具可包括若干可驱动的支架夹具。自主面板结合系统可在组件夹具上将多个面板结合在一起。在另一个例证性实施方式中，可提供用于建立分布式公用物网络的方法。可横跨地板相对于公用物夹具将塔架驱动到选定的塔架位置。可在塔架和公用物夹具之间联接若干公用物，以建立分布式公用物网络。在再一个例证性实施方式中，一种分布式公用物网络可包括公用物夹具和可驱动的移动系统。公用物夹具可与组装区域固定地关联。可驱动的移动系统可联接到公用物夹具，使得若干公用物从公用物夹具分布于可驱动的移动系统。在又一个例证性实施方式中，一种柔性制造系统可包括：公用物夹具；可驱动的塔架和若干可驱动的支架夹具。可驱动的塔架可与公用物夹具自主地联接。所述若干可驱动的支架夹具可自主地串联联接到塔架。在另一个例证性实施方式中，可提供一种建造机身组件的方法。可相对于公用物夹具将塔架自主驱动到选定的塔架位置。可将塔架自主联接到公用物夹具，以使若干公用物能够从公用物夹具流向塔架。可相对于塔架将若干支架夹具自主驱动到若干选定的支架位置，以建造组件夹具。可将若干支架夹具自主地串联联接到塔架，以使若干公用物能够从塔架向下游流向若干支架夹具中的每个。可使机身组件的多个面板与组件夹具接合。可临时地将多个面板彼此连接，以将多个面板相对于彼此保持就位。可在机身组件被组件夹具支撑的同时，使用自主加工系统将多个面板结合在一起以建造机身组件。这些特征和功能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，其中，可参考以下的描述和附图明白其它细节。附图说明在所附权利要求书中阐述了据信是例证性实施方式的特性的新颖性特征。然而，当结合附图阅读时，将参考本公开的例证性实施方式的以下具体实施方式最好地理解例证性实施方式以及其优选使用模式、其它目标和特征，其中：图1是根据例证性实施方式的采取框图形式的制造环境的图示；图2是根据例证性实施方式的采取框图形式的机身组件的图示；图3是根据例证性实施方式的采用框图形式的制造环境内的柔性制造系统的多个移动系统的图示；图4是根据例证性实施方式的采用框图形式的多个移动平台的图示；图5是根据例证性实施方式的采用框图形式的横跨分布式公用物网络(distributedutilitynetwork)的若干公用物的流程的图示；图6是根据例证性实施方式的制造环境的等距视图的图示；图7是连接到公用物夹具的第一塔架的图示；图8是根据例证性实施方式的支架系统的等距视图的图示；图9是根据例证性实施方式的使用支架系统形成的且联接到第一塔架的组件夹具的等距视图的图示；图10是根据例证性实施方式的用于建造机身组件的组装工艺的一个阶段的等距视图的图示，机身组件正在被组件夹具支撑；图11是根据例证性实施方式的用于建造机身组件的组装工艺的另一个阶段的等距视图的图示；图12是根据例证性实施方式的用于建造机身组件的组装工艺的另一个阶段的等距视图的图示，机身组件正在被组件夹具支撑；图13是根据例证性实施方式的用于建造机身组件的组装工艺的另一阶段的等距视图的图示；图14是根据例证性实施方式的第二塔架的等距视图的图示，该第二塔架联接到公用物夹具以及支撑机身组件的组件夹具；图15是根据例证性实施方式的在机身组件的内部内执行紧固工艺的多个移动平台的等距剖视图的图示；图16是根据例证性实施方式的在机身组件上执行操作的柔性制造系统的剖视图的图示；图17是根据例证性实施方式的完全建成的机身组件的等距视图的图示；图18是根据例证性实施方式的正在制造环境内建造的机身组件的等距视图的图示；图19是根据例证性实施方式的采用框图形式的用于建造机身组件的工艺的图示；图20是根据例证性实施方式的采用流程图形式的用于建造分布式公用物网络的工艺的图示；图21是根据例证性实施方式的采用流程图形式的用于建造机身组件的工艺的图示；图22是根据例证性实施方式的采用流程图形式的将多个面板结合在一起的工艺的图示；图23是根据例证性实施方式的采用流程图形式的用于建立分布式公用物网络的过程的图示；图24是根据例证性实施方式的采用框图形式的数据处理系统的图示；图25是根据例证性实施方式的采用框图形式的飞行器制造及检修方法的图示；以及图26是可实现例证性实施方式的采用框图形式的飞行器的图示。具体实施方式例证性实施方式认识并考虑到不同的考虑。例如，例证性实施方式认识并考虑到，可能期望使建造飞行器的机身组件的工艺自动化。使建造飞行器的机身组件的工艺自动化可提高建造效率、改进建造质量并且降低建造机身组件的相关成本。例证性实施方式还认识并考虑到，使建造机身组件的工艺自动化可提高执行组装操作的准确度和精确度，从而确保更好地遵守机身组件的外模线(OML)要求和内模线(IML)要求。此外，例证性实施方式认识并考虑到，用于建造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性制造设备，该柔性制造设备包括：可驱动的塔架(332)；以及若干可驱动的夹具，其能自主地联接到所述可驱动的塔架(332)。

【技术特征摘要】
2014.07.09 US 62/022,641;2014.12.03 US 14/559,5181.一种柔性制造设备，该柔性制造设备包括：可驱动的塔架(332)；以及若干可驱动的夹具，其能自主地联接到所述可驱动的塔架(332)。2.根据权利要求1所述的柔性制造设备，所述柔性制造设备还包括：自主加工系统(312)。3.根据权利要求1所述的柔性制造设备，其中，所述可驱动的塔架(332)是自主可驱动的塔架(332)，并且其中所述若干可驱动的夹具是若干自主可驱动的夹具。4.一种柔性制造系统(106)，该柔性制造系统包括：组件夹具(324)，其包括若干可驱动的支架夹具；以及自主面板结合系统，其在所述组件夹具(324)上将多个面板(120)结合在一起。5.根据权利要求4所述的柔性制造系统(106)，所述柔性制造系统还包括：可驱动的塔架(332)，其能通过电气方式或物理方式中的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·S·奥贝罗伊，B·萨尔，M·A·芬德利，A·S·德雷珀，J·A·阿里亚加，R·G·里斯四世，A·J·杰罗萨，K·M·巴里克，M·J·科扎克，Q·T·杜，J·L·米勒，Y·C·胡，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US