用于打磨物体的表面上的多个表面特征的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于打磨物体的表面上的多个表面特征的方法和设备。可使用第一末端执行器，对物体的表面上的多个表面特征执行第一类型的操作。在已经执行了所述第一类型的操作之后，可使用激光装置产生关于所述多个表面特征的反馈激光数据。使用第二末端执行器和所述反馈激光数据对所述多个表面特征执行第二类型的操作，以重新加工所述多个表面特征，直到所述多个表面特征被重新加工至选定公差内。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于打磨物体的表面上的多个表面特征的方法和设备。可使用第一末端执行器，对物体的表面上的多个表面特征执行第一类型的操作。在已经执行了所述第一类型的操作之后，可使用激光装置产生关于所述多个表面特征的反馈激光数据。使用第二末端执行器和所述反馈激光数据对所述多个表面特征执行第二类型的操作，以重新加工所述多个表面特征，直到所述多个表面特征被重新加工至选定公差内。【专利说明】用于打磨物体的表面上的多个表面特征的方法和设备
本专利技术涉及用于打磨物体的表面上的多个表面特征的方法和设备。
技术介绍
在制造某些物体的过程中，有时会在这些物体的表面上形成不期望的表面不一致。作为一个示例性示例，在制造飞机的机翼期间执行的铣削操作可能会导致超出公差的表面不一致。铣削操作是从工件去除材料的加工操作。可通过例如(但不限于)从工件切除材料、在工件中切割出狭槽、穿线、走线、设计、钻孔和/或执行其它类型的切割操作，执行这个操作。 可使用铣削机器执行铣削操作。铣削机器可包括一个或多个切割工具。可使用切割工具在将切割工具相对于物体移动时从物体去除材料。在一些情况下，在执行此操作之后，在物体的表面上形成表面特征。这种表面不一致可被称为“不匹配”、“表面不匹配”或“切割器不匹配”。该不匹配可呈例如(但不限于)卷边、锐边或某种其它类型的表面不匹配的形式。该不匹配可以是例如行进方向上的步距造成的。又如，该不匹配可能是用该切割工具取代另一个切割器工具造成的。 当不匹配在选定公差之外时，需要将该不匹配重新加工至选定公差之内。例如，可能会需要将不匹配打磨到选定公差内。这个打磨操作还可被称为将该不匹配与物体表面的剩余部分“共混”。通常，使用手动操作的打磨装置执行不匹配与表面的共混。然而，使用手动操作的打磨装置共混多个不匹配可能会比期望的更耗时且更费劳力。另外，当手动执行时，共混多个不匹配的质量可能会比期望的更缺乏一致性。 另外，根据这些不匹配所处的物体的形状、大小和类型，相对而言，将这些不匹配与物体表面手动地共混可能会难以符合操作人员的人体工程学。例如，使用手动操作的打磨装置可能会造成相对于操作打磨装置的操作人员的手、腕部、臂、肩膀和/或背部的人体工程学问题。因此，将期望的是，具有考虑到以上所讨论问题中的至少一些以及其它可能的问题的方法和设备。
技术实现思路
在一个不例性实施方式中,提供了一种方法。可使用第一末端执行器对物体的表面上的多个表面特征执行第一类型的操作。在已经执行了所述第一类型的操作之后，可使用激光装置产生关于所述多个表面特征的反馈激光数据。可使用第二末端执行器和所述反馈激光数据对所述多个表面特征执行第二类型的操作，以重新加工所述多个表面特征，直到所述多个表面特征被重新加工至选定公差内。 在又一个不例性实施方式中，一种设备可包括第一末端执行器、激光装置和第二末端执行器。第一末端执行器可被构造成对物体的表面上的多个表面特征执行第一类型的操作。激光装置可被构造成在已经执行了所述第一类型的操作之后产生关于所述多个表面特征的反馈激光数据。第二末端执行器可被构造成使用所述反馈激光数据对所述多个表面特征执行第二类型的操作，以重新加工所述多个表面特征，直到所述多个表面特征被重新加工至选定公差内。 在又一个示例性实施方式中，一种自动化打磨系统可包括控制器、第一末端执行器、第一机器人装置、第二末端执行器和第二机器人装置。所述控制器可被构造成使用数字控制数据识别所述物体的表面上的路径，所述数字控制数据之前被用于在所述物体的表面上执行形成所述多个表面特征的多个操作。第一末端执行器可包括被构造用于将所述多个表面特征的反射性涂层消光的消光工具。第一机器人装置可被构造成使所述第一末端执行器沿着所识别的所述路径移动。第一机器人装置还可被构造成将所述消光工具定位在所述多个表面特征中的每个表面特征的上方。第二末端执行器可包括激光装置和打磨工具。所述激光装置可被构造成在将所述多个表面特征的所述反射性涂层消光之后产生关于所述多个表面特征的反馈激光数据。所述打磨工具可被构造成用于基于所述反馈激光数据打磨所述多个表面特征，直到所述多个表面特征被打磨至选定公差内。第二机器人装置可被构造成使所述第二末端执行器沿着所识别的所述路径移动。第二机器人装置可进一步被构造成将所述消光工具和所述激光装置定位在所述多个表面特征中的每个表面特征的上方。 这些特征和功能可独立地在本公开的各种实施方式中实现或者可在其它实施方式中组合，其中，可参照下面的描述和附图发现其它细节。 【专利附图】【附图说明】 在所附的权利要求书中阐述了示例性实施方式的据信是特性的新颖性特征。然而，通过参照下面在结合附图进行阅读时对本公开的示例性实施方式的详细描述，将最佳地理解示例性实施方式以及优选使用模式、其另外的目的和优点，其中: 图1是根据示例性实施方式的打磨环境的等轴视图的示图； 图2是根据示例性实施方式的表面的一部分的放大视图的示图； 图3是根据示例性实施方式的第一机器人装置和第一末端执行器的放大等轴视图的不图； 图4是根据示例性实施方式的第二机器人装置的放大等轴视图的示图； 图5是根据示例性实施方式的打磨环境的示图； 图6是根据示例性实施方式的定位在表面的一部分上方的旋转片刷的放大视图的示图； 图7是根据示例性实施方式的移动到新位置的第一机器人装置和第二机器人装置的打磨环境的示图； 图8是根据示例性实施方式的定位在表面的一部分上方的打磨工具的放大视图的示图； 图9是根据示例性实施方式的移动到最终位置的第一机器人装置和第二机器人装置的打磨环境的示图； 图10是根据示例性实施方式的框图形式的打磨环境的示图； 图11是根据示例性实施方式的流程图形式的打磨多个表面特征的过程的示图； 图12是根据示例性实施方式的流程图形式的打磨机翼蒙皮表面上的多个表面不匹配的过程的示图； 图13是根据示例性实施方式的流程图形式的对表面不匹配执行打磨操作的过程的示图； 图14是根据示例性实施方式的框图形式的飞机制造和维修方法的示图；以及 图15是可实现示例性实施方式的框图形式的飞机的示图。 【具体实施方式】 示例性实施方式认识并且考虑到不同的考虑因素。例如，示例性实施方式认识并且考虑到可期望的是具有自动进行共混表面不匹配的过程的方法和设备。另外，示例性实施方式认识并且考虑到可期望的是具有能够加工不同类型的表面(包括具有反射性涂层的表面)的自动化打磨系统。 示例性实施方式认识并且考虑到可期望的是一些当前可用的铣削机器可以是自动化的。例如，计算机数字控制(CNC)铣削机器是一种自动化铣削机器。可由计算机使用数字控制编程代码来控制计算机数字控制铣削机器。示例性实施方式认识并且考虑到可期望的是使用用于沿着特定路径引导铣削机器的数字控制编程代码对自动化打磨系统进行编程，以遵循基本上相同的路径。 因此，示例性实施方式提供了用于自动化打磨物体(诸如，机翼蒙皮)上的表面不匹配的方法和设备。使用以下示例性实施方式描述的自动化打磨系统可减少这些类型的打磨操作所需的整体时间和劳力资源。 现在，参照附图，具体地，参照图1，根据示例性实施方式示出打磨环境的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：使用第一末端执行器(1020)对物体(1002)的表面(1004)上的多个表面特征(1008)执行(1100)第一类型的操作(1021)；在已经执行了所述第一类型的操作(1021)之后，使用激光装置(1044)产生(1102)关于所述多个表面特征(1008)的反馈激光数据(1042)；以及使用第二末端执行器(1022)和所述反馈激光数据(1042)对所述多个表面特征(1008)执行(1104)第二类型的操作(1023)，以重新加工所述多个表面特征(1008)，直到所述多个表面特征(1008)被重新加工至选定公差(1040)内。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·E·特卡，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US