用于在制造环境中支撑工件的系统和方法技术方案

一种用于在制造环境中支撑工件的系统，包括沿纵向轴线伸长的支撑梁。支撑梁包括纵向相对的第一端部和第二端部以及靠近第一端部的第一梁侧标位特征部和靠近第二端部的第二梁侧标位特征部。该系统还包括第一框架组件，该第一框架组件具有第一基部、限定第一竖直轴线的第一立部以及连接至第一立部并可沿第一竖直轴线相对于第一立部移动的第一托架。第一托架包括配置为与第一梁侧标位特征部接合的第一框架侧标位特征部。该系统还包括第二框架组件，该第二框架组件具有第二基部、限定第二竖直轴线的第二立部以及连接至第二立部并可沿第二竖直轴线相对于第二立部移动的第二托架。第二托架包括配置为与第二梁侧标位特征部接合的第二框架侧标位特征部。合的第二框架侧标位特征部。合的第二框架侧标位特征部。

【技术实现步骤摘要】
用于在制造环境中支撑工件的系统和方法
[0001]相关申请的引证
[0002]本申请要求于2021年11月3日提交的美国申请第63/275,005号的优先权。


[0003]本申请涉及结构的制造，并且更具体地，涉及一种用于在制造期间支撑航空航天结构的方法和系统。

技术介绍

[0004]在航空航天行业中制造大型结构通常需要手动加工结构、手动将该结构放入工作站中，然后手动将其移出工作站。
[0005]在工作单元内，特别是在使用悬吊式机械装备的工作单元中，存在与大型结构的正确定位和支撑有关的挑战。还涉及与大型结构进出工作单元有关，特别是与大型结构的自动转移有关的其他困难。
[0006]因此，本领域技术人员继续在制造大型航空航天结构的领域中进行研究和开发工作。

技术实现思路

[0007]本专利技术公开了一种用于在制造环境中支撑工件的系统。
[0008]在一个实例中，所公开的系统包括沿纵向轴线伸长的支撑梁。该支撑梁包括第一端部和与第一端部纵向相对的第二端部。支撑梁还包括靠近第一端部的第一梁侧标位特征部和靠近第二端部的第二梁侧标位特征部。该系统还包括第一框架组件，该第一框架组件具有第一基部、限定第一竖直轴线的第一立部以及第一托架。第一托架连接至第一立部并且可以沿第一竖直轴线相对于第一立部移动。第一托架包括第一框架侧标位特征部，该第一框架侧标位特征部配置成与第一梁侧标位特征部接合。该系统还包括第二框架组件，该第二框架组件具有第二基部、限定第二竖直轴线的第二立部以及第二托架。第二托架连接至第二立部并且可以沿第二竖直轴线相对于第二立部移动。第二托架包括第二框架侧标位特征部，该第二框架侧标位特征部配置为与第二梁侧标位特征部接合。
[0009]在另一实例中，所公开的系统包括沿纵向轴线伸长的支撑梁。支撑梁具有第一端部和与第一端部纵向相对的第二端部。支撑梁包括靠近第一端部的第一凸出式标位特征部和靠近第二端部的第二凸出式标位特征部。该系统还包括位于多个工作单元中的一个工作单元内的第一框架组件。第一框架组件具有第一基部、限定第一竖直轴线的第一立部以及第一托架，第一托架连接至第一立部并且可以沿第一竖直轴线相对于第一立部移动。该第一托架具有第一凹入式标位特征部，该第一凹入式标位特征部配置成与第一凸出式标位特征部接合。该系统还包括位于多个工作单元中的所述一个工作单元内的第二框架组件。第二框架组件具有第二基部、限定第二竖直轴线的第二立部以及第二托架。第二托架连接至第二立部并且可以沿第二竖直轴线相对于第二立部移动。该第二托架包括第二凹入式标位
特征部，该第二凹入式标位特征部配置成与该第二凸出式标位特征部接合。
[0010]还公开了用于在制造环境中支撑工件的方法。
[0011]在一个实例中，所公开的方法包括将工件连接至支撑梁。该方法还包括使支撑梁与第一框架组件接合。该方法还包括使支撑梁与第二框架组件接合。使支撑梁与第一框架组件和第二框架组件接合包括使支撑梁相对于第一框架组件和第二框架组件转位。
[0012]根据以下详细描述、附图以及所附权利要求书，所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法的其他实例将变得显而易见。
附图说明
[0013]图1是用于在制造环境中支撑工件的系统的立体图；
[0014]图2是图1的系统的一部分的立体图；
[0015]图3A是图1的系统的一部分的侧视截面图；
[0016]图3B是图1的系统的一部分的侧视截面图；
[0017]图4是图1的系统的一部分的俯视平面图；
[0018]图5是图1的系统的一部分的侧视截面图；
[0019]图6是图1的系统的一部分的侧视截面图；
[0020]图7是图1的系统的一部分的立体图；
[0021]图8是图1的系统的一部分的立体图；
[0022]图9是图1的系统的一部分的立体图；
[0023]图10是图1的系统的一部分的立体图；
[0024]图11是图1的系统的一部分的立体图；
[0025]图12是用于在制造环境中支撑工件的方法的流程图；
[0026]图13是图1的系统的框图；
[0027]图14是飞机制造和维修方法的流程图；以及
[0028]图15是飞机的示意图。
具体实施方式
[0029]以下详细描述参考了示出由本公开描述的具体实例的附图。具有不同结构和操作的其他实例不背离本公开的范围。在不同的附图中，相同的参考标号可以指代相同的特征、元件或部件。
[0030]下文提供了根据本公开的说明性且非排他性的实例，这些实例可以是但不必须是要求保护的主题。在本文中对“实例”的引用是指结合实例描述的一个或多个特性、结构、元件、部件、特性、和/或操作步骤被包括在根据本公开的主题的至少一个方面、实施方式、和/或实现方式中。因此，贯穿本公开，词语“实例”、“另一实例”、“一个或多个实例”以及类似语言可以但不必须指同一实例。此外，具有任何一个实例的特征的主题可以但不必须包括具有任何其他实例的主题的特征。此外，具有任何一个实例的特征的主题可以但不必须与具有任何其他实例的特征的主题组合。
[0031]如本文所使用的，系统、设备、装置、结构、物品、元件、部件或硬件“配置为”执行指定功能是指能够执行指定功能而无需任何修改，而不是仅在进一步修改之后具有执行指定
功能的可能性。换言之，系统、设备、装置、结构、物品、元件、部件或硬件“配置为”执行指定功能被具体地选择、创建、实施、利用、编程和/或设计用于执行指定功能的目的。如本文所使用的，“配置为”表示系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件的现有特性，其使得系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件能够执行指定的功能而无需进一步修改。出于本公开的目的，描述为“配置为”执行特定功能的系统、设备、装置、结构、物品、元件、部件或硬件可以另外地或可替代地描述为“适用于”和/或“操作以”执行该功能。
[0032]为了本公开的目的，术语“联接”、“联结”以及类似术语是指两个或更多个元件彼此接合、链接、紧固、附接、连接、通信或以其他方式相关联(例如，机械地、电气地、流体地、光学地、电磁地)。在不同实例中，元件可以直接或间接地相关联。作为一个实例，元件A可以直接与元件B相关联。作为另一实例，元件A可以例如经由另一元件C间接地与元件B相关联。应理解的是，不是必须表示各个公开的元件之间的所有关联。因此，还可存在除图中所示以外的联接。
[0033]贯穿本说明书所使用的特征、优点、或类似语言的引用并不表明通过本公开的实例可以实现的所有特征和优点都应当是、或存在于任何单个实例中。相反，涉及特征和优势的语言应理解为表明至少一个实例中包括结合实例所描述的特定特征、优势或特性。因此，在整个公开中使用的特征、优点和类似语言的讨论可以但不必须指的是相同的实例。
[0034]本专利技术公开了一种用于使工件在单元中定向、使用如J形框架的结构支撑强背梁以及将工件从一个单元移动到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在制造环境(10)中支撑工件(50)的系统(100)，所述系统包括：
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支撑梁(110)，所述支撑梁沿纵向轴线(L)伸长并且包括第一端部(112)和与所述第一端部(112)纵向相对的第二端部(114)，所述支撑梁(110)包括靠近所述第一端部(112)的第一梁侧标位特征部(120)和靠近所述第二端部(114)的第二梁侧标位特征部(130)；
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第一框架组件(140)，所述第一框架组件包括第一基部(142)、限定第一竖直轴线(V1)的第一立部(144)并包括第一托架(146)，所述第一托架(146)连接至所述第一立部(144)并且能沿所述第一竖直轴线(V1)相对于所述第一立部(144)移动，其中所述第一托架(146)包括配置为与所述第一梁侧标位特征部(120)接合的第一框架侧标位特征部(148)；
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第二框架组件(160)，所述第二框架组件包括第二基部(162)、限定第二竖直轴线(V2)的第二立部(164)并包括第二托架(166)，所述第二托架(166)连接至所述第二立部(164)并且能沿所述第二竖直轴线(V2)相对于所述第二立部(164)移动，其中所述第二托架(166)包括配置为与所述第二梁侧标位特征部(130)接合的第二框架侧标位特征部(168)；以及
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吊架(200)，所述吊架与所述支撑梁(110)能够选择性地对接以基于由一个或多个传感器(175)收集和感测的数据而使所述支撑梁(110)在所述制造环境(10)内移动。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述制造环境包括多个工作单元(30)，并且其中，所述多个工作单元(30)中的一个工作单元(12，14，16，18，20，
…
，n)内设置有所述第一框架组件(140)和所述第二框架组件(160)两者。3.根据权利要求1所述的系统，包括所述工件(50)，其中，所述工件(50)悬挂在所述支撑梁(110)上，并且优选地，其中所述工件(50)是飞机(1102)的机翼面板(52)，并且/或者优选地，其中所述工件(50)包含复合材料，所述复合材料包括嵌入在聚合物基质材料中的增强材料。4.根据权利要求1所述的系统，其中：
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所述支撑梁(110)包括桁架(111)并且/或者包含金属材料并且基本上是刚性的；并且/或者
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所述第一框架组件(140)的所述第一基部(142)和所述第一立部(144)是一体的；并且/或者
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所述第一框架组件(140)的所述第一基部(142)固定地连接至下方地板(60)，并且可选地，其中所述第二框架组件(160)的所述第二基部(162)固定地连接至所述下方地板(60)；并且/或者
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所述第一框架组件(140)与所述第二框架组件(160)间隔一距离(D)，并且其中所述距离(D)至少为约2米；并且/或者
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所述系统(100)还包括吊杆(113)，所述吊杆连接至所述支撑梁(110)并且定位成用于将所述工件(50)悬挂在所述支撑梁(110)上。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一立部(144)包括第一轨道(150)，并且其中，所述第一托架(146)与所述第一轨道(150)接合并且能沿所述第一轨道(150)相对于所述第一立部(144)和所述第一竖直轴线(V1)移动，并且其中，所述系统(100)优选地还包括马达(172)，该马达配置为选择性地实现所述第一托架(146)沿所述第一轨道(150)相对于所述第一竖直轴线(V1)的移动；并且/或者其中，所述第二立部(164)包括第二轨道(170)，并且其中，所述第二托架(166)与所述
第二轨道(170)接合并且能沿所述第二轨道(170)相对于所述第二立部(164)和所述第二竖直轴线(V2)移动，并且其中，所述系统(100)优选地包括马达(172)，该马达配置为选择性地实现所述第二托架(166)沿所述第二轨道(170)相对于所述第二竖直轴线(V2)的移动。6.根据权利要求1所述的系统，其中：
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所述第一梁侧标位特征部(120)包括第一凸出式标位特征部(121)，并且
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所述第一框架侧标位特征部(148)包括第一凹入式标位特征部(149)，所述第一凹入式标位特征部的大小和形状设置成紧密接收所述第一凸出式标位特征部(121)，并且优选地，其中所述第一凸出式标位特征部(121)包括第一球形构件(123)并且所述第一凹入式标位特征部(149)包括第一承口构件(151)，并且
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可选地，所述第二梁侧标位特征部(130)包括第二凸出式标位特征部(131)，并且所述第二框架侧标位特征部(168)包括第二凹入式标位特征部(171)，所述第二凹入式标位特征部的大小和形状设置成紧密接收所述第二凸出式标位特征部(131)，并且优选地，其中所述第二凸出式标位特征部(131)包括第二球形构件(133)并且所述第二凹入式标位特征部(171)包括第二承口构件(173)。7.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括第一传感器(180)，所述第一传感器定位成检测所述第一梁侧标位特征部(120)与所述第一框架侧标位特征部(148)之间的接合，其中所述第一传感器(180)优选地包括力传感器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：