CN105253321B - 用于支架夹具的可调整式保持结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于支架夹具的可调整式保持结构。提供了一种用于调整可调整式保持结构(655)的方法和设备。随着面板(216)将负载施加给所述可调整式保持结构(655),所述可调整式保持结构(655)可绕球形接口(654)被动地旋转。
Description
技术领域
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。还更特别地,本公开涉及用于建造组件夹具以及在建造机身组件的同时使用所述组件夹具支撑所述机身组件的方法、设备和系统。
背景技术
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结合到一起以形成机身组件。例如,但不限于,蒙皮面板可具有支撑构件,诸如框架和纵梁,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,并且支撑构件可捆绑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结合到一起而形成机身组件。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一些组合。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,但不限于,位于机身组件的外部的第一人工操作员和位于机身组件的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。此外,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以期望的组装率或期望的组装成本来建造机身。
在某些情况下,目前的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。这些目前的组装方法和系统可能无法容纳不同类型和形状的机身。例如,但不限于,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具体类型的机身。
此外,利用一些目前的组装方法,相比于预期,在建造机身期间支撑机身可能更困难。利用一些目前的组装系统,在建造机身期间用于支撑机身的结构可能是永久夹具,并且无法从一个地点移向另一地点。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。
发明内容
在一个例证性实施方式中,可提供一种保持用于机身组件的面板的方法。所述面板可放置到具有可调整式保持结构的支架夹具上。所述可调整式保持结构可与所述面板接合。
在另一例证性实施方式中,可提供一种用于调整可调整式保持结构的方法。随着面板将负载施加给所述可调整式保持结构,所述可调整式保持结构可绕球形接口被动地旋转。
在又一例证性实施方式中,一种支架夹具可包括基座以及与所述基座关联的可调整式保持结构。
在另一例证性实施方式中,一种组件夹具可包括若干支架夹具。所述若干支架夹具中的至少一个支架夹具可包括若干保持结构。所述若干保持结构中的至少一个保持结构可以是能够撞击在用于机身组件的面板上并且与所述面板被动地对准的可调整式保持结构。
特征和功能可以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,其中进一步的细节可以参考以下的描述和附图。
附图说明
认为是例证性实施方式的特点的新颖性特征被阐述在所附权利要求书中。然而,当结合附图阅读时,参考本公开的例证性实施方式的以下详细描述将最好地理解例证性实施方式以及其优选使用模式、其它目标及其特征,其中:
图1是采取根据例证性实施方式的框图的形式的制造环境的图示;
图2是采取根据例证性实施方式的框图的形式的机身组件的图示;
图3是采取根据例证性实施方式的框图的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是采取根据例证性实施方式的框图的形式的多个移动平台的图示;
图5是横跨采取根据例证性实施方式的框图的形式的分布式公用物网络(distributed utility network)的若干公用物的流动图示;
图6是根据例证性实施方式的采取框图形式的支架系统的图示;
图7是根据例证性实施方式的制造环境的等距视图的图示;
图8是联接到根据例证性实施方式的公用物夹具的第一塔架的图示;
图9是根据例证性实施方式的支架系统的等距视图的图示;
图10是使用支架系统形成的且联接到根据例证性实施方式的第一塔架的组件夹具的等距视图的图示;
图11是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,由根据例证性实施方式的组件夹具来支撑该机身组件;
图12是用于建造根据例证性实施方式的由组件夹具支撑的机身组件的组装工艺的另一阶段的等距视图的图示;
图13是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,由根据例证性实施方式的组件夹具来支撑该机身组件;
图14是用于建造根据例证性实施方式的机身组件的组装工艺的另一阶段的等距视图的图示;
图15是联接到公用物夹具以及支撑根据例证性实施方式的机身组件的组件夹具的第二塔架的等距视图的图示;
图16是在根据例证性实施方式的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17是在根据例证性实施方式的机身组件上执行操作的柔性制造系统的横截面图的图示;
图18是根据例证性实施方式的完全组装的机身的等距视图的图示;
图19是在根据例证性实施方式的制造环境内建造的机身组件的等距视图的图示;
图20是根据例证性实施方式的支架夹具的等距视图的图示;
图21是根据例证性实施方式的保持构件和运动系统的放大等距视图的图示;
图22是根据例证性实施方式的保持结构、运动系统和运动系统的放大等距视图的图示;
图23是根据例证性实施方式的保持结构和运动系统的放大等距视图的图示;
图24是根据例证性实施方式的支架夹具的等距视图的图示,公用物单元与所述支架夹具关联;
图25是根据例证性实施方式的支架夹具的放大等距视图的图示;
图26是根据例证性实施方式的保持结构的放大等距视图的图示;
图27是根据例证性实施方式的保持结构的放大等距视图的图示;
图28是根据例证性实施方式的保持结构和运动系统的侧视图的图示;
图29是根据例证性实施方式的具有一运动系统和另一运动系统的保持结构的正视图的图示;
图30是根据例证性实施方式的支架夹具的等距视图的图示,公用物单元与支架夹具关联;
图31是根据例证性实施方式的支架夹具的放大等距视图的图示;
图32是根据例证性实施方式的支架夹具的等距视图的图示,公用物单元与支架夹具关联;
图33是根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于构造组件夹具的工艺的图示;
图34是根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于构造组件夹具的工艺的图示;
图35是根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于调整支架夹具的保持结构的工艺的图示;
图36是根据例证性实施方式的采取流程图的形式的调整可调整式保持结构的图示;
图37是采取根据例证性实施方式的框图的形式的数据处理系统的图示;
图38是采取根据例证性实施方式的框图的形式的飞行器制造及检修方法的图示;以及
图39是采取可实施例证性实施方式的框图的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,用于建造飞行器的机身组件的工艺的自动化可显著减少建造周期所需要的时间量。例如,但不限于,使紧固操作自动化可减少并且在某些情况下消除为执行这些紧固操作以及其它类型的组装操作而对人工操作员的需要。
此外,相比于主要靠手动执行该工艺,这种类型的用于建造飞行器的机身组件的工艺的自动化可能劳动强度更低、耗时更少、人体工程学挑战更低并且更廉价。手工劳动的减少对于人工劳动者可具有期望的益处。另外,机身组装工艺的自动化可允许在期望的组装设施和工厂中以期望的组装率和期望的组装成本来建造机身组件。
例证性实施方式还认识并考虑到,可能期望使用可以被自主地驱动且操作以使建造机身组件的工艺自动化的器械。特别地,可能期望具有自主柔性制造系统,其包括这样的移动系统,该移动系统可在整个工厂地板上被自主地驱动,如建造机身组件所需要的相对于工厂地板被自主地定位,被自主地操作以建造机身组件,并且然后当机身组件的建造已经完成时被自主地驱离。
如本文所使用的,自主地执行任何的操作、动作或步骤可能意味着在基本上没有任何人工输入的情况下执行此操作。例如,但不限于,可自主驱动的平台是可基本独立于任何人工输入被驱动的平台。以这种方式,可自主驱动平台可以是能够基本独立于人工输入而驱动或被驱动的平台。
由此,例证性实施方式提供了用于建造飞行器的机身组件的方法、设备和系统。特别地,例证性实施方式提供了使建造机身组件的工艺的大部分(如果不是全部)自动化的自主柔性制造系统。例如,但不限于,自主柔性制造系统可使安装紧固件以将机身蒙皮面板和机身支撑结构结合到一起而建造机身组件的工艺自动化。
然而,例证性实施方式认识并考虑到,使用自主柔性制造系统使建造机身组件的工艺自动化可能出现独特的技术挑战,即需要独特的技术解决方案。例如,例证性实施方式认识并考虑到,可能期望为自主柔性制造系统内的所有各种系统提供公用物。特别地,可能期望以将不会中断或延迟建造机身组件的工艺或者约束自主柔性制造系统内的各种移动系统在整个工厂地板的运动的方式来提供这些公用物。
例如,但不限于,可能期望使用基础结构为自主柔性制造系统提供一组公用物,诸如电力、通信和空气,该基础结构仅包括与提供这一组公用物的一组公用物源中的每个公用物源的单个直接连接。这些直接连接可在地上、地面或地下。可使用例如(但不限于)公用物夹具来建立这些直接连接。由此,基础结构可包括:公用物夹具,该公用物夹具为一组公用物源中的每个公用物源提供直接连接;以及组装区域,该组装区域具有大到足够允许自主柔性制造系统的各种系统联接到公用物夹具且彼此串联的地板空间。以这种方式,这一组公用物可从这一组公用物源流向公用物夹具,然后流向组装区域内的自主柔性制造系统的各种系统的下游。
由此,例证性实施方式提供了分布式公用物网络,其可用于为自主柔性制造系统的各种系统提供公用物。分布式公用物网络能以不约束或阻碍自主柔性制造系统的各种移动系统的运动的方式提供这些公用物。自主柔性制造系统的不同的移动系统可自主地彼此联接,以形成该分布式公用物网络。
此外,例证性实施方式认识并考虑到,可能期望具有以满足期望公差的方式用于在建造机身组件期间支撑机身组件的设备和方法。特别地,可能期望具有用于支撑机身组件的方法和设备,以允许在机身组件的外模线要求和内模线要求的选定公差内建造机身组件。由此,例证性实施方式提供了可用于形成组件夹具以支撑并保持机身组件的支架系统。
现在参照附图,并且特别地参考图1至图6,采取根据例证性实施方式的框图的形式描绘了制造环境的图示。特别地,在图1至图6中,描述了机身组件、柔性制造系统、柔性制造系统内的可用于建造机身组件的各种系统以及分布式公用物网络。
现在转向图1,采取根据例证性实施方式的框图的形式描绘了制造环境的图示。在该例证性示例中,制造环境100可以是机身102的至少一部分可被制造用于飞行器104的一种环境的示例。
制造环境100可采取若干不同的形式。例如,但不限于,制造环境100可采取以下形式:工厂、制造设施、户外厂区、封闭的制造区域、海上平台或一些其它类型的适于建造机身102的至少一部分的制造环境100。
可使用制造工艺108来建造机身102。柔性制造系统106可用于实施制造工艺108的至少一部分。在一个例证性示例中,可使用柔性制造系统106使制造工艺108基本自动化。在其它例证性示例中,制造工艺108的仅一个或多个阶段可基本自动化。
柔性制造系统106可构造成自主地执行制造工艺108的至少一部分。以这种方式,柔性制造系统106可被称为自主柔性制造系统112。在其它例证性示例中,柔性制造系统106可被称为自动化的柔性制造系统。
如所描绘的,制造工艺108可包括用于建造机身组件114的组装工艺110。柔性制造系统106可构造成自主地执行组装工艺110的至少一部分。
在完成制造工艺108之前在制造工艺108期间的任何阶段,机身组件114可以是机身102。在某些情况下,机身组件114可用来指部分组装的机身102。取决于实施方案,一个或多个其它部件可能需要附接至机身组件114,以全面完成机身102的组装。在其它情况下,机身组件114可用来指完全组装的机身102。柔性制造系统106可建造机身组件114,直到需要将机身组件114移向用于建造飞行器104的制造工艺的下一阶段的一点为止。在某些情况下,在用于建造飞行器104的制造工艺的一个或多个后期阶段可使用柔性制造系统106的至少一部分。
在一个例证性示例中,机身组件114可以是用于形成机身102的特定区段的组件。作为一个示例,机身组件114可采取用于形成机身102的后段的后机身组件116的形式。在另一示例中,机身组件114可采取用于形成机身102的前段的前机身组件117的形式。在又一示例中,机身组件114可采取中间机身组件118的形式,用于形成机身102的中央区段或位于机身102的后段和前段之间的机身102的一些其它中间段。
如所描绘的,机身组件114可包括多个面板120和支撑结构121。支撑结构121可包括多个构件122。多个构件122可用于既支撑多个面板120又将多个面板120彼此连接。支撑结构121可有助于为机身组件114提供强度、刚度和负载支撑。
多个构件122可与多个面板120关联。如本文所使用的,当一个部件或结构与另一部件或结构“关联”时,所述关联在所描绘的示例中是物理关联。
例如,通过以下中的至少一者:固定到第二部件、粘接到第二部件、装设到第二部件、附接到部件、联接到部件、焊接到第二部件、紧固到第二部件、附着到第二部件、胶接到第二部件或以一些其它合适的方式连接到第二部件,第一部件(诸如多个构件122中的一个)可视为与第二部件(诸如多个面板120中的一个)关联。还可使用一个或多个其它部件将第一部件连接到第二部件。例如,可使用第三部件将第一部件连接到第二部件。此外,通过形成为第二部件的一部分、第二部件的延伸或两者,第一部件可视为与第二部件关联。在另一示例中,通过与第二部件共固化,第一部件可视为第二部件的一部分。
如本文所使用的,短语“(中的)至少一个/至少一者”当与一列条目使用时,意指可使用所列条目中的一个或多个的不同组合并且可能仅需要列中的一个条目。所述条目可以是特定的对象、事物、动作、工艺或类别。换句话说,“(中的)至少一个/至少一者”意指可使用列中的条目或条目数量的任何组合,但可能并不需要列中的所有条目。
例如,“条目A、条目B和条目C中的至少一个”或“条目A、条目B或条目C中的至少一个”可能意味着:条目A;条目A和条目B;条目B;条目A、条目B和条目C;或条目B和条目C。在某些情况下,“条目A、条目B和条目C中的至少一个”可能意味着例如(但不限于):两个条目A、一个条目B和十个条目C;四个条目B和七个条目C;或一些其它合适的组合。
在这些例证性示例中,多个构件122的一构件能以若干不同的方式与多个面板120中的至少一个关联。例如,但不限于,多个构件122的一构件可直接附接至单个面板,附接至两个或更多个面板,附接至直接附接至至少一个面板的另一构件,附接至直接或间接附接至至少一个面板的至少一个构件,或者以一些其它方式与多个面板120中的至少一个关联。
在一个例证性示例中,在开始用于建造机身组件114的组装工艺110之前,基本所有或所有的多个构件122可与多个面板120关联。例如,在多个面板120彼此经由组装工艺110而结合之前,多个构件122的相应部分可与多个面板120的每个面板关联。
在另一例证性示例中,在开始组装工艺110之前,仅多个构件122的第一部分可与多个面板120关联。组装工艺110可包括将多个构件122的剩余部分附接至多个面板120,至少用于为多个面板120提供支撑或者将多个面板120连接到一起中的一者。多个构件122的在组装工艺110之前附接至多个面板120的第一部分以及多个构件122的在组装工艺110期间附接至多个面板120的剩余部分可一起形成支撑结构121。
在又一例证性示例中,在组装工艺110期间,所有的多个构件122可与多个面板120关联。例如,在组装工艺110之前,多个面板120均可“裸露”,无需任何构件附接至或以其它的方式与面板关联。然后在组装工艺110期间,多个构件122可与多个面板120关联。
以这种方式,用于机身组件114的支撑结构121能以若干不同的方式建造起来。在下面的图2中更详细地描述包括多个面板120和支撑结构121的机身组件114。
建造机身组件114可包括将多个面板120结合到一起。能以若干不同的方式执行结合多个面板120。取决于实施方案,将多个面板120结合到一起可包括将多个构件122中的一个或多个结合到多个面板120中的一个或多个或者结合到多个构件122的其它构件。
特别地,结合多个面板120可包括:将至少一个面板结合到至少一个其它面板,将至少一个构件结合到至少一个其它构件,或者将至少一个构件结合到至少一个面板,或者它们的一些组合。作为一个例证性示例,将第一面板和第二面板结合到一起可包括以下中的至少一个:将第一面板直接紧固到第二面板,将与第一面板关联的第一构件结合到与第二面板关联的第二构件,将与第一面板关联的构件直接结合到第二面板,将与第一面板和第二面板两者均关联的一个构件结合到另一构件,将选定构件结合到第一面板和第二面板两者,或者一些其它类型的结合操作。
组装工艺110可包括操作124,可执行操作124将多个面板120结合到一起以建造机身组件114。在该例证性示例中,可使用柔性制造系统106来自主地执行操作124的至少一部分。
操作124可包括例如(但不限于):临时连接操作125、钻孔操作126、紧固件插入操作128、紧固件安装操作130、检查操作132、其它类型的组装操作或这些操作的一些组合。可执行临时连接操作125以将多个面板120临时连接到一起。例如,但不限于,临时连接操作125可包括使用钉紧固件将多个面板120临时钉接到一起。
钻孔操作126可包括:钻孔穿过多个面板120的一个或多个,在某些情况下,钻孔穿过多个构件122的一个或多个。紧固件插入操作128可包括将紧固件插入由钻孔操作126钻出的孔中。
紧固件安装操作130可包括完全安装已插入孔中的每个紧固件。紧固件安装操作130可包括例如(但不限于)铆接操作、过盈配合栓接操作、其它类型的紧固件安装操作或这些操作的一些组合。检查操作132可包括检查完全安装的紧固件。取决于实施方案,柔性制造系统106可用于基本自主地执行任何数量的这些不同类型的操作124。
如所描绘的,柔性制造系统106可包括多个移动系统134、控制系统136和公用物系统138。多个移动系统134均可以是可驱动的移动系统。在某些情况下,多个移动系统134均可以是可自主驱动的移动系统。例如,但不限于,多个移动系统134均可包括可在制造环境100内从一个地点被自主地驱动到另一地点的一个或多个部件。在下面的图3中更详细地描述多个移动系统134。
在该例证性示例中,控制系统136可用于控制柔性制造系统106的操作。例如,但不限于,控制系统136可用于控制多个移动系统134。特别地,控制系统136可用于引导多个移动系统134中的每个在制造环境100内的运动。控制系统136可至少部分地与多个移动系统134关联。
在一个例证性示例中,控制系统136可包括一组控制器140。如本文所使用的,“一组”条目可包括一个或多个条目。以这种方式,一组控制器140可包括一个或多个控制器。
一组控制器140均可使用硬件、固件、软件或它们的一些组合来实施。在一个例证性示例中,一组控制器140可与多个移动系统134关联。例如,但不限于,一组控制器140中的一个或多个可实施为多个移动系统134的一部分。在其它示例中,一组控制器140中的一个或多个可独立于多个移动系统134来实施。
一组控制器140可生成命令142,以控制柔性制造系统106的多个移动系统134的操作。一组控制器140可使用无线通信链路、有线通信链路、光通信链路或其它类型的通信链路中的至少一个与多个移动系统134通信。以这种方式,任何数量的不同类型的通信链路可用于与一组控制器140通信以及在一组控制器140之间通信。
在这些例证性示例中,控制系统136可使用从传感器系统133接收的数据141来控制多个移动系统134的操作。传感器系统133可包括任何数量的单独的传感器系统、传感器装置、控制器、其它类型的部件或它们的组合。在一个例证性示例中,传感器系统133可包括激光跟踪系统135和雷达系统137。激光跟踪系统135可包括任何数量的激光跟踪装置、激光目标或它们的组合。雷达系统137可包括任何数量的雷达传感器、雷达目标或他们的组合。
传感器系统133可用于协调多个移动系统134的各种移动系统在制造环境100内的运动和操作。作为一个例证性示例,雷达系统137可用于移动系统、移动系统内的系统、移动系统内的部件或它们的一些组合的宏观定位。此外,激光跟踪系统135可用于移动系统、移动系统内的系统、移动系统内的部件或它们的一些组合的微定位。
多个移动系统134可用于形成分布式公用物网络144。取决于实施方案,多个移动系统134中的一个或多个可形成分布式公用物网络144。若干公用物146可从若干公用物源148流向组成分布式公用物网络144的多个移动系统134的各种移动系统。
在该例证性示例中,若干公用物源148均可位于制造环境100内。在其它例证性示例中,若干公用物源148中的一个或多个可位于制造环境100的外侧。由这一个或多个公用物源提供的相应的公用物然后可使用例如(但不限于)一个或多个公用物线缆被运载到制造环境100中。
在一个例证性示例中,分布式公用物网络144可允许若干公用物146经由若干公用物线缆而直接从若干公用物源148流向多个移动系统134中的一个移动系统。该一个移动系统然后可将若干公用物146分配给多个移动系统134中的其它移动系统,使得这些其它移动系统不需要直接接收来自若干公用物源148的若干公用物146。
如所描绘的,可使用公用物系统138而形成分布式公用物网络144。公用物系统138可包括公用物夹具150。公用物系统138可构造成连接到若干公用物源148,使得若干公用物146可从若干公用物源148流向公用物夹具150。取决于实施方案,公用物夹具150可在地上或地面。例如,但不限于,公用物夹具150可在制造环境100内的地板的地下。
公用物夹具150然后可将若干公用物146分配给多个移动系统134中的一个或多个。特别地,多个移动系统134之一到公用物夹具150的一种自主联接之后可以是任何数量的移动系统彼此串联的自主联接,以形成分布式公用物网络144。公用物夹具150可在移动系统的自主联接的串联中的公用物夹具150的下游将若干公用物146分配给多个移动系统134中的每个。
取决于实施方案,分布式公用物网络144可具有链状构造或树状构造。在一个例证性示例中,多个移动系统134可包括移动系统A、B、C和D(在图中未示出),移动系统A自主地联接到公用物夹具150并且移动系统B、C和D自主地联接到移动系统A且彼此串联。用于分布式公用物网络144的链状构造的示例可包括若干公用物146,若干公用物146从若干公用物源148经由若干公用物线缆流向公用物夹具150,从公用物夹具150流向移动系统A,从移动系统A流向移动系统B,从移动系统B流向移动系统C,以及从移动系统C流向移动系统D。用于分布式公用物网络144的树状构造的示例可包括若干公用物146,从若干公用物源148经由若干公用物线缆流向公用物夹具150,从公用物夹具150流向移动系统A,从移动系统A流向移动系统B和移动系统C两者,以及从移动系统C流向移动系统D。在下面的图5中更详细地描述了可使用多个移动系统134来实施分布式公用物网络144的一种方式的示例。
在一些例证性示例中,多个柔性制造系统可用于同时建造多个机身组件。例如,柔性制造系统106可以是许多柔性制造系统中的第一柔性制造系统。
在一个例证性示例中,柔性制造系统106、第二柔性制造系统152和第三柔性制造系统154可分别用于建造后机身组件116、中间机身组件118和前机身组件117。后机身组件116、中间机身组件118和前机身组件117然后可结合到一起,以形成完全组装的机身102。以这种方式,在该示例中,柔性制造系统106、第二柔性制造系统152和第三柔性制造系统154可一起形成柔性机身制造系统158。
由此,可使用以类似于柔性制造系统106的方式实施的任何数量的柔性制造系统在制造环境100内建造任何数量的机身组件(诸如机身组件114)。类似地,可使用任何数量的以类似于柔性机身制造系统158的方式实施的柔性机身制造系统在制造环境100内建造任何数量的完全的机身(诸如机身102)。
现在参考图2,采取根据例证性实施方式的框图的形式来描绘图1的机身组件114的图示。如上文所描述的,机身组件114可包括多个面板120和支撑结构121。机身组件114可用来指建造机身组件114的任何阶段。例如,机身组件114可用来指多个面板120中的单个面板、多个面板120的已经或正被结合到一起的多个面板、部分建造的机身组件或完全建成的机身组件。
如所描绘的,机身组件114可被建造成使得机身组件114具有多个机身区段205。多个机身区段205均可包括多个面板120中的一个或多个。在该例证性示例中,多个机身区段205均可采取柱形机身区段、桶形机身区段、渐缩柱形机身区段、锥形机身区段、拱形机身区段或具有一些其它类型的形状的区段的形式。取决于实施方案,多个机身区段205中的一个机身区段可具有如下形状:基本圆形横截面形状、椭圆横截面形状、卵形横截面形状、带圆角的多边形横截面形状或以其它的方式呈闭合曲线的横截面形状。
作为一个具体例证性示例,多个机身区段205均可以是机身组件114的限定在基本垂直于中心轴线或穿过机身组件114的纵向轴线截取的机身组件114的两个径向横截面之间的部分。以这种方式,可沿着机身组件114的纵向轴线来布置多个机身区段205。换句话说,可纵向地布置多个机身区段205。
机身区段207可以是多个机身区段205之一的示例。机身区段207可包括多个面板120中的一个或多个。在一个例证性示例中,可围绕机身区段207沿圆周来布置多个面板区段,以形成机身区段207的蒙皮。在某些情况下,可围绕机身区段207沿圆周来布置多排的两个或更多个纵向相邻面板,以形成机身区段207的蒙皮。
在一个例证性示例中,机身组件114可具有机顶200、龙骨202和侧面204。侧面204可包括第一侧面206和第二侧面208。
机顶200可以是机身组件114的顶部。龙骨202可以是机身组件114的底部。机身组件114的侧面204可以是机身组件114在机顶200和龙骨202之间的部分。在一个例证性示例中,机身组件114的机顶200、龙骨202、第一侧面206和第二侧面208均可由多个面板120的至少一个面板的至少一部分形成。此外,多个机身区段205的每个的一部分可形成机顶200、龙骨202、第一侧面206和第二侧面208中的每个。
面板216可以是多个面板120之一的示例。取决于实施方案,面板216还可被称为蒙皮面板、机身面板或机身蒙皮面板。在一些例证性示例中,面板216可采取包括多个较小面板(这可被称为子面板)的大型面板的形式。大型面板还可被称为超级面板。在这些例证性示例中,面板216可包括金属、金属合金、一些其它类型的金属材料、复合材料或一些其它类型的材料中的至少一者。作为一个例证性示例,面板216可包括铝合金、钢、钛、陶瓷材料、复合材料、一些其它类型的材料或它们的一些组合。
当用于形成机身组件114的龙骨202时,面板216可被称为龙骨面板或底面板。当用于形成机身组件114的侧面204之一时,面板216可被称为侧面板。当用于形成机身组件114的机顶200时,面板216可被称为机顶面板或顶面板。作为一个例证性示例,多个面板120可包括用于形成机顶200的机顶面板218、用于形成侧面204的侧面板220以及用于形成龙骨202的龙骨面板222。侧面板220可包括用于形成第一侧面206的第一侧面板224以及用于形成第二侧面208的第二侧面板226。
在一个例证性示例中,机身组件114的多个机身区段205的机身区段207可包括一个机顶面板218、两个侧面板220以及一个龙骨面板222。在另一例证性示例中,机身区段207可形成机身组件114的端部。
在某些情况下,机身区段207可仅仅包括单个面板,诸如面板216。例如,但不限于,面板216可采取端面板228的形式。
端面板228可用于形成机身组件114的一端。例如,当机身组件114采取图1中的后机身组件116的形式时,端面板228可形成机身组件114的最后端。当机身组件114采取图1中的前机身组件117的形式时,端面板228可形成机身组件114的最前端。
在一个例证性示例中,端面板228可采取柱形面板、锥形面板、桶形面板或渐缩柱形面板的形式。例如,端面板228可以是具有直径关于机身组件114的中心轴线可改变的大致圆形横截面形状的单个柱形面板。
以这种方式,如上文所描述的,机身区段207可仅仅包括端面板228。在一些例证性示例中,机身区段207可以是仅包括单个面板(其可以是端面板228)的末端机身区段。在某些情况下,当机身区段207是末端机身区段时,隔框(bulkhead)272可与端面板228关联。取决于实施方案,隔框272(其还可被称为压力隔框)可视为与端面板228分离或者视为端面板228的一部分。在这些例证性示例中,隔框272可具有拱型形状。
当机身组件114采取图1中的后机身组件116的形式时,隔框272可以是机身区段207的位于后机身组件116的最后端处的部分。当机身组件114采取图1中的前机身组件117的形式时,隔框272可以是机身区段207的位于后机身组件116的最前端处的部分。图1中的中间机身组件118在中间机身组件118的任一端处可不包括隔框,诸如隔框272。以这种方式,能以任何数量的不同方式来实施多个机身区段205。
面板216可具有第一表面230和第二表面232。第一表面230可构造成用作面向外部的表面。换句话说,第一表面230可用于形成机身组件114的外部234。第二表面232可构造成用作面向内部的表面。换句话说,第二表面232可用于形成机身组件114的内部236。多个面板120均能以类似于面板216的方式来实施。
如此前所描述的,支撑结构121可与多个面板120的相应面板关联。支撑结构121可包括与面板216关联的多个构件122。在一个例证性示例中,相应部分240可以是对应于面板216的多个构件122的部分。相应部分240可形成对应于面板216的支撑区段238。支撑区段238可形成支撑结构121的一部分。
多个构件122可包括支撑构件242。支撑构件242可包括例如(但不限于)连接构件244、框架246、纵梁248、加强筋250、支柱252、肋间结构构件254或其它类型的结构构件中的至少一者。
连接构件244可将其它类型的支撑构件242连接到一起。在某些情况下,连接构件244还可将支撑构件242连接到多个面板120。连接构件244可包括例如(但不限于)剪切夹256、系材258、拼接件260、肋间连接构件262、其它类型的机械连接构件或它们的一些组合。
在一个例证性示例中,当面板216包括多个子面板时,连接构件244可用于例如(但不限于)将框架246的在相邻子面板的环箍方向上延伸的互补框架和纵梁248的在相邻子面板的纵向方向上延伸的互补纵梁连接到一起。在其它例证性示例中,连接构件244可用于将互补框架、纵梁或多个面板120的两个或更多个相邻面板上的其它类型的支撑构件连接到一起。在某些情况下,连接构件244可用于将两个或更多个相邻机身区段上的互补支撑构件连接到一起。
可执行如图1中描述的操作124,以将多个面板120结合到一起来建造机身组件114。在一个例证性示例中,多个紧固件264可用于将多个面板120结合到一起。
如上文所描述的,能以若干不同的方式来执行将多个面板120结合到一起。将多个面板120结合到一起可包括以下操作中的至少一者:将多个面板120中的至少一个面板结合到多个面板120中的另一面板,将多个面板120中的至少一个面板结合到多个构件122中的至少一个构件,将多个构件122中的至少一个构件结合到多个构件122中的另一构件,或者一些其它类型的结合操作。多个面板120可结合到一起,使得多个构件122最终形成用于机身组件114的支撑结构121。
如所描绘的,若干地板266可与机身组件114关联。在该例证性示例中,若干地板266可以是机身组件114的一部分。若干地板266可包括例如(但不限于)客运地板、货舱地板或一些其它类型的地板中的至少一个。
现在参考图3,采取根据例证性实施方式的框图的形式描绘了在图1的制造环境100内的柔性制造系统106的多个移动系统134的图示。如所描绘的,柔性制造系统106可用于在制造环境100的地板300上建造机身组件114。当制造环境100采取工厂的形式时,地板300可被称为工厂地板302。
在一个例证性示例中,地板300可以是基本平滑且基本平坦的。例如,地板300可以是基本水平的。在其它例证性示例中,地板300的一个或多个部分可以是倾斜的、带斜面的或者是不平坦的。
组装区域304可以是在制造环境100内指定用于执行图1的用于建造机身组件(诸如机身组件114)的组装工艺110的区域。组装区域304还可被称为隔间或工作隔间。在该例证性示例中,组装区域304可以是地板300上的指定区域。然而,在其它例证性示例中,组装区域304可包括地板300上的指定区域以及该指定区域上方的区域。任何数量的组装区域可存在于制造环境100内,使得可在制造环境100内同时建造任何数量的机身组件。
如所描绘的,多个移动系统134可包括多个自主车辆306、支架系统308、塔架系统310和自主加工系统312。多个移动系统134均可横跨地板300而驱动。换句话说,多个移动系统134均能够被自主地驱动,横跨地板300从地板300上的一个地点315到达另一地点317。
在一个例证性示例中,多个自主车辆306均可采取自动导向车辆(AGV)的形式,自动导向车辆能够独立地操作而无需人工引导或导向。在某些情况下,多个自主车辆306可被称为多个自动导向车辆(AGV)。
在该例证性示例中,在图1的组装工艺110期间,支架系统308可用于支撑并保持机身组件114。在某些情况下,支架系统308可被称为可驱动式支架系统。在还有其它的情况下,支架系统308可被称为可自主驱动式支架系统。
支架系统308可包括若干夹具313。如本文所使用的,“若干”条目可包括一个或多个条目。以这种方式,若干夹具313可包括一个或多个夹具。在一些例证性示例中,若干夹具313可被称为若干可驱动式夹具。在其它例证性示例中,若干夹具313可被称为若干可自主驱动式夹具。
若干夹具313可包括若干支架夹具314。在一些例证性示例中,若干支架夹具314可被称为若干可驱动式支架夹具。在其它例证性示例中,若干支架夹具314可被称为若干可自主驱动式支架夹具。支架夹具322可以是若干支架夹具314之一的示例。
若干保持结构326可与若干支架夹具314中的每个关联。与若干支架夹具314中的每个关联的若干保持结构326可接合并用于支撑机身组件114。例如,与支架夹具322关联的若干保持结构326可接合并用于支撑多个面板120中的一个或多个。
若干支架夹具314可横跨制造环境100的地板300被自主地驱动到组装区域304。在一个例证性示例中,若干支架夹具314均可使用多个自主车辆306的对应的自主车辆横跨地板300被自主地驱动。换句话说,但不限于,多个自主车辆306中的若干对应的自主车辆316可用于横跨地板300将若干支架夹具314驱动到组装区域304中。
在该例证性示例中,若干对应的自主车辆316可从例如(但不限于)贮存区域318横跨地板300而驱动到组装区域304。贮存区域318可以是这样的区域:当柔性制造系统106未被使用时或者当此特定装置或系统未被使用时,在该区域中可贮存多个自主车辆306、支架系统308、塔架系统310、自主加工系统312或图1的控制系统136中的至少一个。
取决于实施方案,贮存区域318可被称为家区域、存储区域或基地区域。虽然贮存区域318被描绘为位于制造环境100内,但在其它例证性示例中,贮存区域318可位于制造环境100外侧的一些其它区域或环境中。
多个自主车辆306中的若干对应的自主车辆316可将若干支架夹具314驱动到若干选定的支架位置320。如本文所使用的,“位置(position)”可包括地点(location)、取向或两者。所述地点可关于参考坐标系处于二维坐标或三维坐标中。所述取向可以是关于参考坐标系的二维或三维取向。该参考坐标系可例如(但不限于)是机身坐标系、飞行器坐标系、针对制造环境100的坐标系或一些其它类型的坐标系。
当若干支架夹具314包括多于一个支架夹具使得若干选定的支架位置320包括多于一个支架位置时,这些支架位置可以是相对于彼此选择的位置。以这种方式,若干支架夹具314可被定位成使得若干支架夹具314相对于彼此处于若干选定的支架位置320中。
在这些例证性示例中,若干对应的自主车辆316可用于在组装区域304内将若干支架夹具314驱动到若干选定的支架位置320中。横跨地板300来“驱动”部件或系统可能意味着,例如(但不限于),基本将此部件或系统的整体从一个地点移向另一地点。例如,但不限于,横跨地板300来驱动支架夹具322可能意味着将支架夹具322的整体从一个地点移向另一地点。换句话说,所有或基本所有的包括支架夹具322的部件可同时一起从一个地点移向另一地点。
一旦若干支架夹具314已被驱动到组装区域304中的若干选定的支架位置320之中,若干支架夹具314就可彼此联接并联接到塔架系统310。一旦在选定的公差内将若干支架夹具314定位在若干选定的支架位置320中,若干对应的自主车辆316然后就可远离若干支架夹具314驱动到例如(但不限于)贮存区域318。在其它例证性示例中,若干对应的自主车辆316可包括单个自主车辆,该单个自主车辆用于一次一个地在组装区域304内将若干支架夹具314的每个驱动到若干选定的支架位置320的相应选定位置中。
在组装区域304中,若干支架夹具314可构造成形成组件夹具324。当若干支架夹具314中的不同支架夹具已经相对于彼此放置在若干选定的支架位置320中时,可形成组件夹具324。在某些情况下,当若干支架夹具314已经彼此联接同时若干支架夹具314处于若干选定的支架位置320中时,以及当与若干支架夹具314的每个关联的若干保持结构326已被调整而接收机身组件114时,可形成组件夹具324。
以这种方式,若干支架夹具314可形成单个夹具实体,诸如组件夹具324。组件夹具324可用于支撑并保持机身组件114。在某些情况下,组件夹具324可被称为组件夹具系统或夹具系统。在某些情况下,组件夹具324可被称为可驱动式组件夹具。在其它情况下,组件夹具324可被称为可自主驱动式组件夹具。
一旦已经形成组件夹具324,若干支架夹具314就可接收机身组件114。换句话说,多个机身区段205可与若干支架夹具314接合。特别地,多个机身区段205可与若干保持结构326接合,若干保持结构326与若干支架夹具314的每个关联。多个机身区段205能以任何数量的方式与若干支架夹具314接合。
当若干支架夹具314包括单个支架夹具时,此支架夹具可用于支撑并保持基本整个机身组件114。当若干支架夹具314包括多个支架夹具时,这些支架夹具均可用于支撑并保持多个机身区段205的至少一个相应机身区段。
在一个例证性示例中,多个机身区段205均可一次一个与若干支架夹具314接合。例如,但不限于,用于多个机身区段205的特定机身区段的所有面板可相对于彼此以及若干支架夹具314的对应的支架夹具进行定位,然后与对应的支架夹具接合。多个机身区段205的剩余机身区段然后可形成并以类似的方式与若干支架夹具314接合。以这种方式,通过使多个面板120的至少一部分接合与组成组件夹具324的若干支架夹具314的每个关联的若干保持结构326,使得多个面板120由若干支架夹具314支撑,多个面板120可与若干支架夹具314接合。
如图2中描述的,多个面板120可包括龙骨面板222、侧面板220和机顶面板218。在一个例证性示例中,用于形成图2中的机身组件114的龙骨202的所有的图2中的龙骨面板222可首先相对于若干支架夹具314进行定位并与若干支架夹具314接合。接着,用于形成图2中的机身组件114的侧面204的所有的图2中的侧面板220可相对于龙骨面板222进行定位并与龙骨面板222接合。然后,用于形成图2中的机身组件114的机顶200的所有的图2中的机顶面板218可相对于侧面板220进行定位并与侧面板220接合。以这种方式,多个机身区段205可同时组装,以形成机身组件114。
在一个例证性示例中,多个面板120中的每个面板均可具有多个构件122的在面板与若干支架夹具314之一接合之前完全形成并与面板关联的相应部分。多个构件122的该相应部分可被称为支撑区段。例如,在面板216与若干支架夹具314之一或图2中的多个面板120的另一面板接合之前,图2中的支撑区段238可完全形成面板216并与图2中的面板216关联。换句话说,在图2的面板216与若干支架夹具314之一接合之前,图2中的支撑构件242的相应部分已经可附接至面板216,并且图2中的连接构件244的相应部分已经被安装成使支撑构件242的该部分彼此连接。
在其它例证性示例中,在多个面板120已经彼此接合并与若干支架夹具314接合之后,多个构件122可与多个面板120关联。在其它例证性示例中,在多个面板120彼此接合并与若干支架夹具314接合之前,多个构件122的仅一部分可与多个面板120关联,然后一旦多个面板120已经彼此接合并与若干支架夹具314接合,多个构件122的剩余部分与多个面板120关联。
在一些例证性示例中,当图2的面板216与若干支架夹具314之一或与多个面板120的其它面板之一接合时,图2中的一个或多个支撑构件242、图2中的一个或多个连接构件244或两者可不与面板216关联。例如,但不限于,在面板216已经与支架夹具322接合之后,图2中描述的框架246可加装到图2的面板216。在另一示例中,在面板216已经与支架夹具322接合之后,图2中描述的加强筋250可加装到图2的面板216。
建造机身组件114可包括:随着多个面板120在组件夹具324的若干支架夹具314上建造起来,使多个面板120彼此接合。例如,通过至少连接支撑构件的与面板关联的部分,可连接多个面板120中的相邻面板。取决于实施方案,搭接拼接件、对接拼接件或其它类型的拼接件中的至少一者可用于连接相邻面板(除了或代替相邻面板的相应支撑构件的连接)。
作为一个例证性示例,与多个面板120中的两个相邻面板关联的支撑构件可使用连接构件而连接到一起,从而连接了两个相邻面板。与这两个相邻面板关联的两个支撑构件可例如(但不限于)以一些其它的方式被拼接、捆绑、夹持、钉接、销接、结合或紧固到一起。当两个相邻面板沿环箍相邻时,可在环箍方向上连接互补框架。当两个相邻面板沿纵向相邻时,可在纵向方向上连接互补纵梁。
在某些情况下,在这两个相邻面板上连接互补的纵梁、框架或其它支撑构件可成为将这些面板拼接到一起的一部分。相邻面板可使用任何数量的面板拼接件、纵梁拼接件、框架拼接件或其它类型的拼接件而连接到一起。
在一个例证性示例中,通过使用临时紧固件或永久紧固件将多个面板120或多个构件122中的至少一者临时地紧固到一起,多个面板120可临时地彼此连接。例如,但不限于,临时夹钳可用于将多个面板120中的两个面板一起临时地连接并保持到位。可通过以下手段中的至少一者来执行将多个面板120临时地连接到一起:将至少两个多个面板120临时地连接到一起,将至少两个多个构件122临时地连接到一起,或者将多个面板120中的至少一个临时地连接到多个构件122中的至少一个,使得与多个面板120关联的多个构件122形成了图2中用于机身组件114的支撑结构121。
作为一个例证性示例,可使用临时紧固件328将多个面板120临时地钉接或销接到一起,直到多个紧固件264被安装成将多个面板120结合到一起以形成机身组件114。临时地连接多个面板120可将图2由多个面板120形成的多个机身区段205临时地连接到一起。一旦多个紧固件264已安装好,然后就可拆除临时紧固件328。
以这种方式,多个面板120能以若干不同的方式连接到一起。一旦多个面板120已经连接到一起,多个构件122就可视为形成了用于机身组件114的支撑结构121。将多个面板120连接到一起以及形成支撑结构121可保持期望地遵守机身组件114的外模线要求和内模线要求。换句话说,多个面板120可相对于彼此在一起保持到位,使得使用多个面板120而形成的机身组件114在选定的公差内满足机身组件114的外模线要求和内模线要求。
特别地,组件夹具324可支撑多个面板120以及与多个面板120关联的支撑结构121,使得使用多个面板120和支撑结构121而建造的机身组件114具有选定公差内的形状和构造。以这种方式,该形状和构造可维持在选定的公差内,同时在建造机身组件114期间支撑着多个面板120以及与多个面板120关联的多个构件122。可至少部分地由例如(但不限于)机身组件114的外模线要求和内模线要求来确定该形状。在某些情况下,可至少部分地由机身组件114的框架和纵梁的地点和取向来确定该形状。
在某些情况下,当多个面板120和支撑结构121的包括机身组件114的组件已到达期望点时,若干对应的自主车辆316可将组件夹具324驱动出组装区域304。例如,机身组件114可横跨地板300被驱动到制造环境100内的不同区域中,从地板300驱动到不同制造环境中的另一地板上,或者从地板300驱动到一些其它区域或环境的另一地板上。
在一个例证性示例中,组件夹具324可被驱动到另一组件夹具所位于的一些其它地点,使得两个组件夹具可联接而形成更大的组件夹具。作为一个例证性示例,组件夹具324可用于保持并支撑图1中的后机身组件116,而以类似于组件夹具324的方式实施的另一组件夹具可用于保持并支撑图1中的前机身组件117。以类似于组件夹具324的方式实施的又一组件夹具可用于保持并支撑图1中的中间机身组件118。
一旦这三个机身组件已经建造完毕,三个组件夹具就可被带到一起以形成更大的组件夹具来保持后机身组件116、中间机身组件118和前机身组件117,使得这三个机身组件可被结合以形成图1中描述的机身102。特别地,这个更大的组件夹具可保持后机身组件116、中间机身组件118和前机身组件117彼此对准,使得可在选定的公差内建造机身102。
在另一例证性示例中,以类似于组件夹具324的方式实施的第一组件夹具和第二组件夹具可分别用于保持并支撑图1的后机身组件116和前机身组件117。一旦这两个机身组件已经建造完毕,然后两个组件夹具就可被带到一起以形成更大的组件夹具来保持两个机身组件,使得这些机身组件可被结合以形成机身102。更大的组件夹具可保持后机身组件116和前机身组件117彼此对准,使得可在选定的公差内建造机身102。
如所描绘的,塔架系统310包括若干塔架330。塔架332可以是若干塔架330之一的一个实施方案的示例。塔架332可构造成为机身组件114在图2中描述的内部236提供出入口。在一些例证性示例中,塔架332可被称为可驱动式塔架。在其它例证性示例中,塔架332可被称为可自主驱动式塔架。
在一个例证性示例中,塔架332可采取第一塔架334的形式。在某些情况下,第一塔架334还可被称为操作员塔架。在另一例证性示例中,塔架332可采取第二塔架336的形式。在某些情况下,第二塔架336还可被称为机器人塔架。以这种方式,若干塔架330可包括第一塔架334和第二塔架336两者。
第一塔架334可构造成基本由人工操作员使用,而第二塔架336可构造成基本由具有与移动平台关联的至少一个机器人装置的移动平台使用。换句话说,第一塔架334可允许人工操作员接近并进入机身组件114的内部236。第二塔架336可允许移动平台接近并进入机身组件114的内部236。
第一塔架334和第二塔架336可在组装工艺110期间在不同的时间里相对于组件夹具324进行定位。作为一个例证性示例,多个自主车辆306之一可用于将第一塔架334从贮存区域318移动或自主地驱动到组装区域304内的选定的塔架位置338中。若干支架夹具314然后可相对于处于组装区域304内的选定的塔架位置338的第一塔架334使用若干对应的自主车辆316被自主地驱动到若干选定的支架位置320。
在图1的组装工艺110期间的一些后期阶段,第二塔架336可更换为第一塔架334。例如,多个自主车辆306之一可用于将第一塔架334自主地驱动出组装区域304并回到贮存区域318中。多个自主车辆306中的相同自主车辆或不同自主车辆然后可用于将第二塔架336从贮存区域318自主地驱动到组装区域304内的先前被第一塔架334占据的选定的塔架位置338中。取决于实施方案,第一塔架334可稍后更换为第二塔架336。
在其它例证性示例中,第一塔架334和第二塔架336均可具有多个自主车辆306中的与塔架固定地关联的自主车辆。换句话说,多个自主车辆306之一可与第一塔架334成一体,并且多个自主车辆306之一可与第二塔架336成一体。例如,多个自主车辆306之一可视为第一塔架334的一部分或建造于第一塔架334中。第一塔架334然后可视为能够横跨地板300自主地驱动。以类似的方式,多个自主车辆306之一可视为第二塔架336的一部分或建造于第二塔架336中。第二塔架336然后可视为能够横跨地板300自主地驱动。
塔架系统310和组件夹具324可构造成形成彼此的接口340。接口340可以是塔架系统310和组件夹具324之间的物理接口。塔架系统310还可构造成形成与公用物系统138的接口342。在一个例证性示例中,可自主地形成接口340和接口342。
接口342可以是塔架系统310和公用物系统138之间的物理接口。在这些例证性示例中,除了物理接口,接口340和接口342还可以是公用物接口。例如,关于电力的公用物,接口340和接口342可视为电气接口。
公用物系统138被构造成当塔架系统310和公用物系统138经由接口342被物理联接且电联接时将若干公用物146分配给塔架系统310。塔架系统310然后可将若干公用物146分配给当组件夹具324和塔架系统310经由接口340被物理联接且电联接时由支架系统308形成的组件夹具324。若干公用物146可包括电力、空气、液压流体、通信、水或一些其它类型的公用物中的至少一者。
如所描绘的,公用物系统138可包括公用物夹具150。公用物夹具150可构造成接收来自若干公用物源148的若干公用物146。若干公用物源148可包括例如(但不限于)以下公用物源中的至少一个:发电机、电池系统、水系统、电线、通信系统、液压流体系统、空气罐或一些其它类型的公用物源。例如,公用物夹具150可接收来自发电机的电力。
在一个例证性示例中,公用物夹具150可相对于组装区域304进行定位。取决于实施方案,公用物夹具150可定位在组装区域304的内侧或组装区域304的外侧。
在一些例证性示例中,公用物夹具150可与地板300关联。取决于实施方案,公用物夹具150可与地板300永久地关联或与地板300临时地关联。在其它例证性示例中,公用物夹具150可与制造环境100的一些其它表面(诸如顶棚)或制造环境100中的一些其它结构关联。在某些情况下,公用物夹具150可在地板300内的地下。
在一个例证性示例中,第一塔架334可相对于公用物夹具150关于地板300被自主地驱动到选定的塔架位置338中,使得接口342可形成在第一塔架334和公用物夹具150之间。一旦接口342已经形成,若干公用物146就可从公用物夹具150流向第一塔架334。组件夹具324然后可自主地形成与第一塔架334的接口340,以在第一塔架334和组件夹具324之间形成公用物线缆的网络。一旦接口342和接口340两者已经形成,在公用物夹具150处接收的若干公用物146就可从公用物夹具150流向第一塔架334,并且流向若干支架夹具314的形成组件夹具324的每个支架夹具。以这种方式,第一塔架334可充当用于将若干公用物146分配给组件夹具324的管道或“中间人”。
当接口340已经形成在第二塔架336和组件夹具324之间并且接口342已经形成在第二塔架336和公用物夹具150之间时,若干公用物146能以如上文所描述的类似的方式提供给第二塔架336和组件夹具324。由此,公用物夹具150可将若干公用物146分配给塔架系统310和组件夹具324,塔架系统310和支架组件夹具324无需分离地连接到若干公用物源148或任何其它公用物源。
自主加工系统312可在机身组件114由组件夹具324支撑并保持的同时用于组装多个面板120和支撑结构121。自主加工系统312可包括多个移动平台344。多个移动平台344均可构造成执行图1中描述的组装工艺110的一个或多个操作124。特别地,多个移动平台344可在选定的公差内相对于多个面板120被自主地驱动到选定位置中,以自主地执行将多个面板120结合到一起以建造机身组件114的操作124。在下面的图4中更详细地描述了多个移动平台344。
在该例证性示例中,控制系统136中的一组控制器140可生成如图1中描述的命令142,以控制支架系统308、塔架系统310、公用物系统138、自主加工系统312或多个自主车辆306中的至少一者的操作。图1中的一组控制器140可使用任何数量的无线通信链路、有线通信链路、光通信链路、其它类型的通信链路或它们的组合而与支架系统308、塔架系统310、公用物系统138、自主加工系统312或多个自主车辆306中的至少一者通信。
以这种方式,柔性制造系统106中的多个移动系统134可用于使建造机身组件114的工艺自动化。多个移动系统134可关于将多个面板120结合到一起而能够基本自主地建造机身组件114,以减少所需要的总体时间、精力和人力资源。
柔性制造系统106可建造机身组件114,直到要将机身组件114移向用于建造机身102的制造工艺108的下一阶段或用于建造飞行器104的制造工艺的下一阶段所需要的点(取决于实施方案)。在某些情况下,在用于建造机身102和飞行器104的制造工艺108的这些后期阶段的一个或多个阶段期间,采取组件夹具324的形式的支架系统308可继续运载并支撑机身组件114。
现在参考图4,描绘了采取根据例证性实施方式的框图的形式的图3的多个移动平台344的图示。如所描绘的,多个移动平台344可包括若干外部移动平台400和若干内部移动平台402。以这种方式,多个移动平台344可包括至少一个外部移动平台和至少一个内部移动平台。
在一些例证性示例中,若干外部移动平台400可被称为若干可驱动式外部移动平台。类似地,在某些情况下,若干内部移动平台402可被称为若干可驱动式内部移动平台。在其它例证性示例中,若干外部移动平台400和若干内部移动平台402可分别被称为若干可自主驱动式外部移动平台和若干可自主驱动式内部移动平台。
外部移动平台404可以是若干外部移动平台400之一的示例,并且内部移动平台406可以是若干内部移动平台402之一的示例。外部移动平台404和内部移动平台406可以是可自主驱动的平台。取决于实施方案,外部移动平台404和内部移动平台406均可构造成独自地或者在图3的多个自主车辆306的协助下横跨地板300自主地驱动。
作为一个例证性示例,但不限于,外部移动平台404可使用多个自主车辆306的对应的自主车辆横跨地板300被自主驱动。在一些例证性示例中,外部移动平台404以及多个自主车辆306的该对应的自主车辆可彼此成一体。例如,自主车辆可与外部移动平台404固定地关联。外部移动平台404的整个负载可转移到自主车辆,使得横跨地板300驱动自主车辆会横跨地板300驱动外部移动平台404。
外部移动平台404可从例如(但不限于)贮存区域318被驱动到相对于机身组件114的外部234的位置,以执行图1中的一个或多个操作124。如所描绘的,至少一个外部机器人装置408可与外部移动平台404关联。在该例证性示例中,外部机器人装置408可视为外部移动平台404的一部分。在其它例证性示例中,外部机器人装置408可视为物理地附接至外部移动平台404的分离部件。外部机器人装置408可采取例如(但不限于)机械臂的形式。
外部机器人装置408可具有第一末端执行器410。任何数量的工具可与第一末端执行器410关联。这些工具可包括例如(但不限于)钻孔工具、紧固件插入工具、紧固件安装工具、检查工具或一些其它类型的工具中的至少一者。特别地,任何数量的紧固工具可与第一末端执行器410关联。
如所描绘的,第一工具411可与第一末端执行器410关联。在一个例证性示例中,第一工具411可以是以可拆除的方式与第一末端执行器410关联的任何工具。换句话说,随着需要执行各种操作,与第一末端执行器410关联的第一工具411可改变。例如,但不限于,第一工具411可采取一种类型的工具(诸如钻孔工具)的形式,以执行一种类型的操作。该工具然后可更换为另一类型的工具(诸如紧固件插入工具),以变成与第一末端执行器410关联的新的第一工具411来执行不同类型的操作。
在一个例证性示例中,第一工具411可采取第一铆接工具412的形式。第一铆接工具412可用于执行铆接操作。在一些例证性示例中,若干不同的工具可更换为第一铆接工具412并与第一末端执行器410关联。例如,但不限于,第一铆接工具412可更换为钻孔工具、紧固件插入工具、紧固件安装工具、检查工具或一些其它类型的工具。
外部移动平台404可横跨地板300被自主地驱动并相对于图3中支撑机身组件114的组件夹具324进行定位,以相对于多个面板120之一来定位第一末端执行器410以及与第一末端执行器410关联的第一工具411。例如,外部移动平台404可相对于组件夹具324横跨地板300被自主地驱动到外部位置414。以这种方式,可使用外部移动平台404来宏观定位由外部移动平台404运载的第一工具411。
一旦处于外部位置414,就可至少使用外部机器人装置408自主地控制第一末端执行器410以相对于多个面板120之一的面向外部侧的特定地点来定位与第一末端执行器410关联的第一工具411。以这种方式,可相对于特定地点来微定位第一工具411。
当内部移动平台406未被使用时,内部移动平台406可位于图3中的第二塔架336上。当图3中描述的接口342形成在第二塔架336和组件夹具324之间时,内部移动平台406可从第二塔架336被驱动到机身组件114的内部236中并用于执行一个或多个操作124。在一个例证性示例中,内部移动平台406可具有允许内部移动平台406从第二塔架336移动到机身组件114内侧的地板上的运动系统。
至少一个内部机器人装置416可与内部移动平台406关联。在该例证性示例中,内部机器人装置416可视为内部移动平台406的一部分。在其它例证性示例中,内部机器人装置416可视为物理地附接至内部移动平台406的分离部件。内部机器人装置416可采取例如(但不限于)机械臂的形式。
内部机器人装置416可具有第二末端执行器418。任何数量的工具可与第二末端执行器418关联。例如,但不限于,钻孔工具、紧固件插入工具、紧固件安装工具、检查工具或一些其它类型的工具中的至少一者可与第二末端执行器418关联。特别地,任何数量的紧固工具可与第二末端执行器418关联。
如所描绘的,第二工具419可与第二末端执行器418关联。在一个例证性示例中,第二工具419可以是以可拆除的方式与第二末端执行器418关联的任何工具。换句话说,随着需要执行各种操作,与第二末端执行器418关联的第二工具419可改变。例如,但不限于,第一工具411可采取一种类型的工具(诸如钻孔工具)的形式,以执行一种类型的操作。该工具然后可更换为另一类型的工具(诸如紧固件插入工具),以变成与第一末端执行器410关联的新的第一工具411来执行不同类型的操作。
在一个例证性示例中,第二工具419可采取第二铆接工具420的形式。第二铆接工具420可与第二末端执行器418关联。第二铆接工具420可用于执行铆接操作。在一些例证性示例中,若干不同的工具可更换为第二铆接工具420并与第二末端执行器418关联。例如,但不限于,第二铆接工具420可更换为钻孔工具、紧固件插入工具、紧固件安装工具、检查工具或一些其它类型的工具。
内部移动平台406可从第二塔架336被驱动到机身组件114中并相对于机身组件114的内部236进行定位,以相对于多个面板120之一来定位第二末端执行器418以及与第二末端执行器418关联的第二工具419。在一个例证性示例中,内部移动平台406可在图2中的若干地板266之一上相对于机身组件114被自主地驱动到机身组件114内的内部位置422中。以这种方式,第二工具419可使用内部移动平台406被宏观定位到内部位置422中。
一旦处于内部位置422,就可自主地控制第二末端执行器418,以相对于多个面板120之一的面向内部侧或图2中组成支撑结构121的多个构件122之一的面向内部侧的特定地点来定位与第二末端执行器418关联的第二工具419。以这种方式,可相对于特定地点来微定位第二工具419。
在一个例证性示例中,用于外部移动平台404的外部位置414以及用于内部移动平台406的内部位置422可被选择成使得可使用外部移动平台404和内部移动平台406在机身组件114上的地点426处执行紧固工艺424。紧固工艺424可包括任何数量的操作。在一个例证性示例中,紧固工艺424可包括以下操作中的至少一者:钻孔操作428、紧固件插入操作430、紧固件安装操作432、检查操作434或一些其它类型的操作。
作为一个具体示例,可使用与外部移动平台404的第一末端执行器410关联的第一工具411或与内部移动平台406的第二末端执行器418关联的第二工具419来自主地执行钻孔操作428。例如,但不限于,第一工具411或第二工具419可采取用在执行钻孔操作428中的钻孔工具的形式。可使用第一工具411或第二工具419来自主地执行钻孔操作428,以在地点426处形成孔436。孔436可穿过多个面板120中的两个面板、多个构件122中的两个构件或面板和多个构件122之一的至少一者。
可使用与外部移动平台404的第一末端执行器410关联的第一工具411或与内部移动平台406的第二末端执行器418关联的第二工具419来自主地执行紧固件插入操作430。紧固件插入操作430可导致紧固件438插入孔436中。
然后可使用与外部移动平台404的第一末端执行器410关联的第一工具411或与内部移动平台406的第二末端执行器418关联的第二工具419中的至少一个工具来自主地执行紧固件安装操作432。在一个例证性示例中,可使用采取第一铆接工具412的形式的第一工具411和采取第二铆接工具420的形式的第二工具419来自主地执行紧固件安装操作432,使得紧固件438变成安装在地点426处的铆钉442。铆钉442可以是完全安装的铆钉。铆钉442可以是图2中描述的多个紧固件264之一。
在一个例证性示例中,紧固件安装操作432可采取螺栓螺母类型安装工艺433的形式。与第一末端执行器410关联的第一工具411可用于例如(但不限于)穿过孔436来安装螺栓435。与第二末端执行器418关联的第二工具419然后可用于在螺栓435上安装螺母437。在某些情况下,安装螺母437可包括将足够的扭矩施加给螺母437,使得螺母437的一部分破碎。在这些情况下,螺母437可被称为易碎轴环(frangible collar)。
在另一例证性示例中,紧固件安装操作432可采取过盈配合螺栓类型安装工艺439的形式。与第一末端执行器410关联的第一工具411可用于例如(但不限于)穿过孔436来安装螺栓435,使得在螺栓435和孔436之间形成过盈配合。与第二末端执行器418关联的第二工具419然后可用于在螺栓435上安装螺母437。
在又一例证性示例中,紧固件安装操作432可采取两阶段铆接工艺444的形式。可使用例如(但不限于)与外部移动平台404关联的第一铆接工具412以及与内部移动平台406关联的第二铆接工具420来执行两阶段铆接工艺444。
例如,第一铆接工具412和第二铆接工具420可分别由外部移动平台404和内部移动平台406相对于彼此进行定位。例如,外部移动平台404和外部机器人装置408可用于相对于机身组件114的外部234处的地点426来定位第一铆接工具412。内部移动平台406和内部机器人装置416可用于相对于机身组件114的内部236处的相同地点426来定位第二铆接工具420。
第一铆接工具412和第二铆接工具420然后可用于执行两阶段铆接工艺444,以在地点426处形成铆钉442。铆钉442可将多个面板120中的至少两个结合到一起,将多个面板120中的面板结合到由多个构件122形成的支撑结构121,或者将多个面板120中的两个面板结合到支撑结构121。
在该示例中,可在机身组件114上的多个地点446的每个地点处执行两阶段铆接工艺444,以安装如图2中描述的多个紧固件264。两阶段铆接工艺444可确保图2中的多个紧固件264以期望的质量和期望的准确度水平被安装在多个地点446处。
以这种方式,内部移动平台406可在机身组件114的内侧被自主地驱动并操作,以相对于机身组件114上的多个地点446来定位内部移动平台406以及与内部移动平台406关联的第二铆接工具420,用于执行图1中描述的组装工艺110。类似地,外部移动平台404可围绕机身组件114被自主地驱动并操作,以相对于机身组件114上的多个地点446来定位外部移动平台404以及与外部移动平台404关联的第一铆接工具412,用于执行操作124。
现在参考图5,采取根据例证性实施方式的框图的形式描绘了横跨图1的分布式公用物网络144的若干公用物146的流动图示。如所描绘的,若干公用物146可横跨分布式公用物网络144进行分配。
分布式公用物网络144可包括例如(但不限于)若干公用物源148、公用物夹具150、若干塔架330、组件夹具324、若干外部移动平台400和若干公用物单元500。在某些情况下,分布式公用物网络144还可包括若干内部移动平台402。在一些例证性示例中,若干公用物源148可视为与分布式公用物网络144分离。
在该例证性示例中,若干塔架330的仅一个塔架每次可包括在分布式公用物网络144中。在使用第一塔架334的情况下,当公用物夹具150联接到若干公用物源148,第一塔架334联接到公用物夹具150,组件夹具324联接到第一塔架334,并且若干外部移动平台400联接到若干公用物单元500时,可形成分布式公用物网络144。
若干公用物单元500可与组件夹具324的若干支架夹具314关联或者与若干支架夹具314分离。例如,但不限于,若干双接口可使用一个或多个双接口联接器形成在若干外部移动平台400、若干公用物单元500和若干支架夹具314之间。
在使用第二塔架336的情况下,当公用物夹具150联接到若干公用物源148,第二塔架336联接到公用物夹具150,组件夹具324联接到第二塔架336,若干内部移动平台402联接到第二塔架336,并且若干外部移动平台400联接到若干公用物单元500时,可形成分布式公用物网络144,若干公用物单元500可与若干支架夹具314关联或者独立于若干支架夹具314。若干内部移动平台402可经由与第二塔架336关联的若干线缆管理系统来接收若干公用物146。
以这种方式,可使用单个公用物夹具150横跨分布式公用物网络144来分配若干公用物146。这种类型的分布式公用物网络144可减少若干公用物部件、公用物线缆以及其它类型的将若干公用物146提供给分布式公用物网络144中的各种部件所需要的装置。此外,利用这种类型的分布式公用物网络144,至少从公用物夹具150开始,在图1的制造环境的地板300上方可完全地提供若干公用物146。
现在参考图6,描绘了根据例证性实施方式的采取框图形式的图3的支架系统308的图示。如所描绘的,支架系统308包括图3中示出的若干夹具313。在该例证性示例中,若干夹具313可包括也在图3中示出的若干支架夹具314。
支架夹具600可以是若干支架夹具314之一的示例。例如,支架夹具600可以是图3中的支架夹具322的一个实施方案的示例。
支架夹具600可具有基座602。基座602可具有多个稳定构件604,多个稳定构件604支撑基座602以及与基座602关联的各种部件。特别地,多个稳定构件604可用于使基座602相对于地板300稳定。在一个例证性示例中,多个稳定构件604可采取多个支腿601的形式。取决于实施方案,多个稳定构件604可采取多个液压支腿603的形式。
在某些情况下,多个稳定构件604可用于调整支架夹具600,以将图2中示出的机身组件114的若干地板266与例如图3中的塔架332的若干平台高度对准。例如,但不限于,多个稳定构件604可通过使支架夹具600抬高、降低或倾斜(至少一者)来调整支架夹具600。此外,多个稳定构件604可用于调整支架夹具600,以将关联于支架夹具600的联接单元与关联于塔架332的对应的联接单元对准,使得支架夹具600可联接到塔架332。
在一些例证性示例中,多个调平构件606可与多个稳定构件604任选地关联。多个调平构件606可用于调平基座602,使得(根据期望)基座602可调平成使之基本平行于地板300。在其它例证性示例中,多个调平构件606可用于调平基座602,使得基座602与真实的水平平面基本对准。例如,但不限于,多个调平构件606可用于调平基座602,使得基座602上的选定点在此点处基本垂直于重力场的梯度。所述选定点可例如(但不限于)是基座602的中心或支架夹具600的中心。
多个稳定构件604可用于补偿地板300的一个或多个部分的不均匀度。例如,但不限于,当基座602在地板300的不平坦或倾斜的部分上方时,多个调平构件606可用于将基座602与水平平面对准。
在其它例证性示例中,多个稳定构件604可用于调整支架夹具600,使得由支架夹具600支撑的面板可与由若干支架夹具314中的另一支架夹具支撑的另一面板基本对准。例如,多个稳定构件604可用于在使用例如(但不限于)图3中的临时紧固件328将面板临时地连接到一起之前确保这些面板被基本对准。
此外,多个稳定构件604可构造成在基座602的底侧617和地板300之间提供空隙605。例如,多个稳定构件604均可具有提供空隙605的高度。可选择空隙605,使得图3中的多个自主车辆306之一(诸如自主车辆607)可被自主地驱动到基座602下方而不接触基座602的底侧617。自主车辆607可以是图3中的若干对应的自主车辆316之一的示例。
例如,支架夹具600和自主车辆607可位于图3的贮存区域318中。自主车辆607可被驱动到基座602的底侧617下方的位置。自主车辆607然后可与支架夹具600关联。例如,但不限于,自主车辆607可联接到支架夹具600。在其它例证性示例中,除自主车辆607之外的车辆可联接到支架夹具600。
在一个例证性示例中,支架夹具600的负载621可转移给自主车辆607。例如,但不限于,自主车辆607可使用负载转移系统623将支架夹具600的负载621转移到自主车辆607上。作为一个例证性示例,负载转移系统623可包括与自主车辆607关联的若干提升装置625。若干提升装置625可包括例如(但不限于)提升梁、提升臂、竖直移动平台或一些其它类型的提升装置中的至少一者。
若干提升装置625可用于相对于地板300竖直地提升基座602,使得支架夹具600的整个负载621由自主车辆607完全地支撑。例如,可提升基座602,使得多个稳定构件604并不接触地板300。
一旦支架夹具600的整个负载621由自主车辆607支撑,自主车辆607就能够横跨地板300自由地自主驱动支架夹具600。例如,自主车辆607可横跨地板300将支架夹具600从图3中的贮存区域318驱动到选定的支架位置631,选定的支架位置631可位于图3中的组装区域304内。选定的支架位置631可以是图3中的若干选定的支架位置320之一的示例。
自主车辆607可使用与自主车辆607关联的若干雷达传感器609,以在选定的公差内将支架夹具600定位在选定的支架位置631中。取决于实施方案,支架夹具600的这种定位可被称为大致定位或宏观定位。自主车辆607还可使用若干雷达传感器609,以在自主车辆607横跨地板300驱动的同时避开障碍。
一旦支架夹具600处于选定的支架位置631,自主车辆607就可与支架夹具600取消关联,使得支架夹具600的整个负载不再由自主车辆607支撑。例如,但不限于,一旦支架夹具600处于选定的支架位置631,负载转移系统623就可用于使支架夹具600朝向地板300下降,以使多个稳定构件604回到与地板300的接触。自主车辆607可与支架夹具600断开联接或取消关联,使得自主车辆607可被驱离支架夹具600。在一个例证性示例中,自主车辆607可被驱回到图3的贮存区域318中。多个稳定构件604然后可用于使支架夹具600相对于地板300稳定或定位(至少一者)。
在其它例证性示例中,一些其它类型的运动系统可用于将支架夹具600移动到选定的支架位置631中。例如,但不限于,两个自主车辆可用于将支架夹具600移动到选定的支架位置631中。在另一例证性示例中,起重机系统可用于从贮存区域318自主地拾取支架夹具600并且将支架夹具600放置到选定的支架位置631中。
如所描绘的,一组联接单元608可与基座602关联。一组联接单元608可包括机器人联接单元610、若干夹具联接单元611和塔架联接单元613中的至少一者。机器人联接单元610可用于在支架夹具600和移动平台(诸如,例如,但不限于,图4中的外部移动平台404)之间形成接口。例如,机器人联接单元610可构造成连接到与图4中的外部移动平台404关联的对应的支架联接单元(未示出)。
若干夹具联接单元611可包括例如支架联接单元612。支架联接单元612可用于在支架夹具600和若干支架夹具314中的另一支架夹具之间使用与其它支架夹具关联的另一支架联接单元来形成接口。
塔架联接单元613可用于使用与塔架关联的支架联接单元在支架夹具600和图3中的若干塔架330之一之间形成接口。在该例证性示例中,塔架联接单元613可用于将支架夹具600自主地联接到图3中的若干塔架330之一,使得可在支架夹具600处从塔架接收图1中的若干公用物146。例如,塔架联接单元613可用于将支架夹具600自主地联接到图3中的塔架332。在其它例证性示例中,塔架联接单元613可用于将支架夹具600手动联接到塔架332。
在该例证性示例中,一组联接单元608均可用于在支架夹具600和对应系统之间联接若干公用物146。以这种方式,若干公用物146可经由一组联接单元608中的每个联接单元从系统分配给支架夹具600或者从支架夹具600分配给系统。
在该例证性示例中,若干保持结构614可与基座602关联。若干保持结构614均可包括一个或多个梁。若干保持结构614可以是图3中的若干保持结构326的一个实施方案的示例。
取决于实施方案,若干保持结构614可用于支撑一种或多种不同类型的一个或多个面板。例如,若干保持结构614可用于支撑图2中的一个、两个或一些其它数量的龙骨面板222。
如所描绘的,保持结构616可以是若干保持结构614之一的示例。保持结构616可具有弯曲形状618。弯曲形状618可大致匹配图2中多个机身区段268中待由保持结构616接收并与保持结构616接合的相应机身区段的曲率。特别地,弯曲形状618可大致匹配针对图1中的机身组件114以及机身102的外模线(OML)的相应部分的曲率。该部分可例如(但不限于)是外模线的对应于机身组件114的底部或龙骨的部分。例如,保持结构616可具有弯曲形状618,弯曲形状618大致匹配图1至图4中待由保持结构616接收并与保持结构616接合的多个面板120之一的曲率。
在一个例证性示例中,保持结构616可包括若干梁620。若干梁620均可具有弯曲形状,使得保持结构616可具有总体弯曲形状618。特别地,若干梁620均可具有曲率半径,该曲率半径基本等于图2中对应的一个龙骨面板222的将与此特定梁接合的部分的曲率半径。换句话说,若干梁620均可成形,使得龙骨面板的将与若干梁620接合的部分均能以期望的接触配合与所述梁配合。在一些例证性示例中,若干梁620可被称为若干箍梁(hoop beam)622。
若干梁620中的每个梁可具有以允许根据外模线要求建造机身组件114的方式允许梁接合相应面板的任何形状或构造。例如,若干梁620中的梁可包括相对于彼此以形成基本匹配到机身组件114的外模线的形状的方式倾斜的多个构件。多个构件可包括任何数量的线性构件、弯曲构件或其组合。此外,若干梁620中的每个梁可具有相对于支架夹具600的基座602、相对于若干梁620中的一个或多个其它梁或相对于机身组件114的任何位置或取向,以按照允许根据外模线要求建造机身组件114的方式允许梁接合相应面板。
构造若干支架夹具314以形成组件夹具324可包括构造与若干支架夹具314关联的保持结构。构造这些保持结构可包括:关于参考坐标系,使与各若干支架夹具314关联的若干保持结构相对于若干支架夹具314中的每个支架夹具的基座定位。参考坐标系可以是机身坐标系、飞行器坐标系、制造环境坐标系或一些其它类型的坐标系。
在该例证性示例中,若干保持结构614均可相对于基座602平移或旋转(至少一者)。例如,但不限于,保持结构616可经由若干运动系统628与基座602关联。若干运动系统628均可构造成以至少一个自由度来提供运动。
作为一个例证性示例,若干运动系统628可用于使保持结构616相对于基座602平移地或旋转地(至少一者)移动。在一个例证性示例中,若干运动系统628可用于水平地以及竖直地移动保持结构616。
运动系统630是若干运动系统628之一的示例。运动系统630可联接到保持结构616的至少一部分并且用于水平地以及竖直地移动保持结构616的至少此部分。
作为一个例证性示例,运动系统630可采取XYZ运动系统632的形式。XYZ运动系统632能够在基本平行于X轴634、Y轴636和Z轴638的方向上移动可以是保持结构616的一些或所有的相应部分。在该示例中,基本平行于轴线的运动可被称为沿着此轴线的运动。在这些例证性示例中,沿着X轴634或Y轴636任一的运动可视为水平运动。此外,沿着Z轴638的运动可视为竖直运动。
如所描绘的,XYZ运动系统632可包括水平运动系统640和竖直运动系统642。在一个例证性示例中,水平运动系统640可使用多个轨道系统644以提供沿着X轴634和Y轴636的水平运动。多个轨道系统644可机动化。作为一个例证性示例,水平运动系统640可采取X-Y工作台646的形式。
可使用致动器系统648来实施竖直运动系统642。致动器系统648可提供例如(但不限于)相对于Z轴638的竖直运动。在一个例证性示例中,可使用一个或多个致动器装置来实施致动器系统648。可使用例如(但不限于)致动器来实施这些致动器装置,致动器可由总部设在美国华盛顿的Renton的CNA制造系统公司提供。当然,在其它例证性示例中,一些其它类型的致动器装置可用于实施致动器系统648。
在一些例证性示例中,控制器650可与基座602关联。控制器650可以是图1中的一组控制器140之一的示例。控制器650可用于控制若干运动系统628的操作,以控制若干运动系统628的运动以及保持结构616的运动。以这种方式,控制器650可控制若干保持结构614中的每个保持结构的运动。可自主地执行这种类型的若干保持结构614的运动。
若干保持结构614均可在选定的公差内移入相对于基座602的位置中。该位置可是关于参考坐标系的位置。可使用例如(但不限于)图1中的柔性制造系统106的激光跟踪系统(未示出)来执行该定位,该激光跟踪系统包括与基座602关联的若干激光目标651。若干激光目标651可与基座602直接关联,或者经由例如装设结构或框架与基座602间接关联。
在一个例证性示例中,可基于图1的制造环境100内的若干激光目标651的地点从激光跟踪系统接收数据。该数据可用于定位若干保持结构614。例如,所述数据可用于控制若干运动系统628,以关于参考坐标系将保持结构616相对于基座602移入选定的保持位置635中。与使用自主车辆607的基座602的运动比较,若干保持结构614的这种定位可更精确地定位若干保持结构614。
由自主车辆607定位基座602可视为支架夹具600以及若干保持结构614的宏观定位637。使用与每个保持结构关联的若干运动系统628来单独定位若干保持结构614中的每个保持结构可视为若干保持结构614中的每个保持结构的微定位639。
若干保持结构614中的每个保持结构的微定位639可用于确保面板(诸如,例如图2中的龙骨面板222)可正确地接合若干保持结构614。例如,但不限于,在支架夹具600由自主车辆607移入选定的支架位置631中之后,多个稳定构件604可用于调整支架夹具600的高度或支架夹具600相对于竖直轴线(这可以是Z轴638)的倾斜度中的至少一者。因而,若干保持结构614中的一个或多个保持结构的位置可能需要调整,以确保若干保持结构614具有准备接收图2中的龙骨面板222之一的总体构造。
另外,在图2的龙骨面板222之一已经与若干保持结构614接合之后可执行微定位639。例如,微定位639可用于调整与支架夹具600的若干保持结构614接合的龙骨面板相对于与若干夹具313中的另一夹具接合的另一龙骨面板的位置。微定位639可用于将接合支架夹具600的龙骨面板的外模线与接合若干夹具313中的另一夹具的另一龙骨面板的外模线对准。
在一个例证性示例中,保持结构616可采取可调整式保持结构655的形式。可调整式保持结构655可经由连接构件652与若干运动系统628关联。特别地,可调整式保持结构655能以形成球形接口654的方式与连接构件652可旋转地关联。在一个具体示例中,球形接口654可采取夹点接口656的形式。可调整式保持结构655能够绕球形接口654被动地旋转,以绕X轴634、Y轴636和Z轴638旋转。
球形接口654能够响应于接合可调整式保持结构655的面板(诸如图2中的龙骨面板222之一)被动地定位且由此调整可调整式保持结构655。换句话说,可调整式保持结构655可绕球形接口654被动地旋转。随着面板将负载施加给可调整式保持结构655,可调整式保持结构655可绕球形接口654被动地旋转。面板可例如是图2中的面板216,其在一个示例中可以是图2的龙骨面板222之一。
例如,当面板(诸如图2中的龙骨面板222之一)与可调整式保持结构655接合时,与面板的接触可造成可调整式保持结构655绕X轴634、Y轴636或Z轴638中的至少一者被动地旋转,以确保可调整式保持结构655的弯曲形状618匹配面板的接合可调整式保持结构655的部分的曲率。特别地,面板能以造成可调整式保持结构655绕球形接口654被动地旋转直到实现面板和可调整式保持结构655之间的期望的接触配合的方式加载可调整式保持结构655。
以这种方式,撞击在面板上的可调整式保持结构655可迫使可调整式保持结构655的被动对准。换句话说,可调整式保持结构655可撞击在面板上,从而迫使可调整式保持结构655与面板对准。
在该例证性示例中,若干运动系统628可与连接构件652关联。在一个例证性示例中,竖直运动系统642可包括至少一个剪叉式提升机构657。剪叉式提升机构657可用于相对于Z轴638移动连接构件652且由此移动与连接构件652关联的可调整式保持结构655。例如,可调整式保持结构655可基本沿着Z轴638竖直地移动。
水平运动系统640可用于沿着X轴634或Y轴636中的至少一者移动连接构件652且由此移动可调整式保持结构655。在某些情况下,若干运动系统628可包括两个水平运动系统,用于允许连接构件652且由此允许可调整式保持结构655绕Z轴638旋转。
以这种方式,若干运动系统628可用于在不同的时间或同时为可调整式保持结构655提供相对于X轴634、Y轴636、Z轴638或其一些组合的不同类型的运动。特别地,沿着X轴634、绕X轴634、沿着Y轴636、绕Y轴636、沿着Z轴638、绕Z轴638或其一些组合的运动能同时、在不同的时间或以一些其它的方式执行,以将可调整式保持结构655定位在选定的保持位置635中。
如所描绘的,一组传感器658可与保持结构616关联。一组传感器658可包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器可用于保持结构616相对于图1至图4中的多个面板120的面板的辅助定位。一组传感器658可用于例如(但不限于)引导竖直运动系统642。
作为一个例证性示例,除了保持结构616,若干保持结构614可包括两个其它保持结构。这两个保持结构可例如是前保持结构和后保持结构。在面板(诸如图2中的龙骨面板222之一)被接收之前,可使用运动系统来定位前保持结构和后保持结构。一旦面板已被接收,若干运动系统628和一组传感器658可用于将连接构件652且由此将保持结构616移入相对于面板的位置中。保持结构616然后可被动地旋转成与面板对准,使得保持结构616处于选定的保持位置635,这将支持用于机身组件114的外模线要求。
若干支架夹具314可被定位并构造在图3中的组装区域304内,以形成如上文图3中所描述的组件夹具324。在一个例证性示例中,若干支架夹具314包括第一支架夹具660、第二支架夹具662和第三支架夹具664。第一支架夹具660、第二支架夹具662和第三支架夹具664可支撑并保持机身组件114的多个机身区段205。
在一些例证性示例中,除了若干支架夹具314,图3的若干夹具313可包括夹具665。夹具665可用于形成组件夹具324的一部分。夹具665可用于支撑并保持多个机身区段205中的一个机身区段。取决于实施方案,夹具665可与若干支架夹具314之一永久地或以可拆除的方式关联。在其它情况下,夹具665可独立于若干支架夹具314。
图1至图6中的图示并不意在暗示要物理或架构限制为例证性实施方式可实施的方式。除了或代替图示的部件,也可使用其它部件。一些部件能是可选的。另外,各框被呈现为图示一些功能部件。当实施在例证性实施方式中时,这些框中的一个或多个可被组合、分割或者组合并分割为不同的框。
例如,在某些情况下,多于一个柔性制造系统可存在于制造环境100内。这些多个柔性制造系统可用于在制造环境100内建造多个机身组件。在其它例证性示例中,柔性制造系统106可包括多个支架系统、多个塔架系统、多个公用物系统、多个自主加工系统和多个自主车辆,使得多个机身组件可在制造环境100内建造。
在一些例证性示例中,公用物系统138可包括视为与柔性制造系统106分离的多个公用物夹具。这些多个公用物夹具均可构造成供柔性制造系统106和任何数量的其它柔性制造系统使用。
另外,在这些例证性示例中可自主地执行多个移动系统134中的移动系统的不同联接。然而,在其它例证性示例中,在其它例证性示例中可手动执行多个移动系统134之一与多个移动系统134的另一个的联接。
此外,在其它例证性示例中,多个移动系统134中的一个或多个可由例如(但不限于)人工操作员驱动。例如,但不限于,在某些情况下,第一塔架332可用人工导向来驱动。
现在参考图7,描绘了根据例证性实施方式的制造环境的等距视图的图示。在该例证性示例中,制造环境700可以是图1中的制造环境100的一个实施方案的示例。
如所描绘的,制造环境700可包括贮存环境701和组装环境702。贮存环境701可以是当多个柔性制造系统706未使用时用于存储多个柔性制造系统706的位于制造环境700的地板703之上及上方的指定区域。多个柔性制造系统706均可以是图1和图3至图5中描述的柔性制造系统106的一个实施方案的示例。特别地,多个柔性制造系统706均可以是图1中的自主柔性制造系统112的一个实施方案的示例。
贮存环境701可包括多个贮存隔间704。在该例证性示例中,多个贮存隔间704均可视为图3中的贮存区域318的一个实施方案的示例。在其它例证性示例中,整个贮存环境701可视为图3中的贮存区域318的一个实施方案的示例。
多个柔性制造系统706均可存储在多个贮存隔间704的相应的一个贮存隔间中。特别地,多个贮存隔间704均可指定用于多个柔性制造系统706中的具体一个柔性制造系统。然而,在其它例证性示例中,多个贮存隔间704中的任何一个贮存隔间都可用于存储多个柔性制造系统706中的任何一个柔性制造系统。
如所描绘的,柔性制造系统708可以是多个柔性制造系统706之一的示例。柔性制造系统708可包括多个移动系统711,多个移动系统711可以是图1和图3中的多个移动系统134的一个实施方案的示例。
柔性制造系统708可存储在多个贮存隔间704的贮存隔间710中。在该示例中,所有的贮存环境701都可视为图3中的贮存区域318的一个实施方案的示例。然而,在其它示例中,贮存环境701中的多个贮存隔间704均可视为图3中的贮存区域318的一个实施方案的示例。
制造环境700的地板703可以是基本平滑的,以允许轻松地横跨制造环境700的地板703来自主地驱动多个柔性制造系统706的各种部件和系统。当多个柔性制造系统706中的一个柔性制造系统准备使用时,此柔性制造系统可横跨地板703从贮存环境701被驱动到组装环境702中。
组装环境702可以是用于建造机身组件的位于地板703之上及上方的指定区域。当多个柔性制造系统706中的任一个都没有在使用时,组装环境702的地板703可保持为基本开放且基本整洁的。
如所描绘的,组装环境702可包括多个工作隔间712。在一个例证性示例中,多个工作隔间712均可以是图3中的组装区域304的一个实施方案的示例。由此,多个工作隔间712均可被指定用于执行机身组装工艺(诸如图1中的组装工艺110),用于建造图1中的机身组件114。在其它例证性示例中,整个组装环境702可视为图3中的组装区域304的一个实施方案的示例。
在该例证性示例中,多个工作隔间712的第一部分714可被指定用于建造前机身组件,诸如图1中的前机身组件117,而多个工作隔间712的第二部分716可被指定用于建造后机身组件,诸如图1中的后机身组件116。以这种方式,多个工作隔间712可允许同时建造多个机身组件。取决于实施方案,可在相同的时间或在不同的时间在多个工作隔间712中开始这些机身组件的建造。
在一个例证性示例中,属于柔性制造系统708的多个移动系统711可横跨地板703从贮存隔间710被驱动到工作隔间713中。在工作隔间713内,多个移动系统711可用于建造机身组件(未示出)。在下面的图8至图18中更详细地描述了可使用柔性制造系统708来建造该机身组件的一种方式的示例。
在一些例证性示例中,传感器系统可与多个工作隔间712中的一个或多个工作隔间关联。例如,但不限于,在某些情况下,传感器系统718可与多个工作隔间712中的工作隔间719关联。由传感器系统718生成的传感器数据可用于帮助驱动多个柔性制造系统706中的指定用于在工作隔间719内建造机身组件的相应的一个柔性制造系统的各种移动系统。在一个例证性示例中,传感器系统718可采取计量系统720的形式。
取决于实施方案,传感器系统718可以是可选的。例如,但不限于,并未描绘其它传感器系统与多个工作隔间712的其它工作隔间关联。不使用诸如传感器系统718的传感器系统可有助于保持制造环境700的地板703更开放整洁,有助于更自由地横跨地板703来驱动多个柔性制造系统706的各种移动系统。
如所描绘的,多个公用物夹具724可永久地附装至地板703。多个公用物夹具724均可以是图1中的公用物夹具150的一个实施方案的示例。
多个公用物夹具724可与若干公用物源(在该视图中未示出)建立接口。这些公用物源(未示出)可例如(但不限于)位于地板703之下。公用物夹具726可以是多个公用物夹具724之一的示例。
在该例证性示例中,多个公用物夹具724均位于多个工作隔间712的相应工作隔间中。多个柔性制造系统706中的任何一个柔性制造系统均可被驱向多个公用物夹具724的任何一个公用物夹具并与多个公用物夹具724的任何一个公用物夹具建立接口。以这种方式,多个公用物夹具724可用于将一个或多个公用物提供给多个柔性制造系统706。
现在参照图8至图18,描绘了根据例证性实施方式的在图7的制造环境700内建造机身组件的图示。在图8至图18中,图7的柔性制造系统708可用于建造机身组件。可在图7的多个工作隔间712的任何一个工作隔间内执行机身组件的建造。例如,但不限于,可在图7的多个工作隔间712的第二部分716中的其中一个工作隔间内执行机身组件的建造。
现在转向图8,描绘了根据例证性实施方式的联接到图7的公用物夹具726的第一塔架的等距视图的图示。在该例证性示例中,第一塔架800可联接到公用物夹具726。第一塔架800可以是图7的柔性制造系统708的多个移动系统711之一的示例。特别地,第一塔架800可以是图3中的第一塔架334的一个实施方案的示例。
第一塔架800可电联接和物理联接(至少一者)到公用物夹具726,使得接口802形成在第一塔架800和公用物夹具726之间。接口802可以是图3中的接口342的一个实施方案的示例。
如所描绘的,第一塔架800可具有基座结构804。基座结构804可包括顶平台806和底平台807。在某些情况下,顶平台806和底平台807可分别被称为顶平台水平和底平台水平。顶平台806可用于为人工操作员提供机身组件的顶层地板(诸如机身组件内侧的客运地板)(未示出)的出入口。底平台807可用于为人工操作员提供机身组件的底层地板(诸如机身组件内侧的货舱地板)(未示出)的出入口。
在该例证性示例中,走道808可提供从地板(诸如图7中的地板703)到底平台807的出入口。走道810可提供从底平台807到顶平台806的出入口。为了保护在顶平台806上走动的人工操作员,栏杆812与顶平台806关联。为了保护在底平台807上走动的人工操作员,栏杆814与底平台807关联。
可使用自主车辆816横跨地板703来自主地驱动第一塔架800。在该示例中,自主车辆816可以是自动导向车辆(AGV)。自主车辆816可以是图3中的多个自主车辆306的示例。如所描绘的,自主车辆816可用于相对于公用物夹具726将第一塔架800从图7中的贮存环境701驱动到选定的塔架位置818。选定的塔架位置818可以是图3中的选定的塔架位置338的一个实施方案的示例。
一旦第一塔架800已被自主地驱动到选定的塔架位置818中,第一塔架800就可自主地联接到公用物夹具726。特别地,第一塔架800可自主地电联接且物理联接到公用物夹具726,以形成接口802。这种类型的联接可使若干公用物能够从公用物夹具726流向第一塔架800。以这种方式,第一塔架800和公用物夹具726可建立起分布式公用物网络的至少一部分,其类似于图1和图5中描述的分布式公用物网络144。
现在参考图9,描绘了根据例证性实施方式的支架系统的等距视图的图示。在该例证性示例中,支架系统900可以是图3中的支架系统308的一个实施方案的示例。此外,支架系统900可以是图7中的柔性制造系统708的多个移动系统711之一的示例。以这种方式,支架系统900可以是存储在图7的贮存隔间710中的多个移动系统711之一的示例。
如所描绘的,支架系统900可包括若干夹具903。若干夹具903可以是图3中的若干夹具313的一个实施方案的示例。若干夹具903可包括若干支架夹具902以及夹具904。若干支架夹具902可以是图3中的若干支架夹具314的一个实施方案的示例。
若干支架夹具902可包括支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910。夹具904可与支架夹具906固定地关联。在该例证性示例中,夹具904可视为支架夹具906的一部分。然而,在其它例证性示例中,夹具904可视为与支架夹具906分离的夹具。
如所描绘的,支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910分别具有基座912、基座914和基座916。若干保持结构918可与基座912关联。若干保持结构920可与基座914关联。若干保持结构922可与基座916关联。若干保持结构918、若干保持结构920和若干保持结构922均可以是图3中的若干保持结构326的实施方案的示例。
若干保持结构918、若干保持结构920和若干保持结构922中的每个保持结构均可具有基本匹配将要由保持结构接收的相应机身区段的曲率的弯曲形状。保持结构923可以是若干保持结构920之一的示例。如所描绘的,保持结构923可具有弯曲形状925。
弯曲形状925可被选择成使得弯曲形状925大致匹配将要与保持结构923接合的相应龙骨面板(未示出)的曲率。更具体地,保持结构923可具有和将要与保持结构923接合的相应龙骨面板(未示出)基本相同的曲率半径。
在该例证性示例中,多个稳定构件924、多个稳定构件926和多个稳定构件928可分别与基座912、基座914和基座916关联。多个稳定构件924、多个稳定构件926和多个稳定构件928可用于相对于制造环境700的地板703分别稳定基座912、基座914和基座916。
在一个例证性示例中,这些稳定构件可保持其各自的基座相对于地板703是基本水平的。此外,多个稳定构件924、多个稳定构件926和多个稳定构件928均可基本支撑其各自的基座,直到基座将要移向制造环境700内或外侧的新的地点。在一个例证性示例中,可使用液压支腿来实施多个稳定构件924、多个稳定构件926和多个稳定构件928中的每个稳定构件。
若干夹具903均可用于支撑并保持用于飞行器(未示出)的机身组件(未示出)的相应机身区段(未示出),诸如用于图2中的飞行器104的机身组件114的多个机身区段205之一。例如,但不限于,夹具904可具有与基座932关联的平台930。取决于实施方案,平台930可构造成支撑并保持用于飞行器(未示出)的前机身区段(未示出)或后机身区段(未示出)。前机身区段(未示出)可以是机身组件(未示出)的将最接近飞行器(未示出)鼻部的部分。后机身区段(未示出)可以是机身组件(未示出)的将最接近飞行器(未示出)尾部的部分。
现在参考图10,描绘了根据例证性实施方式的组件夹具的等距视图的图示,使用图9的支架系统900形成该组件夹具,并且该组件夹具联接到图8的第一塔架800。在该例证性示例中,支架夹具910联接到第一塔架800,并且支架夹具910、支架夹具906和支架夹具908彼此联接。
支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906可使用若干对应的自主车辆(未示出)(诸如图3的若干对应的自主车辆316)横跨制造环境700的地板703分别已被自主地驱动到选定的支架位置1000、选定的支架位置1002和选定的支架位置1004。当夹具904成为示出的支架夹具906的一部分时,驱动支架夹具906还可造成夹具904被驱动。选定的支架位置1000、选定的支架位置1002和选定的支架位置1004可以是图3中的若干选定的支架位置320的一个实施方案的示例。
在分别将支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906驱动到选定的支架位置1000、选定的支架位置1002和选定的支架位置1004之后,若干对应的自主车辆(未示出)可被自主地驱离。在其它例证性示例中,若干对应的自主车辆(未示出)可作为支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906的一体部分。
选定的支架位置1000可以是相对于第一塔架800的选定的塔架位置818的位置。当支架夹具910相对于第一塔架800处于选定的支架位置1000时,支架夹具910可电联接且物理联接到第一塔架800,以形成接口1006。在某些情况下,支架夹具910可自主地联接到第一塔架800,以形成接口1006。在一个例证性示例中,可通过将支架夹具910自主地联接到第一塔架800而形成接口1006。接口1006可以是使从公用物夹具726流向第一塔架800的若干公用物能够另外流向支架夹具910的电气和物理接口。以这种方式,可通过在支架夹具910和第一塔架800之间自主地联接若干公用物而形成接口1006。接口1006可以是图3中的接口340的一个实施方案的示例。在该例证性示例中,联接到第一塔架800的支架夹具910可被称为主支架夹具1011。
此外,如所描绘的,支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910可彼此联接。特别地,支架夹具908可联接到支架夹具910,以形成接口1008。类似地,支架夹具906可联接到支架夹具908,以形成接口1010。在一个例证性示例中,可通过将这些支架夹具彼此自主地联接而形成接口1008和接口1010两者。
特别地,接口1008和接口1010可采取使若干公用物能够从支架夹具910流向支架夹具908和支架夹具906的电气和物理接口的形式。以这种方式,可通过在支架夹具910和支架夹具908之间自主地联接若干公用物而形成接口1008,并且可通过在支架夹具908和支架夹具906之间自主地联接若干公用物而形成接口1010。以这种方式,在若干支架夹具314的相邻支架夹具之间可自主地联接若干公用物146。
由此,当公用物夹具726、第一塔架800、支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906都如上文所描述地串联联接时,若干公用物可从公用物夹具726向下游被分配给第一塔架800、支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906。在该例证性示例中,流向支架夹具906的任何公用物还可被分配给夹具904。
任何数量的联接单元、结构构件、连接装置、线缆、其它类型的元件或它们的组合可用于形成接口1008和接口1010。取决于实施方案,接口1008和接口1010可采取使支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906彼此物理连接且电连接的联接单元的形式。在其它例证性示例中,能以一些其它的方式来实施接口1008和接口1010。
当支架夹具910、支架夹具908和支架夹具906分别处于选定的支架位置1000、选定的支架位置1002和选定的支架位置1004并且彼此联接时,这些支架夹具一起形成了组件夹具1012。组件夹具1012可以是图3中的组件夹具324的一个实施方案的示例。以这种方式,第一塔架800和支架夹具910之间的接口1006还可视为第一塔架800和组件夹具1012之间的电气和物理接口。
现在参考图11,描绘了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,该机身组件正被图10的组件夹具1012支撑。在该例证性示例中,随着在组件夹具1012上建造机身组件1100,组件夹具1012可支撑机身组件1100。
机身组件1100可以是图1中的后机身组件116的一个实施方案的示例的后机身组件。在该例证性示例中,可部分地组装机身组件1100。在该示例中,机身组件1100可处于组装的早期阶段。
在组装工艺的这一阶段,机身组件1100包括端面板1101和多个龙骨面板1102。在该例证性示例中,端面板1101可具有渐缩柱形形状。以这种方式,端面板1101的一个部分可形成为用于机身组件1100的龙骨1105的一部分,端面板1101的另一部分可形成为用于机身组件1100的侧面(未完全示出)的一部分,并且端面板1101的又一部分可形成为用于机身组件1100的机顶(未完全示出)的一部分。
此外,如所描绘的,隔框1103可与端面板1101关联。隔框1103可以是压力隔框。隔框1103可以是图2中的隔框272的一个实施方案的示例。
多个龙骨面板1102包括龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108。端面板1101和多个龙骨面板1102已经与组件夹具1012接合。特别地,端面板1101已经与夹具904接合。龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108已经分别与支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910接合。
在一个例证性示例中,端面板1101首先与夹具904接合,龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108然后分别依次与支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910接合。以这种方式,可在从机身组件1100的后端到机身组件1100的前端的方向上组装机身组件1100的龙骨1105。
支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910均可根据需要而自主地或手动地(至少一者)调整,以容纳多个龙骨面板1102,使得机身组件1100可在选定的公差内建造得满足外模线要求和内模线要求。在某些情况下,支架夹具906、支架夹具908和支架夹具910中的至少一个可具有至少一个保持结构,该至少一个保持结构可以调整,以适应在组装工艺期间由于随着机身组件1100的建造使负载增加而引起的机身组件1100的移位。
如所描绘的,构件1111可与端面板1101和多个龙骨面板1102关联。在该例证性示例中,构件1111可包括框架和纵梁。然而,取决于实施方案,构件1111还可包括(但不限于)加强筋、支柱、肋间结构构件、连接构件、其它类型的结构构件或它们的一些组合。连接构件可包括例如(但不限于)剪切夹、系材、拼接件、肋间连接构件、其它类型的机械连接构件或它们的一些组合。
构件1111的附接至端面板1101的部分可形成支撑区段1110。构件1111的附接至龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108的部分可分别形成支撑区段1112、支撑区段1114和支撑区段1116。
在该例证性示例中,端面板1101可形成用于机身组件1100的机身区段1118。龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108均可分别形成用于机身组件1100的机身区段1120、机身区段1122和机身区段1124的部分。机身区段1118、机身区段1120、机身区段1122和机身区段1124可一起形成用于机身组件1100的多个机身区段1125。机身区段1118、机身区段1120、机身区段1122和机身区段1124均可以是图2中的机身区段207的一个实施方案的示例。
端面板1101和多个龙骨面板1102可使用临时紧固件(诸如,例如,但不限于,钉紧固件)临时地连接到一起。特别地,随着各面板均与组件夹具1012和其它面板接合,端面板1101和多个龙骨面板1102可彼此临时地连接。
例如,但不限于,协调孔(未示出)可存在于端面板1101和多个龙骨面板1102各龙骨面板1102的边缘处。在某些情况下,协调孔可穿过面板以及与面板关联的至少一个构件1111。使一个面板与另一面板接合可包括:对准这些协调孔,使得临时紧固件(诸如钉紧固件)可安装在这些协调孔中。在某些情况下,使一个面板与另一面板接合可包括:将穿过一个面板的协调孔与穿过(与另一面板关联的)一个构件1111的协调孔对准。
在又一例证性示例中,使第一面板与另一面板接合可包括:将两个面板的边缘对准以形成对接拼接件。通过将例如拼接板中的第一数量的协调孔与第一面板上的相应数量的孔对准以及将此拼接板中的第二数量的协调孔与第二面板上的相应数量的孔对准,这两个面板然后可临时地连接到一起。临时紧固件然后可插入这些对准的协调孔,以将第一面板临时地连接到第二面板。
以这种方式,面板和构件可彼此接合并以若干不同的方式临时地连接到一起。一旦端面板1101和多个龙骨面板1102已被临时地连接到一起,组件夹具1012就可有助于维持端面板1101和多个龙骨面板1102种各龙骨面板1102相对于彼此的位置和取向。
现在转向图12,描绘了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。在该例证性示例中,货舱地板1200已被加装到机身组件1100。特别地,货舱地板1200可与多个龙骨面板1102关联。
如所描绘的,货舱地板1200的至少一部分可与第一塔架800的底平台807基本平齐。特别地,至少货舱地板1200的最靠近第一塔架800的部分可与第一塔架800的底平台807基本对准。以这种方式,人工操作员(未示出)可使用第一塔架800的底平台807,以容易地行走于货舱地板1200上并且出入机身组件1100的内部1201。
如所描绘的,第一侧面板1202和第二侧面板1204已被加装到机身组件1100。第一侧面板1202和第二侧面板1204可分别是图2中的第一侧面板224和第二侧面板226的一个实施方案的示例。第一侧面板1202、第二侧面板1204以及端面板1101的第一部分和第二部分可形成机身组件1100的侧面1205。在该例证性示例中,多个龙骨面板1102、端面板1101、第一侧面板1202和第二侧面板1204都可使用例如(但不限于)钉紧固件临时地连接到一起。
第一侧面板1202可包括侧面板1206、侧面板1208和侧面板1210,侧面板1206、侧面板1208和侧面板1210已经分别接合并且临时地连接到龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108。类似地,第二侧面板1204可包括侧面板1212、侧面板1214和侧面板1216,侧面板1212、侧面板1214和侧面板1216已经分别接合并且临时地连接到龙骨面板1104、龙骨面板1106和龙骨面板1108。此外,侧面板1206和侧面板1212两者已经与端面板1101接合。
如所描绘的,构件1218可与第一侧面板1202关联。其它构件(未示出)可类似地与第二侧面板1204关联。能以类似于构件1111的方式来实施构件1218。在该例证性示例中,构件1218的相应部分1220可与侧面板1206关联。构件1218的相应部分1220可形成与侧面板1206关联的支撑区段1222。支撑区段1222是图2中的支撑区段238的一个实施方案的示例。
现在参考图13,描绘了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。在该例证性示例中,客运地板1300已被加装到机身组件1100。如所描绘的,客运地板1300可与第一塔架800的顶平台806基本平齐。人工操作员1302可使用第一塔架800的顶平台806,以行走于客运地板1300上并且出入机身组件1100的内部1201。
现在参考图14,描绘了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。在该例证性示例中,多个机顶面板1400已被加装到机身组件1100。多个机顶面板1400可以是图2中的机顶面板218的一个实施方案的示例。
在该例证性示例中,多个机顶面板1400可包括机顶面板1402、机顶面板1404和机顶面板1406。这些机顶面板连同端面板1101的顶部可形成机身组件1100的机顶1407。机顶面板1402可接合并且临时地连接到端面板1101、侧面板1206(图12中示出)、侧面板1212和机顶面板1404。机顶面板1404可接合并且临时地连接到机顶面板1402、机顶面板1406、侧面板1208(图12中示出)和侧面板1214。此外,机顶面板1406可接合并且临时地连接到机顶面板1404、侧面板1210和侧面板1216。
一起地,端面板1101、多个龙骨面板1102、第一侧面板1202、第二侧面板1204和多个机顶面板1400可形成用于机身组件1100的多个面板1408。多个面板1408可以是图1中的多个面板120的一个实施方案的示例。
多个面板1408都可临时地彼此连接,使得在建造机身组件1100期间可期望地遵守外模线要求和内模线要求。换句话说,临时地彼此连接多个面板1408可在建造机身组件1100期间并且特别地在将多个面板1408结合到一起的期间能够在选定的公差内满足外模线要求和内模线要求。
构件(未示出)能以类似于构件1218与第一侧面板1202关联方式的方式与多个机顶面板1400关联。能以类似于如图12至图13中示出的构件1218和构件1111的方式来实施与多个机顶面板1400关联的这些构件。与端面板1101、多个龙骨面板1102、多个机顶面板1400、第一侧面板1202和第二侧面板1204关联的各种构件可形成用于机身组件1100的多个构件1410。当多个面板1408被结合到一起时,多个构件1410可形成用于机身组件1100的支撑结构(尚未示出),类似于图1中的支撑结构131。
在多个机顶面板1400已被加装到机身组件1100之后,第一塔架800可从组件夹具1012和公用物夹具726自主地脱离。第一塔架800然后可使用例如(但不限于)图8中的自主车辆816被自主地驱离公用物夹具726。在一个例证性示例中,第一塔架800可被自主地驱回到图7中的贮存环境701。
当第一塔架800从组件夹具1012和公用物夹具726脱离时,在分布式公用物网络中形成一间隙。可使用以类似于图3中的第二塔架336的方式实施的第二塔架(未示出)来填充该间隙。
现在参考图15,描绘了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726以及支撑图14的机身组件1100的组件夹具1012。在该例证性示例中,第二塔架1500已经相对于组件夹具1012和公用物夹具726进行了定位。第二塔架1500可以是图3中的第二塔架336的一个实施方案的示例。
可使用类似于图8中的自主车辆816的自主车辆(未示出)横跨地板703来自主地驱动第二塔架1500。第二塔架1500可相对于公用物夹具726被自主地驱动到选定的塔架位置1518。选定的塔架位置1518可以是图3中的选定的塔架位置338的一个实施方案的示例。在该例证性示例中,选定的塔架位置1518可与图8中的选定的塔架位置818基本相同。
一旦第二塔架1500已被自主地驱动到选定的塔架位置1518中,第二塔架1500就可自主地联接到公用物夹具726。特别地,第二塔架1500可自主地电联接且物理联接到公用物夹具726,以形成接口1502。接口1502可以是图3中的接口342的一个实施方案的另一示例。这种类型的联接可使若干公用物能够从公用物夹具726流向第二塔架1500。
此外,第二塔架1500可自主地联接到支架夹具910,从而自主地联接到组件夹具1012,以形成接口1505。接口1505可使若干公用物能够从第二塔架1500流向下游。以这种方式,若干公用物可从第二塔架1500流向支架夹具910、支架夹具908,然后流向支架夹具906。以这种方式,第二塔架1500可填充分布式公用物网络中的间隙,当图14中的第一塔架800从组件夹具1012和公用物夹具726脱离并被驱离时形成该间隙。
类似于图8中的第一塔架800,第二塔架1500可包括基座结构1504、顶平台1506和底平台1507。然而,顶平台1506和底平台1507可用于为内部移动平台提供机身组件1100的内部1201的出入口,而非人工操作员。
在该例证性示例中,内部移动平台1508可定位在顶平台1506上。顶平台1506可与客运地板1300基本对准,使得内部移动平台1508能够横跨顶平台1506自主地驱动到客运地板1300上。
类似地,内部移动平台(在该视图中未示出)可定位在底平台1507上。底平台1507可与图12的货舱地板1200(在该视图中未示出)基本对准,使得该另一内部移动平台(在该视图中未示出)能够横跨底平台1507自主地驱动到货舱地板上。内部移动平台1508和另一内部移动平台(在该视图中未示出)可以是图4中的内部移动平台406的实施方案的示例。
如所描绘的,内部机器人装置1510和内部机器人装置1512可与内部移动平台1508关联。虽然内部机器人装置1510和内部机器人装置1512被示出为与相同的内部移动平台1508关联,但在其它例证性示例中,内部机器人装置1510可与一个内部移动平台关联,并且内部机器人装置1512可与另一内部移动平台关联。内部机器人装置1510和内部机器人装置1512均可以是图4中的内部机器人装置416的一个实施方案的示例。
内部机器人装置1510和内部机器人装置1512可用于在机身组件1100的内部1201内执行操作,用于结合多个面板1408。例如,但不限于,内部机器人装置1510和内部机器人装置1512可用于在机身组件1100的内部1201内执行紧固操作,诸如铆接操作。
在一个例证性示例中,公用物盒1520可与基座结构1504关联。公用物盒1520可管理经由接口1502从公用物夹具726接收的若干公用物,并且可将这些公用物分配到使用线缆管理系统1514和线缆管理系统1516进行管理的公用物线缆中。
如在该示例中描绘的,线缆管理系统1514可与顶平台1506关联,并且线缆管理系统1516可与底平台1507关联。可类似地实施线缆管理系统1514和线缆管理系统1516。
线缆管理系统1514可包括线缆轮1515,并且线缆管理系统1516可包括线缆轮1517。线缆轮1515可用于卷绕连接到内部移动平台1508的公用物线缆。例如,但不限于,能以某种方式偏置线缆轮1515,以在公用物线缆中基本维持选定的张紧量。可使用例如一个或多个弹簧机构来实现这种偏置。
随着内部移动平台1508沿着客运地板1300移动远离第二塔架1500,公用物线缆可从线缆轮1515延伸,以维持与内部移动平台1508的公用物支撑并且管理公用物线缆,使得公用物线缆不会变得缠结。能以类似于线缆轮1515的方式来实施线缆轮1517。
通过使用线缆轮1515来卷绕公用物线缆,公用物线缆可离开内部移动平台1508,从而降低了内部移动平台1508的重量以及由内部移动平台1508施加给客运地板1300的负载。提供给内部移动平台1508的若干公用物可包括例如(但不限于)电力、空气、水、液压流体、通信、一些其它类型的公用物或它们的一些组合。
现在参考图16,描绘了根据例证性实施方式的在机身组件1100的内部1201内执行紧固工艺的多个移动平台的等距剖视图的图示。在该例证性示例中,多个移动平台1600可用于执行紧固工艺,以将多个面板1408结合到一起。
特别地,多个面板1408可沿着机身组件1100在选定的地点被结合到一起。多个面板1408可被结合,以形成搭接接头、对接接头或其它类型的接头中的至少一者。以这种方式,多个面板1408可被结合,使得周向附接件、纵向附接件或一些其它类型的附接件中的至少一者得以形成在多个面板1408的各种面板之间。
如所描绘的,多个移动平台1600可包括内部移动平台1508和内部移动平台1601。内部移动平台1508和内部移动平台1601可以是图4中的若干内部移动平台402的一个实施方案的示例。内部移动平台1508可构造成沿着客运地板1300移动,而内部移动平台1601可构造成沿着货舱地板1200移动。
如所描绘的,内部机器人装置1602和内部机器人装置1604可与内部移动平台1601关联。内部机器人装置1602和内部机器人装置1604均可以是图4中的内部机器人装置416的一个实施方案的示例。内部机器人装置1602和内部机器人装置1604可类似于内部机器人装置1510和内部机器人装置1512。
多个移动平台1600还可包括外部移动平台1605和外部移动平台1607。外部移动平台1605和外部移动平台1607可以是图4中的若干外部移动平台400的至少一部分的一个实施方案的示例。外部移动平台1605和外部移动平台1607可以是图4中的外部移动平台404的实施方案的示例。
外部机器人装置1606可与外部移动平台1605关联。外部机器人装置1608可与外部移动平台1607关联。外部机器人装置1606和外部机器人装置1608均可以是图4中的外部机器人装置408的一个实施方案的示例。
如所描绘的,外部机器人装置1606和内部机器人装置1512可协同地工作,以将紧固件自主地安装在机身组件1100中。这些紧固件可采取以下至少一者的形式:例如(但不限于),铆钉、过盈配合螺栓、非过盈配合螺栓或其它类型的紧固件或紧固件系统。类似地,外部机器人装置1608和内部机器人装置1604可协同地工作,以将紧固件自主地安装在机身组件1100中。作为一个例证性示例,内部机器人装置1512的末端执行器1610和外部机器人装置1606的末端执行器1612可相对于机身组件1100上的相同地点1620进行定位,以在地点1620处执行紧固工艺,诸如图4中的紧固工艺424。
紧固工艺可包括以下操作中的至少一者:例如(但不限于),钻孔操作、紧固件插入操作、紧固件安装操作、检查操作或一些其它类型的操作。紧固件安装操作可采取以下形式:例如(但不限于),图4中描述的两阶段铆接工艺444、图4中描述的过盈配合螺栓类型安装工艺439、图4中描述的螺栓螺母类型安装工艺433或一些其它类型的紧固件安装操作。
在该例证性示例中,自主车辆1611可与外部移动平台1605固定地关联。自主车辆1611可用于自主地驱动外部移动平台1605。例如,自主车辆1611可用于相对于组件夹具1012横跨制造环境700的地板703来自主地驱动外部移动平台1605。
类似地,自主车辆1613可与外部移动平台1607固定地关联。自主车辆1613可用于自主地驱动外部移动平台1607。例如,自主车辆1613可用于相对于组件夹具1012横跨制造环境700的地板703来自主地驱动外部移动平台1607。
通过与外部移动平台1605和外部移动平台1607固定地关联,自主车辆1611和自主车辆1613可视为分别与外部移动平台1605和外部移动平台1607成一体。然而,在其它例证性示例中,这些自主车辆在其它例证性示例中可独立于外部移动平台。
一旦机身组件1100已经完成所有的紧固工艺,内部移动平台1508和内部移动平台1601就可横跨客运地板1300分别被自主地驱回到第二塔架1500的顶平台1506和底平台1507上。第二塔架1500然后可从公用物夹具726和组件夹具1012两者自主地脱离。自主车辆1614然后可用于自主地驱动第二塔架1500或使之离开。
在该例证性示例中,对于机身的总体组装工艺中的该阶段,机身组件1100的建造现在可视为已完成。因而,组件夹具1012可横跨地板703被自主地驱动以将机身组件1100移向一些其它地点。在其它例证性示例中,图8的第一塔架800可相对于公用物夹具726被自主地驱回到图8的选定的塔架位置818中。图8的第一塔架800然后可自主地重新联接到公用物夹具726和组件夹具1012。图8的第一塔架800可使人工操作员(未示出)能够出入机身组件1100的内部1201来执行其它操作,包括(但不限于)检查操作、紧固操作、系统安装操作或其它类型的操作中的至少一者。系统安装操作可包括用于安装诸如例如(但不限于)机身公用物系统、空气调节系统、内部面板、电子电路、一些其它类型的系统或它们的一些组合中的至少一者的系统的操作。
现在参考图17,描绘了根据例证性实施方式的在图16的机身组件1100上执行操作的柔性制造系统708的横截面图的图示。在该例证性示例中,描绘了在图16中的线17-17的方向上截取的图16的机身组件1100的横截面图。
如所描绘的,内部移动平台1508和内部移动平台1601在机身组件1100的内部1201内执行操作。外部移动平台1605和外部移动平台1607沿着机身组件1100的外部1700执行组装操作。
在该例证性示例中,外部移动平台1605可用于在机身组件1100的第一侧面1710处在轴线1704和轴线1706之间沿着外部1700的部分1702来执行操作。外部移动平台1605的外部机器人装置1606可与内部移动平台1508的内部机器人装置1510协同地工作,以执行紧固工艺。
类似地,外部移动平台1607可用于在机身组件1100的第二侧面1712处在轴线1704和轴线1706之间沿着机身组件1100的外部1700的部分1708来执行操作。外部移动平台1607的外部机器人装置1608可与内部移动平台1601的内部机器人装置1604协同地工作,以执行紧固工艺。
虽然外部移动平台1605被描绘为位于机身组件1100的第一侧面1710处,但外部移动平台1605也可由自主车辆1611自主地驱动到机身组件1100的第二侧面1712,以在轴线1704和轴线1706之间沿着机身组件1100的外部1700的部分1711来执行操作。类似地,外部移动平台1607可被自主车辆1613自主地驱动到机身组件1100的第二侧面1712,以在轴线1704和轴线1706之间沿着机身组件1100的外部1700的部分1713来执行操作。
虽然在该例证性示例中未示出,但类似于外部移动平台1605的外部移动平台可具有构造成在机身组件1100的第二侧面1712处与内部移动平台1508的内部机器人装置1512协同地工作的外部机器人装置。类似地,类似于外部移动平台1607的外部移动平台可具有构造成在机身组件1100的第一侧面1710处与内部移动平台1601的内部机器人装置1602协同地工作的外部机器人装置。
可控制这四个不同的外部移动平台以及两个内部移动平台,使得由位于客运地板1300上的内部移动平台1508执行的操作可发生在关于机身组件1100的纵向轴线与由位于货舱地板1200上的内部移动平台1601执行的操作不同的地点。可控制四个外部移动平台,使得位于机身组件1100同一侧上的两个外部移动平台不会碰撞彼此或阻碍。在该例证性示例中,位于机身组件1100同一侧的两个外部移动平台可能无法占据相同的轨迹(footprint)。
在该例证性示例中,外部移动平台1605可自主地联接到组件夹具1012以形成接口1722,使得若干公用物可从组件夹具1012流向外部移动平台1605。换句话说,若干公用物可经由接口1722自主地联接到外部移动平台1605和组件夹具1012之间。特别地,外部移动平台1605已经由接口1722联接到支架夹具910。
类似地,外部移动平台1607可自主地联接到组件夹具1012以形成接口1724,使得若干公用物可从组件夹具1012流向外部移动平台1607。换句话说,若干公用物可经由接口1724自主地联接到外部移动平台1607和组件夹具1012之间。特别地,外部移动平台1607已经由接口1724联接到支架夹具910。
随着由外部移动平台1605、外部移动平台1607和任何其它的外部移动平台沿着机身组件1100来执行操作,这些外部移动平台可根据需要联接到组件夹具1012以及从组件夹具1012脱离。例如,随着外部移动平台1607沿着机身组件1100向后移动,外部移动平台1607可从支架夹具910脱离,使得外部移动平台1607然后可自主地联接到图9至图16的支架夹具908(未示出)。此外,这些外部移动平台可联接到组件夹具1012以及从组件夹具1012脱离,以在外部移动平台相对于组件夹具1012和机身组件1100机动期间避免碰撞并防止外部移动平台阻碍彼此。
如所描绘的,自主车辆1714被示出为定位在由支架系统900形成的组件夹具1012下方。在该例证性示例中,自主车辆1714、自主车辆1611和自主车辆1613可分别具有全方位轮1716、全方位轮1718和全方位轮1720。在一些例证性示例中,计量系统1726可用于有助于相对于机身组件1100来定位外部移动平台1605和外部移动平台1607。
现在转向图18,描绘了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。在该例证性示例中,当多个面板1408已被完全结合时,机身组件1100可视为已完成。
换句话说,将多个面板1408结合到一起所需要的所有紧固件都已被完全安装好。利用结合到一起的多个面板1408,可完全形成支撑结构1800。支撑结构1800可以是图1中的支撑结构121的一个实施方案的示例。机身组件1100(为后机身组件)现在可准备附接至相应的中间机身组件(未示出)和前机身组件(未示出)。
如所描绘的,类似于图16中示出的自主车辆1614的自主车辆(在该视图中未示出)可分别定位在支架夹具906的基座912、支架夹具908的基座914以及支架夹具910的基座916的下方。诸如图3中的若干对应的自主车辆316的自主车辆可分别抬起基座912、基座914和基座916,使得多个稳定构件924、多个稳定构件926和多个稳定构件928分别不再接触地板。
这些自主车辆(未示出)然后可自主地驱动运载着机身组件1100的支架系统900,机身组件1100已经完全建成而远离图7中的组装环境702,并且在某些情况下,远离图7中的制造环境700。这些自主车辆(未示出)的受计算机控制的运动可确保随着机身组件1100的移动而使若干支架夹具902维持其相对于彼此的位置。
现在参考图19,描绘了根据例证性实施方式的在制造环境700内建造的机身组件的等距视图的图示。在该例证性示例中,在制造环境700的多个工作隔间712内建造多个机身组件1900。
多个机身组件1900可包括在多个工作隔间712的第一部分714中建造的多个前机身组件1901以及在多个工作隔间712的第二部分716中建造的多个后机身组件1902。多个机身组件1900均可以是图1中的机身组件114的一个实施方案的示例。
如所描绘的,同时建造多个机身组件1900。然而,在该例证性示例中,多个机身组件1900处于不同的组装阶段。
前机身组件1904可以是多个前机身组件1901之一的示例。前机身组件1904可以是图1中的前机身组件117的一个实施方案的示例。后机身组件1905可以是多个后机身组件1902之一的示例。后机身组件1905可以是图1中的后机身组件116的一个实施方案的示例。在该例证性示例中,后机身组件1905可处于比前机身组件1904更早的组装阶段。
后机身组件1906可以是图1中的后机身组件116的实施方案的另一示例,可以是所有面板都被结合的机身组件。如所描绘的,后机身组件1906被自主地驱动到整体机身及飞行器制造工艺的下一阶段的一些其它地点。
如上文所描述的,后机身组件1905可被部分地组装。在该例证性示例中,后机身组件1905具有龙骨1910、端面板1911和第一侧面1912。端面板1911可形成后机身组件1905的末端机身区段。如所描绘的,侧面板1914可加装到后机身组件1905,以建造后机身组件1905的第二侧面。
前机身组件1915可以是多个前机身组件1901之一的另一示例。在该例证性示例中,前机身组件1915具有龙骨1916和端面板1918。端面板1918可形成前机身组件1915的末端机身区段。如所描绘的,侧面板1920可加装到前机身组件1915,以开始建造前机身组件1915的第一侧面。
现在参考图20,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具906的等距视图的图示。如所描绘的,支架夹具906可包括基座912和基座932。基座932可属于夹具904。基座912和基座932可一起形成用于支架夹具906的总体基座2001。
如所描绘的,多个保持构件2002可与夹具904的基座932关联。多个保持构件2002可包括用于图11中的机身区段1118的保持构件2004、2006和2008。在该例证性示例中,多个保持构件2002均可相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011移动。
运动系统2005、运动系统2007和运动系统2009可分别用于相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011移动保持构件2004、2006和2008。如所描绘的,运动系统2005可包括轨道系统2014、轨道系统2016和致动器装置2018。运动系统2007可包括轨道系统2020、轨道系统2022和致动器装置2024。运动系统2009可包括轨道系统2026、轨道系统2028和致动器装置2030。
轨道系统2014、轨道系统2016、轨道系统2020、轨道系统2022、轨道系统2026和轨道系统2028可提供相对于X轴2010和Y轴2012的运动。换句话说,这些轨道系统可提供水平X-Y运动。致动器装置2018、致动器装置2024和致动器装置2030可提供相对于Z轴2011的运动。换句话说,这些致动器装置可提供竖直Z运动。
在该例证性示例中,多个单元2034可与总体基座2001关联。多个单元2034可包括例如(但不限于)电力单元、空气供给单元、液压单元、水供给单元、通信单元或一些其它类型的单元。
如所描绘的,若干保持结构918可包括保持结构2036、2038和2040。保持结构2036、2038和2040可与基座912关联。保持结构2036、2038和2040均可以是图6中的保持结构616的一个实施方案的示例。
如所描绘的,保持结构2036可使用运动系统2042和运动系统2044相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011移动。保持结构2038可使用运动系统2046和运动系统2048相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011移动。保持结构2040可使用运动系统2050相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011移动。
如所描绘的,托架2052可与基座912关联并用于保持用于公用物单元(未示出)的轨道系统(未示出)。该公用物单元(未示出)可用于将外部移动平台(诸如图4中描述的外部移动平台404)联接到支架夹具906。如本文所使用的,在某些情况下,公用物单元还可被称为公用物单元。
在该例证性示例中,多个稳定构件924可采取多个液压支腿2054的形式。多个液压支腿2054均能够调整高度。以这种方式,多个稳定构件924可用于调整支架夹具906的高度或支架夹具906相对于Z轴2011的倾斜度中的至少一者。
现在参考图21,描绘了根据例证性实施方式的图20的保持构件2004和运动系统2005的放大等距视图的图示。在图21中更清楚地描绘了图20的轨道系统2014、轨道系统2016和致动器装置2018。
如所描绘的,轨道系统2014可包括轨道2100、轨道2102和马达2104。马达2104可用于提供保持构件2004沿着轨道2100和轨道2102的运动。例如,保持构件2004可与板2105间接关联,板2105被构造成沿着轨道2100和轨道2102移动。马达2104可用于使板2105沿着这些轨道移动,以使保持构件2004在沿着X轴2010的方向上移动。
在该例证性示例中,轨道系统2016可包括轨道2106、轨道2108和马达2110。马达2110可用于提供保持构件2004沿着轨道2106和轨道2108的运动。例如,保持构件2004可与板2111间接关联,板2111被构造成沿着轨道2106和轨道2108移动。马达2110可用于使板2111沿着这些轨道移动,以使保持构件2004在沿着Y轴2012的方向上移动。
致动器装置2018可包括伸缩装置2112。伸缩装置2112可包括基座2114、元件2116、元件2118和元件2120。马达2122可用于使各元件2116、元件2118和元件2120相对于基座2114沿着Z轴2011移动。以这种方式,运动系统2005可提供保持构件2004相对于X轴2010、Y轴2012和Z轴2011的运动。
现在转向图22,描绘了根据例证性实施方式的图20的保持结构2038、运动系统2046和运动系统2048的放大等距视图的图示。在图22中可更清楚地看到运动系统2046和运动系统2048。
在该例证性示例中,运动系统2048和运动系统2046可分别包括X-Y工作台2200和X-Y工作台2202。X-Y工作台2200和X-Y工作台2202可以是图6中的X-Y工作台646的实施方案的示例。
运动系统2048还可包括马达2204、马达2208、马达2209和致动器装置2212。马达2204可构造成使X-Y工作台2200在沿着X轴2010的方向上移动。马达2208可构造成使X-Y工作台2200在沿着Y轴2012的方向上移动。马达2209可构造成操作致动器装置2212,以使保持结构2038的与致动器装置2212关联的部分沿着Z轴2214移动。
类似地,运动系统2046还可包括马达2216、马达2218、马达2220和致动器装置2221。马达2216可构造成使X-Y工作台2200在沿着X轴2010的方向上移动。马达2218可构造成使X-Y工作台2200在沿着Y轴2210的方向上移动。马达2220可构造成操作致动器装置2221,以使保持结构2038的与致动器装置2221关联的部分沿着Z轴2214移动。
如所描绘的,保持结构2038可包括由一组连接元件2226连接的梁2222和梁2224。梁2222和梁2224可分别具有弯曲形状2223和弯曲形状2225。弯曲形状2223和弯曲形状2225可基本匹配图11中示出的龙骨面板1104的由保持结构2038接收的部分的曲率。更具体地,梁2222和梁2224可具有基本匹配图11中示出的龙骨面板1104的与保持结构2038接合的部分的外模线的曲率半径。利用分别具有弯曲形状2223和弯曲形状2225的梁2222和梁2224,保持结构2038也可具有总体弯曲形状。
能以类似于保持结构2038的方式实施图20中的保持结构2036。此外,能分别以类似于与保持结构2038关联的运动系统2046和运动系统2048的方式实施与图20中的保持结构2036关联的运动系统2042和运动系统2044。
现在参考图23,描绘了根据例证性实施方式的图20的保持结构2040和运动系统2050的放大等距视图的图示。在该例证性示例中,能更清楚地看到运动系统2050。
保持结构2040可包括由一组连接元件2304连接的梁2300和梁2302。在该例证性示例中,梁2300和梁2302两者均可被弯曲,使得保持结构2040具有可基本匹配图11中示出的待由保持结构2040接收的龙骨面板1104的曲率的弯曲形状2305。更具体地,梁2300和梁2302可具有基本匹配图11中示出的龙骨面板1104的与保持结构2040接合的部分的外模线的曲率半径。
如所描绘的,运动系统2050可包括剪叉式提升机构2306、马达2308、轨道2312和轨道2314。马达2308可用于操作剪叉式提升机构2306,剪叉式提升机构2306可构造成使保持结构2040沿着Z轴2310移动。马达2308可造成剪叉式提升机构2306沿着轨道2312和轨道2314展开和缩回。
现在参考图24,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具906的等距视图的图示,公用物单元与支架夹具906关联。在该例证性示例中,轨道系统2400已经联接到托架2052。
在该例证性示例中,线缆管理系统2402可与基座912关联。在该例证性示例中,线缆管理系统2402可包括线缆履带2404和线缆支撑臂2405。线缆履带2404和线缆支撑臂2405可用于管理与支架夹具906关联的若干公用物线缆。
如所描绘的,公用物单元2406可与轨道系统2400关联。在该例证性示例中,公用物单元2406可联接到轨道系统2400,使得公用物单元2406可沿着轨道系统2400在沿着X轴2010的方向上移动。公用物单元2406可用于将若干公用物从支架夹具906提供给联接到公用物单元2406的外部移动平台(未示出)。
作为一个例证性示例,图16的外部移动平台1605和外部移动平台1607中的一者可联接到公用物单元2406。所联接的外部移动平台然后可构造成经由公用物单元2406从支架夹具906接收若干公用物。
现在参考图25,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具908的放大等距视图的图示。如所描绘的,与支架夹具908的基座914关联的多个稳定构件926可采取多个液压支腿2500的形式。
在该例证性示例中,支架夹具908可包括保持结构923、保持结构2502和保持结构2504。如所描绘的,保持结构923可包括由一组连接元件2510连接的梁2506和梁2508以及由一组连接元件2516连接的梁2512和梁2514。在该例证性示例中,梁2506、2508、2512和2514可与一组连接梁2518可旋转地关联。
保持结构923可相对于基座914在相对于X轴2520、Y轴2522和Z轴2524的一个或多个方向上移动。特别地,保持结构923可相对于一组连接梁2518在绕Z轴2524的方向上旋转。此外,保持结构923可与运动系统2526和运动系统2528关联。均能以类似于图20中的运动系统2042、2044、2046和2048的方式实施运动系统2526和运动系统2528。
保持结构2502可使用运动系统2530相对于基座914进行移动。保持结构2504可使用能以类似于图20中的运动系统2042、2044、2046和2048的方式实施的运动系统2532和运动系统2534相对于基座914进行移动。在该例证性示例中,保持结构2502可使用轨道系统2535和轨道系统2533相对于基座914沿着X轴2520进行移动。轨道系统2535可以是运动系统2532的一部分。轨道系统2533可以是运动系统2534的一部分。
在该例证性示例中,多个单元2536可与基座914关联。多个单元2536可包括例如(但不限于)电力单元、空气供给单元、液压单元、水供给单元、通信单元或一些其它类型的单元。此外,如所描绘的,托架2538可与基座914关联并用于保持用于公用物单元(未示出)的轨道系统(未示出)。
在该例证性示例中,若干雷达目标2540被示出为与基座914关联。若干雷达目标2540可用于使外部移动平台(未示出)相对于支架夹具908定位。例如,图16的自主车辆1611可使用若干雷达目标2540,以使图16中的外部移动平台1605相对于支架夹具908定位。
现在参考图26,描绘了根据例证性实施方式的图25的保持结构923的放大等距视图的图示。在该例证性示例中,能更清楚地看到运动系统2526和运动系统2528。从图25中的线26-26的方向可示出保持结构923的该视图。如所描绘的,能分别以类似于图22中示出的运动系统2042和运动系统2046及运动系统2048的方式实施运动系统2526和运动系统2528。
现在参考图27,描绘了根据例证性实施方式的图25的保持结构2502的放大等距视图的图示。在该例证性示例中,更清楚地示出了运动系统2528和运动系统2530。从图25中的线27-27的方向可示出保持结构2502的该视图。
如所描绘的,运动系统2528可包括剪叉式提升机构2702、马达2704、轨道2706和轨道2708。马达2704可用于使剪叉式提升机构2702在沿着Y轴2522的方向上沿着轨道2706和轨道2708展开和缩回,使得保持结构2502可在沿着Z轴2705的方向上移动。
此外,运动系统2530可包括剪叉式提升机构2712、马达2714、轨道2716和轨道2718。马达2714可用于使剪叉式提升机构2712在沿着Y轴2522的方向上沿着轨道2716和轨道2718展开和缩回,使得保持结构2502可在沿着Z轴2705的方向上移动。
在该例证性示例中,保持结构2502可通过沿着轨道系统2535和轨道系统2533移动而在沿着X轴2520的方向上移动。在某些情况下,轨道系统2535可视为运动系统2528的一部分,并且轨道系统2533可视为运动系统2530的一部分。
保持结构2502可包括梁2720和梁2722。连接梁2724可与梁2720和梁2722关联。运动系统2528和运动系统2530可与连接梁2724关联。保持结构2502可与连接梁2724可旋转地关联。特别地,保持结构2502可经由球形接口2726与连接梁2724可旋转地关联。球形接口2726可以是图6中的球形接口654的一个实施方案的示例。保持结构2502可构造成在绕X轴2520的方向上、绕Y轴2522的方向上以及绕Z轴2524的方向上绕球形接口2726被动地旋转。
现在参考图28,描绘了根据例证性实施方式的图25的保持结构2502和运动系统2530的侧视图的图示。在该例证性示例中,从图25中的线28-28的方向可示出保持结构2502的视图。
现在参考图29,描绘了根据例证性实施方式的具有运动系统2530和运动系统2528的图26的保持结构2502的正视图的图示。在该例证性示例中,从图25中的线29-29的方向可示出保持结构2502的视图。
现在参考图30,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具908的等距视图的图示,公用物单元与支架夹具908关联。在该例证性示例中,轨道系统3000已经联接到托架2538。
在该例证性示例中,线缆管理系统3002可与基座914关联。在该例证性示例中,线缆管理系统3002可包括线缆履带3003和线缆支撑臂3006。线缆履带3003和线缆支撑臂3006可用于管理与支架夹具908关联的若干公用物线缆。
如所描绘的,公用物单元3004可与轨道系统3000关联。在该例证性示例中,公用物单元3004可联接到轨道系统3000,使得公用物单元3004可沿着轨道系统3000在沿着X轴2520的方向上移动。公用物单元3004可用于将若干公用物从支架夹具908提供给联接到公用物单元3004的外部移动平台(未示出)。
支架联接单元3010被示出为与基座914关联。在该例证性示例中,支架联接单元3010可用于将支架夹具908联接到支架夹具910(图9)。支架联接单元3010可允许若干公用物从支架夹具910流向支架夹具908。
现在参考图31,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具910的放大等距视图的图示。在该例证性示例中,多个稳定构件928可采取多个液压支腿3100的形式。
如所描绘的,支架夹具910可包括保持结构3102和保持结构3104。保持结构3102和保持结构3104可相对于基座916相对于X轴3106、Y轴3108和Z轴3110移动。特别地,运动系统3112和运动系统3114可用于使保持结构3102相对于基座916移动。运动系统3116和运动系统3118可用于使保持结构3104相对于基座916移动。
如所描绘的,多个单元3120可与基座916关联。此外,托架3122可与基座916关联。在该例证性示例中,雷达目标3124被示出为与基座916关联。雷达目标3124可用于使外部移动平台(未示出)相对于支架夹具908定位。
现在参考图32,描绘了根据例证性实施方式的图9的支架夹具910的等距视图的图示,公用物单元与支架夹具910关联。在该例证性示例中,公用物单元3200已被联接到托架3122。线缆管理系统3202被示出为包括与基座916关联的线缆支撑臂3203。塔架联接单元3204还可与基座916关联。塔架联接单元3204可用于将支架夹具910联接到塔架,诸如图11中的第一塔架1001或图15中的第二塔架1500。
图7至图32中的图示并不意在暗示要物理或架构限制为例证性实施方式可实施的方式。除了或代替图示的部件,也可使用其它部件。一些部件能是可选的。
图7至图32中示出的不同部件可以是图1至图6中以框的形式示出的部件如何可以实施为物理结构的例证性示例。另外,图1至图6中的一些部件可与图1中的部件组合,与图1中部件一起使用,或者两者的组合。
现在转向图33,描绘了根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于构造组件夹具的工艺的图示。图33中图示的工艺可实施为构造图3中的组件夹具324。
该工艺可开始于:横跨地板300将若干支架夹具314驱动到组装区域304(操作3300)。在一个例证性示例中,在操作3300中,可横跨地板300自主地驱动若干支架夹具314。接着,若干支架夹具314可构造成形成机身组件114的组件夹具324(操作3302)。
此后,可在组件夹具324上建造机身组件114(操作3304)。在建造机身组件114时,使用组件夹具324支撑机身组件114,以在选定的公差内维持遵守机身组件114的外模线要求和内模线要求(操作3306),此后该工艺终止。
在某些情况下,组件夹具324可用于将完全建成的机身组件114运送到可执行其它操作的一个或多个其它地点。在一些例证性示例中,组件夹具324可用于支撑机身组件114,而机身组件114被结合到另一机身组件、另一飞行器结构或一些其它类型的部件。
现在转向图34,描绘了根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于构造组件夹具的工艺的图示。图34中图示的工艺可实施为构造图1中的组件夹具324。
该工艺可开始于:横跨地板300将用于组件夹具324的支架夹具600移入组装区域304中相对于塔架332的选定的支架位置631中(操作3400)。接着,可使用与塔架332关联的支架联接单元612以及与支架夹具600关联的塔架联接单元613将支架夹具600联接到塔架332,使得若干公用物146从塔架332分配给支架夹具600(操作3402)。
此后,确定组件夹具324是否需要另一支架夹具(操作3404)。如果不需要另一支架夹具,则组件夹具324完成,并且用于建造机身组件114的多个面板120与组件夹具324接合(操作3406),此后该工艺终止。
再次参考操作3404,如果需要另一支架夹具,则用于组件夹具324的下一支架夹具横跨组装区域304中的地板300移入相对于先前加装到组件夹具324的支架夹具600的选定的支架位置中(操作3408)。此后,可使用与先前支架夹具关联的支架联接单元以及与下一支架夹具关联的支架联接单元将下一支架夹具联接到先前支架夹具,使得若干公用物146从先前支架夹具分配给下一支架夹具(操作3410)。该工艺然后可继续如上文所描述的操作3404。
现在转向图35,描绘了根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于调整支架夹具的保持结构的工艺的图示。图35中图示的工艺可实施为调整例如(但不限于)图1中的支架夹具600的保持结构615。
该工艺可开始于:使面板119与支架夹具600的保持结构616接合(操作3500)。面板216可以是机身面板。接着,面板216可响应于接合保持结构616的面板216使保持结构616关于支架夹具600的基座602被动地定位(操作3502)。此后,经由球形接口654与保持结构616可旋转地关联的连接构件652可沿着X轴634、Y轴636或Z轴638中的至少一者主动地平移,以使保持结构616相对于支架夹具600的基座602定位(操作3504),此后该工艺终止。
现在参考图36,描绘了根据例证性实施方式的采取流程图的形式的用于调整可调整式保持结构的工艺的图示。图36中图示的工艺可用于调整例如(但不限于)图6中的可调整式保持结构655。
该工艺可开始于:随着面板将负载施加给可调整式保持结构655,使可调整式保持结构655绕球形接口654被动地旋转(操作3600)。随着由面板施加给可调整式保持结构655的负载改变,可调整式保持结构655可绕球形接口654旋转(操作3602),此后该工艺终止。换句话说,在操作3602中,随着在建造机身组件114期间施加给可调整式保持结构655的负载随着时间的推移而改变,可调整式保持结构655可绕球形接口654被动地旋转。
不同的所描绘实施方式中的流程图和框图图示了例证性实施方式中的设备和方法的一些可能实施方案的架构、功能性和操作。在这方面,流程图或框图中的每个框可代表模块、节段、功能、一部分操作或步骤、它们的一些组合。
在例证性实施方式的一些替代实施方案中,框中指出的一种或多种功能可不以图中指出的顺序发生。例如,在某些情况下,取决于涉及的功能性,可基本同时执行陆续示出的两个框,或者有时能以相反的顺序执行各框。另外,除了流程图或框图中图示的框,可增添其它的框。
现在转向图37,描绘了采取根据例证性实施方式的框图的形式的数据处理系统的图示。数据处理系统3700可用于实施任何上述的控制器,包括图1中的控制系统136。在一些例证性示例中,数据处理系统3700可用于实施以下控制器中的至少一个:图1中的一组控制器140或图6中的控制器650。
如所描绘的,数据处理系统3700包括通信框架3702,通信框架3702提供处理器单元3704、存储装置3706、通信单元3708、输入/输出单元3710和显示器3712之间的通信。在某些情况下,通信框架3702可实施为总线系统。
处理器单元3704被构造成实行软件指令来执行若干操作。取决于实施方案,处理器单元3704可包括若干处理器、多处理器核芯或一些其它类型的处理器中的至少一个。在某些情况下,处理器单元3704可采取硬件单元的形式,诸如电路系统、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件或一些其它合适类型的硬件单元。
用于操作系统的指令、由处理器单元3704运行的应用软件和程序可位于存储装置3706中。存储装置3706可经由通信框架3702与处理器单元3704通信。如本文所使用的,也被称为计算机可读存储装置的存储装置是任何能够在临时基础、永久基础或两者上存储信息的硬件。该信息可包括(但不限于)数据、程序代码、其它信息或它们的一些组合。
存储器3714和永久存储器3716是存储装置3706的示例。存储器3714可采取例如随机存取存储器或某种类型的易失性或非易失性存储装置的形式。永久存储器3716可包括任何数量的部件或装置。例如,永久存储器3716可包括硬盘驱动器、闪存、可重写光盘、可重写磁带或以上的一些组合。由永久存储器3716所使用的介质可去除或不可去除。
通信单元3708允许数据处理系统3700与其它数据处理系统、装置或与两者通信。通信单元3708可使用物理通信链路、无线通信链路或两者来提供通信。
输入/输出单元3710允许输入被接收自以及输出被发送给连接到数据处理系统3700的其它装置。例如,输入/输出单元3710可允许经由键盘、鼠标、一些其它类型的输入装置或它们的组合来接收用户输入。作为另一示例,输入/输出单元3710可允许输出被发送给连接到数据处理系统3700的打印机。
显示器3712被构造成向用户显示信息。显示器3712可包括例如(但不限于)监视器、触摸屏、激光显示器、全息显示器、虚拟显示装置、一些其它类型的显示装置或它们的组合。
在该例证性示例中,可使用计算机实施的指令由处理器单元3704执行不同例证性实施方式的工艺。这些指令可被称为程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码,并且可被处理器单元3704中的一个或多个处理器读取并实行。
在这些示例中,程序代码3718以功能化形式位于计算机可读介质3720上,其能选择性地去除,并且可加载到或转移到数据处理系统3700上由处理器单元3704加以实行。程序代码3718和计算机可读介质3720一起形成计算机程序产品3722。在该例证性示例中,计算机可读介质3720可以是计算机可读存储介质3724或计算机可读信号介质3726。
计算机可读存储介质3724是用于存储程序代码3718的物理或有形的存储装置,而非传播或传输程序代码3718的介质。计算机可读存储介质3724可例如(但不限于)是光盘或磁盘或连接到数据处理系统3700的永久存储器装置。
替代地,程序代码3718可使用计算机可读信号介质3726转移到数据处理系统3700。计算机可读信号介质3726可例如是包含程序代码3718的传播的数据信号。该数据信号可以是电磁信号、光信号或一些其它类型的可以经由物理通信链路、无线通信链路或两者传输的信号。
图37中的数据处理系统3700的图示并不意在架构限制为例证性实施方式可实施的方式。可在包括除了或代替数据处理系统3700所图示部件的部件的数据处理系统中实施不同的例证性实施方式。此外,图37中示出的部件可与示出的例证性示例不同。
可在如图38中示出的飞行器制造及检修方法3800以及如图39中示出的飞行器3900的背景下描述本公开的例证性实施方式。首先转向图38,描绘了根据例证性实施方式的采取框图形式的飞行器制造及检修方法的图示。在预生产期间,飞行器制造及检修方法3800可包括图39中的飞行器3900的规范和设计3802以及材料采购3804。
在生产期间,发生部件及子组件制造3806以及图39中的飞行器3900的系统整合3808。此后,图39中的飞行器3900可经历认证和交付3810,以便置于服役3812之中。在为客户服役3812的同时,图39中的飞行器3900定期做日常维护及检修3814,其可包括改造、重构、翻新和其它维护或检修。
飞行器制造及检修方法3800的每种工艺均可由系统整合商、第三方或运营商中的至少一者执行或进行。在这些示例中,运营商可以是客户。出于对此描述的目的,系统整合商可包括(但不限于)任何数量的飞行器制造商和主系统分包商;第三方可包括(但不限于)任何数量的供货商、分包商和供应商;并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
现在参考图39,描绘了采取框图的形式的飞行器的图示,例证性实施方式可实施在此框图中。在该示例中,飞行器3900由图38中的飞行器制造及检修方法3800生产,并且可包括具有多个系统3904和内饰3906的机架3902。系统3904的示例包括推进系统3908、电气系统3910、液压系统3912和环境系统3914中的一种或多种系统。可包括任何数量的其它系统。虽然示出了航空航天示例,但不同的例证性实施方式可应用到其它行业,诸如汽车行业。
在图38的飞行器制造及检修方法3800中的至少一个阶段期间可采用本文中体现的设备和方法。特别地,图1的柔性制造系统106可用于在飞行器制造及检修方法3800的任何一个阶段期间建造飞行器3900的机架3902的至少一部分。例如,但不限于,在部件及子组件制造3806、系统整合3808或用于形成飞行器3900的机身的飞行器制造及检修方法3800的一些其它阶段中的至少一个期间,可使用图1的柔性制造系统106。
在一个例证性示例中,在图38的部件及子组件制造3806中生产的部件或子组件能以类似于在飞行器3900处于图38中的服役3812时生产的部件或子组件的方式来制作或制造。作为又一示例,在诸如部件及子组件制造3806和系统整合3808(图38)的生产阶段期间,可利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或它们的组合。在飞行器3900处于服役3812时,在图38的维护及检修3814期间,或者两者,可利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或它们的组合。若干不同例证性实施方式的使用可大大加快组装并降低飞行器3900的成本。
出于图示和描述的目的,已经呈现了对不同例证性实施方式的描述,并非旨在穷举或限于所公开形式的实施方式。许多修改和变型对本领域普通技术人员将是显而易见的。此外,与其它期望实施方式相比,不同的例证性实施方式可提供不同的特征。所选择的一个或多个实施方式被选中并加以描述,以便最好地解释实施方式的原理、实际应用,并且针对适合所设想的特定用途的具有各种修改的各种实施方式使其他的本领域普通技术人员能够理解本公开。
由此,总而言之,根据本发明的第一方面,提供了:
A1、一种保持用于机身组件的面板的方法,所述方法包括:将所述面板放置到具有可调整式保持结构的支架夹具上;以及使所述可调整式保持结构与所述面板接合。
A2、另外提供的是根据段落A1所述的方法,其中,将所述面板放置到具有可调整式保持结构的支架夹具上的步骤包括:将所述面板放置到所述支架夹具的至少一个保持结构上。
A3、另外提供的是根据段落A2所述的方法,所述方法进一步包括:使用所述至少一个保持结构支撑所述面板的负载。
A4、另外提供的是根据段落A1所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构与所述面板接合的步骤包括:将所述可调整式保持结构撞击在所述面板上,以迫使所述保持结构与所述面板对准。
A5、另外提供的是根据段落A1所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构与所述面板接合的步骤包括:朝向所述面板移动所述可调整式保持结构,使得所述可调整式保持结构撞击在所述面板上。
A6、另外提供的是根据段落A5所述的方法,其中,移动所述可调整式保持结构的步骤包括:使用至少一个剪叉式提升机构朝向所述面板移动所述可调整式保持结构。
A7、另外提供的是根据段落A5所述的方法,其中,移动所述可调整式保持结构的步骤包括:随着所述可调整式保持结构在朝向所述面板的方向上移动,利用所述可调整式保持结构将一力施加到所述面板上。
A8、另外提供的是根据段落A5所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构与所述面板接合的步骤进一步包括:响应于所述可调整式保持结构撞击在所述面板上而使所述可调整式保持结构绕球形接口旋转。
A9、另外提供的是根据段落A8所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构旋转的步骤包括:响应于当所述可调整式保持结构撞击在所述面板上时所述可调整式保持结构的负载而使所述可调整式保持结构绕所述球形接口旋转。
A10、另外提供的是根据段落A5所述的方法,其中,移动所述可调整式保持结构的步骤包括:使所述可调整式保持结构沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者平移,以朝向所述面板移动所述保持结构。
A11、另外提供的是根据段落A10所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者平移的步骤包括:使与所述保持结构可旋转地关联的连接构件沿着所述X轴、所述Y轴或所述Z轴中的至少一者平移。
A12、另外提供的是根据段落A11所述的方法,其中,使与所述保持结构可旋转地关联的连接构件沿着所述X轴、所述Y轴或所述Z轴中的至少一者平移的步骤包括:使所述连接构件自主地沿着所述X轴、所述Y轴或所述Z轴中的至少一者平移。
A13、另外提供的是根据段落A1所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构与所述面板接合的步骤包括:将所述可调整式保持结构撞击在所述面板上;以及使所述可调整式保持结构绕球形接口绕X轴、Y轴或Z轴中的至少一者旋转,直到所述可调整式保持结构与所述面板基本对准。
A14、另外提供的是根据段落A1所述的方法,所述方法进一步包括:在所述面板与所述可调整式保持结构接合之前,相对于所述支架夹具的基座移动所述可调整式保持结构。
A15、另外提供的是根据段落A14所述的方法,其中,移动所述可调整式保持结构的步骤包括:使所述可调整式保持结构沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者平移,以相对于所述支架夹具的所述基座定位所述可调整式保持结构。
A16、另外提供的是根据段落A15所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者平移的步骤包括:使用第一轨道系统使与所述可调整式保持结构关联的连接构件沿着所述X轴相对于所述基座平移;以及使用第二轨道系统使所述连接构件沿着所述Y轴相对于所述基座平移。
A17、另外提供的是根据段落A15所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者平移的步骤包括:使用至少一个剪叉式提升机构使连接构件沿着所述Z轴相对于所述基座平移。
A18、另外提供的是根据段落A1所述的方法,所述方法进一步包括:在建造所述机身组件期间重新调整所述可调整式保持结构与所述面板的对准。
A19、另外提供的是根据段落A18所述的方法,其中,重新调整所述可调整式保持结构与所述面板的对准的步骤包括:随着施加给所述可调整式保持结构的负载在建造所述机身组件期间发生变化,使所述可调整式保持结构绕球形接口被动地旋转。
根据本发明的另一方面,提供了:
B1、一种用于调整可调整式保持结构的方法,所述方法包括:随着面板将负载施加给所述可调整式保持结构,使所述可调整式保持结构绕球形接口被动地旋转。
B2、另外提供的是根据段落B1所述的方法,所述方法进一步包括:随着由所述面板施加给所述可调整式保持结构的所述负载发生变化,使所述可调整式保持结构绕所述球形接口被动地旋转。
根据本发明的另一方面,提供了:
C1、一种支架夹具,所述支架夹具包括:基座;以及可调整式保持结构,所述可调整式保持结构与所述基座关联。
C2、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,其中,所述可调整式保持结构能与用于机身组件的面板接合。
C3、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,所述支架夹具进一步包括:连接构件,其中所述可调整式保持结构以可旋转的方式与所述连接构件关联。
C4、另外提供的是根据段落C3所述的支架夹具,其中,所述可调整式保持结构经由球形接口以可旋转的方式与所述连接构件关联。
C5、另外提供的是根据段落C3所述的支架夹具,所述支架夹具进一步包括:运动系统,所述运动系统使所述连接构件沿着X轴、Y轴或Z轴中的至少一者相对于所述支架夹具的所述基座平移。
C6、另外提供的是根据段落C5所述的支架夹具,其中,所述运动系统包括:轨道系统。
C7、另外提供的是根据段落C5所述的支架夹具,其中,所述运动系统包括:剪叉式提升机构。
C8、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,其中,所述可调整式保持结构具有基本匹配面板的曲率的弯曲形状。
C9、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,所述支架夹具进一步包括:多个稳定构件,所述多个稳定构件与所述基座关联。
C10、另外提供的是根据段落C9所述的支架夹具,所述支架夹具进一步包括:与所述基座关联的塔架联接单元;与所述基座关联的支架联接单元;与所述基座关联的机器人联接单元。
C11、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,所述支架夹具进一步包括:一组传感器,这一组传感器与所述可调整式保持结构关联,其中这一组传感器辅助所述保持结构与面板的接合。
C12、另外提供的是根据段落C1所述的支架夹具,其中,所述支架夹具是可驱动式支架夹具。
根据本发明的另一方面,提供了:
D1、一种组件夹具,所述组件夹具包括:若干支架夹具,其中所述若干支架夹具中的至少一个支架夹具包括:若干保持结构,其中所述若干保持结构中的至少一个保持结构是能够撞击在用于机身组件的面板上并且与所述面板被动地对准的可调整式保持结构。
D2、另外提供的是根据段落D1所述的组件夹具,其中,所述可调整式保持结构经由球形接口与连接构件关联。
D3、另外提供的是根据段落D2所述的组件夹具,其中,所述可调整式保持结构能绕所述球形接口被动地旋转。
D4、另外提供的是根据段落D1所述的组件夹具,其中,所述可调整式保持结构能相对于连接构件绕X轴、Y轴或Z轴中的至少一者被动地旋转。
Claims (10)
1.一种保持用于机身组件(114)的面板(216)的方法,所述方法包括:
提供支架夹具(322,600),该支架夹具(322,600)包括基座(602)以及具有弯曲形状(618)的可调整式保持结构(655);以及
使所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)接合,
其中,使所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)接合的步骤包括:
相对于所述基座(602)朝向所述面板(216)移动所述可调整式保持结构(655),使得所述可调整式保持结构(655)撞击在所述面板(216)上;以及
允许所述可调整式保持结构(655)绕球形接口(654)绕X轴(634)、Y轴(636)以及Z轴(638)被动地旋转,直到所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)基本对准。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:
使用所述可调整式保持结构(655)支撑所述面板(216)的负载(621)。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)接合的步骤包括:
将所述可调整式保持结构(655)撞击在所述面板(216)上,以迫使所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)对准。
4.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:
在所述面板(216)与所述可调整式保持结构(655)接合之前,相对于所述支架夹具(322,600)的所述基座(602)移动所述可调整式保持结构(655)。
5.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括:
在建造所述机身组件(114)期间,重新调整所述可调整式保持结构(655)与所述面板(216)的对准。
6.一种支架夹具(322,600),所述支架夹具包括:
基座(602);
用于支撑一个或多个面板的可调整式保持结构(655),所述可调整式保持结构(655)具有弯曲形状(618)并且经由运动系统(628)与所述基座(602)关联,所述运动系统被构造成以至少一个自由度来提供运动;以及
连接构件(652),其中所述可调整式保持结构(655)以形成球形接口(654)的方式能旋转地与所述连接构件(652)关联,使得所述可调整式保持结构(655)能够绕所述球形接口(654)被动地旋转,从而绕X轴(634)、Y轴(636)以及Z轴(638)旋转,
其中,所述运动系统(628)被布置成使所述连接构件(652)相对于所述支架夹具的所述基座(602)沿X轴、Y轴以及Z轴中的至少一者平移。
7.根据权利要求6所述的支架夹具(322,600),其中,所述可调整式保持结构(655)能与用于机身组件(114)的面板(216)接合。
8.根据权利要求6所述的支架夹具(322,600),所述支架夹具进一步包括:
多个稳定构件(604),所述多个稳定构件与所述基座(602)关联。
9.根据权利要求6所述的支架夹具(322,600),所述支架夹具进一步包括:
一组传感器(658),这一组传感器与所述可调整式保持结构(655)关联,其中这一组传感器(658)辅助所述可调整式保持结构(655)与面板(216)的接合。
10.根据权利要求6所述的支架夹具(322,600),其中,所述支架夹具(322,600)是可驱动式支架夹具。
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