CN116062181A - 用于在制造环境中支撑工件的系统和方法 - Google Patents
用于在制造环境中支撑工件的系统和方法 Download PDFInfo
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- CN116062181A CN116062181A CN202211371249.4A CN202211371249A CN116062181A CN 116062181 A CN116062181 A CN 116062181A CN 202211371249 A CN202211371249 A CN 202211371249A CN 116062181 A CN116062181 A CN 116062181A
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Abstract
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。
Description
相关申请的引证
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。
技术领域
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。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
本发明公开了一种用于在制造环境中支撑工件的系统。
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。
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。
还公开了用于在制造环境中支撑工件的方法。
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。
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
图1是用于在制造环境中支撑工件的系统的立体图;
图2是图1的系统的一部分的立体图;
图3A是图1的系统的一部分的侧视截面图;
图3B是图1的系统的一部分的侧视截面图;
图4是图1的系统的一部分的俯视平面图;
图5是图1的系统的一部分的侧视截面图;
图6是图1的系统的一部分的侧视截面图;
图7是图1的系统的一部分的立体图;
图8是图1的系统的一部分的立体图;
图9是图1的系统的一部分的立体图;
图10是图1的系统的一部分的立体图;
图11是图1的系统的一部分的立体图;
图12是用于在制造环境中支撑工件的方法的流程图;
图13是图1的系统的框图;
图14是飞机制造和维修方法的流程图;以及
图15是飞机的示意图。
具体实施方式
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。
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。
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。
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。
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。
本发明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下一个单元的自动化方法和系统。支撑结构包括附接至悬吊式结构的固定点。在可调节臂/带连接至悬吊式装备的情况下,支撑结构在每个单元位置处都用作工件的标位指示的一部分。
支撑结构提供了使工件在单元中精确地定位的能力。利用基于轨道的机床,生成了在度量上增强的坐标系。度量循环、部件定位循环和机器重新初始化循环可以在任何时间以任意组合执行以优化该过程。为了人体工程学优化的目的,该结构提供了改变手动工作单元中工件的高度的能力。该结构还允许在支撑悬吊式装备的同时,置换和/或再循环例如桥接部的其他部件,从而提供了一种消除冲突和再循环悬吊式龙门系统的方法。该结构还可以根据需要允许悬吊式装备降低到运输车上以进行储存和维护。
所公开的系统100和方法1000可利用控制系统600。控制系统可以利用基于监测控制和数据采集(SCADA)的控制器。用于所公开的系统100和方法1000的基于监测控制和数据采集(SCADA)的控制器利用反馈控制来确保多个工作单元30之间的适当移动。系统100和方法1000可以是自动化的,使得方法1000的每个步骤都基于从控制系统600接收的数据929的分析和命令自动执行。此外,任何提及所公开的系统100和方法1000的移动或可移动部件可以指基于系统100内的工件50的几何形状和位置的自动移动。例如,可以自动发生移动以将工件50定位在系统100的工作单元12、14、16、18、20、……n等内的期望位置中,以用于在工作单元中对特定形状和尺寸的工件50执行工作。移动可包括为将工件50正确定位在工作单元内沿所需的任何轴线或平面的移动。
公开了一种用于在制造环境10中支撑工件50的系统100,如图1所示。在一个实例中,制造环境10包括多个工作单元30,参见图1。多个工作单元30分别包括工作单元12、14、16、18、20、…n等。多个工作单元30中的至少一个工作单元12、14、16、18、20、…n等包括第一框架组件140和第二框架组件160,从而使得在多个工作单元30中的一个工作单元(例如,20)内设置有第一框架组件和第二框架组件。
在一个实例中,系统100包括控制系统600,如图13所示。控制系统600包括计算机900。计算机900可以利用一个或多个数字控制程序910来引导工件50在多个工作单元30中的一个工作单元内或者在多个工作单元30之间移动。控制系统600可以利用基于监测控制和数据采集(SCADA)的控制器920引导移动并且促进数据929分析。
参考图2,系统100包括支撑梁110。支撑梁110沿纵向轴线L伸长。支撑梁110可以包括桁架111。支撑梁110包括第一端部112和第二端部114。第二端部114与第一端部112沿纵向相对。支撑梁110包括靠近第一端部112的第一梁侧标位特征部(first beam-sideindexing feature)120和靠近第二端部114的第二梁侧标位特征部130,参见图4。在一个实例中,支撑梁110包含金属材料并且基本上是刚性的。
参考图2,系统100包括第一框架组件140。第一框架组件140可大致为L形或J形。第一框架组件140包括第一基部142。第一框架组件140还包括第一立部144。第一立部144限定第一竖直轴线V1。在一个实例中,第一立部144和第一基部142是一体的,使得第一框架组件140是单个整体件。
仍然参考图2,系统100包括第一托架146。第一托架146连接至第一框架组件140的第一立部144。第一托架146可沿第一竖直轴线V1相对于第一立部144移动。例如,第一托架146可以是可经由任何机械器件移动的,诸如经由来自控制系统600的命令927的自动移动、手动移动或其组合。第一托架146包括配置为与第一梁侧标位特征部120接合的第一框架侧标位特征部148。
参考图2,系统100包括第二框架组件160。第二框架组件160可大致为L形或J形。第二框架组件160包括第二基部162和第二立部164。在一个实例中,第二基部162和第二立部164是一体的,使得第二框架组件160为单个整体件。第二立部164限定第二竖直轴线V2。系统100还包括第二托架166。第二托架166连接至第二立部164并可沿第二竖直轴线V2相对于第二立部164移动。第二托架166包括配置为与第二梁侧标位特征部130接合的第二框架侧标位特征部168。
参考图7,工件50悬挂在支撑梁110上。系统100可包括连接到支撑梁110的吊杆113,参见图11。吊杆113定位成使工件50悬挂在支撑梁110上。
在一个实例中,工件50是飞机1102的机翼面板52,如图15所示。工件50可以包含复合材料。复合材料可以包含嵌入在聚合物基质材料中的增强材料,例如嵌入在热固性(或热塑性)树脂中的碳纤维。
在一个实例中,第一框架组件140的第一基部142固定地连接至下方地板60(例如,工厂地板)。此外,第二框架组件160的第二基部162固定地连接至下方地板60(例如,工厂地板)。在另一实例中,第一框架组件140的第一基部142和第二框架组件160的第二基部162两者都固定地连接至下方地板60。
参考图7,第一框架组件140与第二框架组件160间隔开距离D。在一个实例中,距离D至少为约1米。在另一实例中,距离D至少为约2米。在另一实例中,距离D至少为约3米。在又一实例中,距离D大于约3米。
参考图8,在一个实例中,第一框架组件140的第一立部144包括第一轨道150。第一托架146可配置为与第一轨道150接合并沿第一轨道150相对于第一立部144移动(即,第一托架146可相对于第一立部144移动)。
系统100可包括马达172,该马达可配置为当第一托架146与第一轨道150接合时选择性地实现第一托架146沿第一轨道150的移动,如图5所示。例如,马达172可基于工件50的期望位置并基于工件50的几何形状使得第一托架146能够沿第一竖直轴线V1沿第一轨道150竖直地移动。第一托架146沿第一轨道150的移动可由控制系统600控制,例如基于由一个或多个传感器175收集和感测的数据929控制。
参考图10,在一个实例中,第二立部164包括第二轨道170。第二托架166可配置为与第二轨道170接合并沿第二轨道170相对于第二立部164移动。
系统100可包括另一马达172,该马达配置为选择性地实现第二托架166沿第二轨道170的移动。例如,马达172可基于工件50的期望位置并基于工件50的几何形状使第二托架166沿第二竖直轴线V2沿第二轨道170竖直地移动。第二托架166沿第二轨道170的移动可由控制系统600基于由一或多个传感器175收集和感测的数据929控制。
参考图8,在一个实例中,第一梁侧标位特征部120包括第一凸出式标位特征部121。第一框架侧标位特征部148包括第一凹入式标位特征部149,该第一凹入式标位特征部的大小和形状设置成紧密接收第一凸出式标位特征部121。在一个实例中,第一凸出式标位特征部121是或包括第一球形构件123,并且第一凹入式标位特征部149是或包括第一承口构件151,如图6所示。在另一实例中,第一凸出式标位特征部121是或包括大致锥形的构件,并且第一凹入式标位特征部149是或包括大致杯状的构件。
参考图10,在一个实例中,第二梁侧标位特征部130包括第二凸出式标位特征部131,第二框架侧标位特征部168包括第二凹入式标位特征部171,该第二凹入式标位特征部的尺寸和形状设置成紧密接收第一凸出式标位特征部121。在一个实例中,第二凸出式标位特征部131是或包括第二球形构件133,并且第二凹入式标位特征部171是或包括第二承口构件173。
参考图13,在一个实例中,系统100包括第一传感器180,该第一传感器定位成检测第一梁侧标位特征部120和第一框架侧标位特征部148之间的接合。第一传感器180与控制系统600通信,使得通过第一传感器180收集的任何数据929都被发送到控制系统600以用于分析。在一个实例中,第一传感器180包括力传感器182。在另一实例中,第一传感器180包括运动检测器。
参考图13,在一个实例中,系统100包括第二传感器190,该第二传感器定位成检测第二梁侧标位特征部130与第二框架侧标位特征部168之间的接合。第二传感器190与控制系统600通信,使得通过第二传感器190收集的任何数据929都被发送到控制系统600以用于分析。在一个实例中,第二传感器190包括力传感器182。
参考图1,系统100可包括吊架200,该吊架可与支撑梁110选择性地对接,以使支撑梁110在制造环境10内移动。吊架200可以基于工件50的尺寸而选择性地与支撑梁110对接以用于在制造环境中支撑支撑梁110。吊架200可以通过任何合适的机械对接器件与支撑梁110选择性地对接。在一个实例中,吊架200配置为使支撑梁110仅在两个方向上移动,这两个方向限定了大致垂直于第一竖直轴线V1的平面P。支撑梁110可以包括联接特征部202,该联接特征部定位成促使支撑梁110与吊架200对接。
参考图7,在一个或多个实例中,用于在制造环境10中支撑工件50的系统100包括沿纵向轴线L伸长的支撑梁110。支撑梁110包括第一端部112和与第一端部112纵向相对的第二端部114。支撑梁110包括靠近第一端部112的第一凸出式标位特征部121和靠近第二端部114的第二凸出式标位特征部131。
参考图3A和图7,系统100还包括位于多个工作单元30中的一个工作单元(例如,工作单元20)内的第一框架组件140。第一框架组件140包括第一基部142、限定第一竖直轴线V1的第一立部144、以及第一托架146。第一托架146连接至第一立部144并且可以沿第一竖直轴线V1相对于第一立部144移动。第一托架146包括第一凹入式标位特征部149,该第一凹入式标位特征部配置为与第一凸出式标位特征部121接合。
参考图3B和图7,系统100还包括位于多个工作单元30中的一个工作单元(例如,工作单元20)内的第二框架组件160。第二框架组件160包括第二基部162、限定第二竖直轴线V2的第二立部164、以及第二托架166。第二托架166连接至第二立部164并且可以沿第二竖直轴线V2相对于第二立部164移动。第二托架166包括第二凹入式标位特征部171,该第二凹入式标位特征部配置为与第二凸出式标位特征部131接合。
参照图9和图13,系统100可包括第一传感器180。第一传感器180可以定位成检测第一凸出式标位特征部121与第一凹入式标位特征部149之间的接合。系统100还可以包括第二传感器190,该第二传感器定位成检测第二凸出式标位特征部131与第二凹入式标位特征部171之间的接合。第一传感器180和第二传感器190可以与控制系统600通信,使得它们配置为将感测到的数据929发送到控制系统600以用于分析。
参考图12,公开的是用于在制造环境10中支撑工件50的方法1000。方法1000可结合本文所展示并描述的系统100使用。在一个实例中,方法1000的每个步骤都可是自动化的,使得其利用控制系统600使每个步骤都自动化。
在一个实例中,方法1000包括将工件50连接至支撑梁110的连接步骤1010。支撑梁110沿纵向轴线L伸长。支撑梁110包括第一端部112和与第一端部112纵向相对的第二端部114。支撑梁110还包括靠近第一端部112的第一梁侧标位特征部120和靠近第二端部114的第二梁侧标位特征部130。
参考图12,方法1000包括使支撑梁110与第一框架组件140接合的接合步骤1020。在一个实例中,第一框架组件140包括第一基部142、限定第一竖直轴线V1的第一立部144、以及第一托架146。第一托架146包括第一框架侧标位特征部148,参见图8。第一托架146连接至第一立部144并且可以沿第一竖直轴线V1相对于第一立部144移动。例如,第一托架146是可移动的,使得其可基于工件50的几何形状和规格沿第一竖直轴线V1改变位置。使支撑梁110与第一框架组件140接合的接合步骤1020包括使第一托架146相对于第一立部144移动,使得第一框架侧标位特征部148与支撑梁110的第一梁侧标位特征部120接合。
仍然参考图12,方法1000还包括使支撑梁110与第二框架组件160接合的接合步骤1030。第二框架组件160具有第二基部162、限定第二竖直轴线V2的第二立部164、以及第二托架166。第二托架166包括第二框架侧标位特征部168。第二托架166连接至第二立部164并且可以沿第二竖直轴线V2相对于第二立部164移动。例如,第二托架166是可移动的,使得其可基于工件50的几何形状和规格沿第二竖直轴线V2改变位置。使支撑梁110与第二框架组件160接合的接合步骤1030包括使第二托架166相对于第二立部164移动,使得第二框架侧标位特征部168与支撑梁110的第二梁侧标位特征部130接合。
参考图12,方法1000可以包括当第一框架侧标位特征部148与第一梁侧标位特征部120接合时进行感测的感测步骤1025。方法1000还可包括当第二框架侧标位特征部168与第二梁侧标位特征部130接合时进行感测的感测1035。通过感测步骤1025和感测步骤1035收集的数据929可由控制系统600分析以确定在系统100内部进行的移动。
在实例中,使支撑梁110与第一框架组件140接合的接合步骤1020和使支撑梁110与第二框架组件160接合的接合步骤1030是同时进行的。在另一实例中,依序执行使支撑梁110与第一框架组件140接合的接合步骤1020及使支撑梁110与第二框架组件160接合的接合步骤1030。在另一实例中,使支撑梁110与第一框架组件140接合的接合步骤1020以及使支撑梁110与第二框架组件160接合的接合步骤1030包括使支撑梁110相对于第一框架组件140和第二框架组件160转位的转位步骤1015。
参考图12,方法1000可以包括在使支撑梁110与第一框架组件140接合并且使支撑梁110与第二框架组件160接合之前将支撑梁110移动到接近第一框架组件140和第二框架组件160的位置的移动步骤1005。在一个实例中,使支撑梁110移动的移动步骤1005包括利用吊架200移动支撑梁110的移动步骤1005。在另一实例中,使支撑梁110移动的移动步骤1005包括使支撑梁110仅在两个方向上移动的移动步骤1005,这两个方向限定大体上垂直于由第一框架组件140限定的第一竖直轴线V1的平面P。
本文描述的公开的主题的实例是以如图14所示的飞机制造和维修方法1100以及如图15所示的飞机1102为背景。在预生产过程中,制造和维修方法1100可包括飞机1102的规范和设计(框1104)以及材料采购(框1106)。在生产期间,可对飞机1102进行部件和子组件制造(框1108)以及系统集成(框1110)。此后,飞机1102可经历认证和交付(框1112)以投入使用(框1114)。在使用中,可对飞机1102安排进行日常维护和维修(框1116)。日常维护和维修可包括飞机1102的一个或多个系统的修改、重新配置、翻新等。
制造和维修方法1100的每个过程都可由系统集成商、第三方和/或运营商(例如,客户)执行或实施。为了本说明书的目的,系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞机制造商和主系统分包商;第三方可以包括但不限于任何数量的销售商、分包商和供应商;并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
如图15所示,通过制造和维修方法1100生产的飞机1102可包括具有多个高级系统1120的机身1118并包括内部部分1122。高级系统1120的实例包括一个或多个推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中。可以包括任何数量的其他系统。尽管示出了航空航天的实例,但是本文所公开的原理也可应用于其他行业,诸如汽车行业。因此,除了飞机1102之外,本文公开的原理也可应用于其他交通工具,例如,陆地交通工具、海上交通工具、太空交通工具等。
在制造和维修方法1100的任何一个或多个阶段都可以使用所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法。例如,对应于部件和子组件制造(框1108)的部件或子组件可以类似于飞机1102在投入使用(框1114)时生产的部件或子组件的方式制作或制造,例如通过采用所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法。此外,可在生产期间,即部件和子组件制造(框1108)以及制造和系统集成(框1110)期间,利用所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法的一个或多个实例例如而显著加快飞机1102的组装或降低飞机1102的成本。类似地,例如但不限于,在飞机1102投入使用(框1114)时和/或在维护和维修期间(框1116),可利用所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法的一个或多个实例。
在以飞机为背景描述了所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法。然而,本领域普通技术人员容易认识到,所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法可在多种应用中使用。例如,所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法可在各种类型的交通工具中实施,包括例如直升机、船只、客船、汽车等。
尽管已经示出和描述了所公开的用于在制造环境中支撑工件的系统和方法的多个实例,但本领域技术人员在阅读说明书时可以想到进行修改。本申请包括这样的修改并且仅由权利要求的范围限制。
Claims (15)
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:
-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);
-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);
-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
-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:
-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
-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
-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
-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
-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:
-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
-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
-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(182),并且可选地,所述系统还包括第二传感器(190),所述第二传感器定位成检测所述第二梁侧标位特征部(130)与所述第二框架侧标位特征部(168)之间的接合,其中所述第二传感器(190)优选地包括力传感器(182)。
8.根据权利要求1所述的系统(100),其中,所述吊架(200)配置为使所述支撑梁(110)仅在两个方向上移动,这两个方向限定了大致垂直于所述第一竖直轴线(V1)的平面(P),并且/或者,其中所述支撑梁(110)包括联接特征部(202),所述联接特征部定位成帮助所述支撑梁(110)与所述吊架(200)对接。
9.根据权利要求1所述的系统(100),所述制造环境(10)包括多个工作单元(300),所述系统(100)还包括:
-所述第一框架组件(140),位于所述多个工作单元(30)中的一个工作单元(12,14,16,18,20,…n)内;以及
-所述第二框架组件,位于所述多个工作单元(30)中的所述一个工作单元(12,14,16,18,20,…n)内;并且
优选地,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凸出式标位特征部(121)与所述第一凹入式标位特征部(149)之间的接合;以及
-第二传感器(190),所述第二传感器定位成检测所述第二凸出式标位特征部(131)与所述第二凹入式标位特征部(171)之间的接合。
10.一种用于在制造环境(10)中支撑工件(50)的方法(1000),所述方法(1000)包括:
-将所述工件(50)连接至支撑梁(110)的连接步骤(1010);
-使所述支撑梁(110)与第一框架组件(140)接合的接合步骤(1020);以及
-使所述支撑梁(110)与第二框架组件(160)接合的接合步骤(1030),
其中,使所述支撑梁(110)与所述第一框架组件(140)接合的接合步骤(1020)以及使所述支撑梁(110)与所述第二框架组件(160)接合的接合步骤(1030)都包括使所述支撑梁(110)相对于所述第一框架组件(140)和所述第二框架组件(160)转位;并且
优选地,其中使所述支撑梁(110)与所述第一框架组件(140)接合的接合步骤(1020)以及使所述支撑梁(110)与所述第二框架组件(1600)接合的接合步骤(1030)是同时执行的。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括在使所述支撑梁(110)与所述第一框架组件(140)接合的接合步骤(1020)以及使所述支撑梁(110)与所述第二框架组件(160)接合的接合步骤(1030)之前,将所述支撑梁(110)移动至邻近所述第一框架组件(140)和所述第二框架组件(160)的位置的移动步骤,可选地
其中,使所述支撑梁(110)移动的移动步骤包括利用吊架(200)移动所述支撑梁(110)的移动步骤(1005),并且/或者
其中,使所述支撑梁(110)移动的移动步骤(1005)包括使所述支撑梁(110)仅在两个方向上移动,这两个方向限定了与由所述第一框架组件(140)限定的第一竖直轴线(V1)大致垂直的平面(P)。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述支撑梁(110)沿纵向轴线(L)伸长,并且所述支撑梁包括第一端部(112)以及与所述第一端部(112)纵向相对的第二端部(114)。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,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(121)和靠近所述第二端部(114)的第二梁侧标位特征部(131)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一框架组件(140)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),所述第一托架包括第一框架侧标位特征部(148),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;并且可选地,其中使所述支撑梁(110)与所述第一框架组件(140)接合的接合步骤(1020)包括使所述第一托架(146)相对于所述第一立部(144)移动,使得所述第一框架侧标位特征部(148)与所述支撑梁(110)的所述第一梁侧标位特征部(121)接合,并且可选地还包括当所述第一框架侧标位特征部(148)与所述第一梁侧标位特征部(121)接合时进行感测的感测步骤(1025)。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第二框架组件(160)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),所述第二托架包括第二框架侧标位特征部(168),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,并且可选地,其中使所述支撑梁(110)与所述第二框架组件(160)接合的接合步骤包括使所述第二托架(166)相对于所述第二立部(164)移动,使得所述第二框架侧标位特征部(168)与所述支撑梁(110)的所述第二梁侧标位特征部(131)接合,并且/或者可选地还包括当所述第二框架侧标位特征部(168)与所述第二梁侧标位特征部(131)接合时进行感测的感测步骤(1035)。
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