配置為提供偏斜補(bǔ)償?shù)腸型框架結(jié)構(gòu)和相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]許多結(jié)構(gòu)必須鉚接并且，實(shí)際上，一些結(jié)構(gòu)需要安裝成百上千的鉚釘。舉例來(lái)說(shuō)，飛行器的機(jī)翼可能需要許多鉚釘?shù)陌惭b。為了利于鉚釘?shù)陌惭b，已經(jīng)研制出具有第一和第二鉚接組件的鉚接機(jī)，這些組件被定位成接近結(jié)構(gòu)的相對(duì)表面諸如機(jī)翼的相對(duì)表面彼此對(duì)齊。這些鉚接機(jī)允許鉚釘適當(dāng)定位然后安裝和加壓(upset)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉚釘?shù)陌惭b和加壓可能在鉚釘上產(chǎn)生大量的力，并且可能促使定位成接近結(jié)構(gòu)的相對(duì)表面互相對(duì)齊的第一和第二鉚接組件遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)偏斜。這種鉚接組件的偏斜可能有害，因?yàn)樵阢T釘安裝過(guò)程中，鉚接組件相對(duì)于結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置可能改變，由此潛在地引起鉚釘錯(cuò)位或不對(duì)齊。此外，鉚釘?shù)钠笨赡芤疸T接機(jī)需要比期望的更快或更頻繁地維護(hù)，并且有時(shí)會(huì)縮短使用壽命。
[0003]因此，已經(jīng)研制出在尺寸和重量上堅(jiān)固的鉚接機(jī)，以便抵擋在鉚接過(guò)程中產(chǎn)生的偏斜力。雖然這些更堅(jiān)固的鉚接機(jī)可以通常維持它們相對(duì)于在其中安裝鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)的相對(duì)位置，但是這些鉚接機(jī)的尺寸和重量可能限制了其移動(dòng)性或便攜性。因此，這些更堅(jiān)固的鉚接機(jī)時(shí)常是不動(dòng)的，從而使得被鉚接的結(jié)構(gòu)(諸如機(jī)翼)必須移動(dòng)到與鉚接機(jī)對(duì)齊，然后在每個(gè)鉚釘被安裝和加壓時(shí)相對(duì)于鉚接機(jī)被反復(fù)地重新定位。由于需要鉚接機(jī)保持固定，并且相應(yīng)地需要被鉚接的結(jié)構(gòu)由材料搬運(yùn)系統(tǒng)承載，這種相對(duì)于鉚接機(jī)定位然后再重新定位諸如機(jī)翼的結(jié)構(gòu)的過(guò)程可能限制制造過(guò)程的靈活性，其中材料搬運(yùn)系統(tǒng)足夠精密地將諸如相對(duì)較大結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)(諸如機(jī)翼)相對(duì)于鉚接機(jī)可控地定位在許多精確的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，提供C型框架結(jié)構(gòu)、機(jī)器人系統(tǒng)和相關(guān)的方法，以便響應(yīng)并調(diào)節(jié)在工作工具致動(dòng)期間施加到C型框架結(jié)構(gòu)上的載荷，諸如在鉚接操作期間產(chǎn)生的偏斜載荷。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的C型框架結(jié)構(gòu)可以不只響應(yīng)并調(diào)節(jié)在操作期間產(chǎn)生的載荷，還可以以降低或排除C型框架結(jié)構(gòu)的偏斜的方式進(jìn)行響應(yīng)和調(diào)節(jié)。因此該C型框架結(jié)構(gòu)較輕并且因此增強(qiáng)了可移動(dòng)性。例如，可以在C型框架結(jié)構(gòu)操作執(zhí)行期間由機(jī)器人承載C型框架結(jié)構(gòu)，通過(guò)允許C型框架結(jié)構(gòu)和其相關(guān)的工作工具被可控制地相對(duì)于諸如機(jī)翼的結(jié)構(gòu)定位，由此提高制造過(guò)程的效率，由此潛在地降低了在制造過(guò)程期間結(jié)構(gòu)的控制和所需的定位。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，提供用于承載工具的C型框架結(jié)構(gòu)，該C型框架結(jié)構(gòu)包括多個(gè)連桿和使連桿互連以形成固定的桁架配置的多個(gè)銷(xiāo)。至少一個(gè)連桿被配置為承載工具。在該實(shí)施例中，連桿的固定的桁架配置對(duì)于響應(yīng)于工具的致動(dòng)而施加到C型框架結(jié)構(gòu)上的載荷做出反應(yīng)，從而使得每個(gè)連桿被壓縮或拉伸放置。被配置為拉伸放置的連桿可以由各向異性材料形成，諸如復(fù)合材料。被配置為壓縮放置的連桿可以由金屬形成。該實(shí)施例的C型框架結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)液壓柱，多個(gè)液壓柱包括連接到多個(gè)連桿的第一和第二液壓柱，從而使得每個(gè)液壓柱平行于相應(yīng)連桿延伸。該實(shí)施例的第一液壓柱被配置為響應(yīng)于由于工具致動(dòng)而導(dǎo)致的C型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)變，而操作在壓縮模式。該實(shí)施例的第二液壓柱被配置為響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式，而處于延伸模式。
[0006]一個(gè)實(shí)施例的第一和第二液壓柱流體連通，從而使得從處于壓縮模式的第一液壓柱推出的液壓流體被提供到第二液壓柱。該實(shí)施例的第一和第二液壓柱中的每個(gè)包括活塞。同樣，第一液壓柱可以被配置為使其相應(yīng)的活塞將液壓流體從處于壓縮模式的第一液壓柱推出。在另一個(gè)實(shí)施例中，該C型框架結(jié)構(gòu)包括外部液壓控制系統(tǒng)，其被配置為響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式下，而將液壓流體引導(dǎo)到第二液壓柱。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供機(jī)器人系統(tǒng)，其包括配置為提供可控制的移動(dòng)的機(jī)器人和由該機(jī)器人承載的C型框架結(jié)構(gòu)。C型框架結(jié)構(gòu)可以包括固定的桁架配置，固定的桁架配置包括由銷(xiāo)互連的多個(gè)連桿。該實(shí)施例的C型框架結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)液壓柱，多個(gè)液壓柱包括連接到多個(gè)連桿的第一和第二液壓柱，從而使得每個(gè)液壓柱平行于相應(yīng)的連桿延伸。該實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)可以還包括由至少一個(gè)連桿承載的工具，諸如鉚接機(jī)。一個(gè)實(shí)施例的固定的桁架配置對(duì)于響應(yīng)于機(jī)器人致動(dòng)工具而施加到C型框架結(jié)構(gòu)上的載荷做出反應(yīng)，從而使得每個(gè)連桿被壓縮或拉伸放置。被配置為拉伸放置的連桿可以由各向異性材料形成，諸如復(fù)合材料。被配置為壓縮放置的連桿可以由金屬形成。該實(shí)施例的第一液壓柱被配置為響應(yīng)于由于工具的致動(dòng)而導(dǎo)致的C型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)變，而操作在壓縮模式。該實(shí)施例的第二液壓柱被配置為響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式，而處于延伸模式。
[0008]一個(gè)實(shí)施例的第一和第二液壓柱可以流體連通，從而使得從處于壓縮模式的第一液壓柱推出的液壓流體被提供到第二液壓柱。在該實(shí)施例中，每個(gè)第一和第二液壓柱可以包括活塞。因此，第一液壓柱可以配置為使相應(yīng)的活塞將液壓流體從處于壓縮模式的第一液壓柱推出。另一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)也可以包括外部液壓控制系統(tǒng)，其被配置為響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式，而將液壓流體引導(dǎo)到第二液壓柱。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供根據(jù)工具的致動(dòng)調(diào)節(jié)偏斜的方法，其中包括提供C型框架結(jié)構(gòu)。該C型框架結(jié)構(gòu)包括固定的桁架配置和多個(gè)液壓柱，固定的桁架配置包括由銷(xiāo)互連的多個(gè)連桿，多個(gè)液壓柱連接到多個(gè)連桿，從而使得每個(gè)液壓柱平行于相應(yīng)的連桿延伸。該實(shí)施例的方法還包括致動(dòng)由C型框架結(jié)構(gòu)承載的工具，諸如鉚接機(jī)。該連桿的固定的桁架配置對(duì)于響應(yīng)于工具的致動(dòng)而施加到C型框架結(jié)構(gòu)的載荷做出反應(yīng)，從而使得每個(gè)連桿被壓縮或拉伸放置。該實(shí)施例的方法還包括響應(yīng)于由于工具的致動(dòng)而導(dǎo)致的C型框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的應(yīng)變，使第一液壓柱操作在壓縮模式。該實(shí)施例的方法還響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式，而使第二液壓柱操作在延伸模式。
[0010]關(guān)于第一液壓柱以壓縮模式的操作，一個(gè)實(shí)施例的方法可以將液壓流體從處于壓縮模式的第一液壓柱推出。在該實(shí)施例中，第二液壓柱以延伸模式的操作可以包括將從第一液壓柱推出的液壓流體提供到第二液壓柱。一個(gè)實(shí)施例的每個(gè)第一和第二液壓柱可以包括活塞。在該實(shí)施例中，該方法可以通過(guò)使相應(yīng)的活塞將液壓流體從處于壓縮模式的第一液壓柱推出，而將液壓流體從第一液壓柱推出。關(guān)于使第一液壓柱操作在壓縮模式，另一個(gè)實(shí)施例的方法可以將液壓流體從第一液壓柱推到外部液壓控制系統(tǒng)。關(guān)于使第二液壓柱操作在延伸模式，該實(shí)施例的方法可以響應(yīng)于第一液壓柱操作在壓縮模式，使外部液壓控制系統(tǒng)將液壓流體引導(dǎo)到第二液壓柱。
【附圖說(shuō)明】
[0011]已經(jīng)概括地描述了本公開(kāi)某些的實(shí)施例，因此現(xiàn)在將參考附圖，其不必要按比例繪制，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人系統(tǒng)的透視圖；
[0013]圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的圖1的機(jī)器人系統(tǒng)采取不同視角的透視圖；
[0014]圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的C型框架結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0015]圖4是圖示說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行的操作的流程圖；
[0016]圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的具有被動(dòng)液壓系統(tǒng)的C型框架結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0017]圖6是根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的具有主動(dòng)液壓系統(tǒng)的C型框架結(jié)構(gòu)的方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在將參考附圖在下文更充分地描述本公開(kāi)的實(shí)施例，附圖僅示出一些實(shí)施