用于對工件進(jìn)行機(jī)械加工的柔性支撐系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種制造系統(tǒng)，其包括可配置的定位設(shè)備和用于對由定位設(shè)備保持的工件進(jìn)行加工的機(jī)械加工系統(tǒng)。定位設(shè)備具有不同配置以保持不同類型工件，如壁板、飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮、發(fā)動機(jī)箱體。定位設(shè)備包括第一支撐導(dǎo)軌和與第一支撐導(dǎo)軌間隔開的第二支撐導(dǎo)軌。第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌支撐多個可堆疊的支撐裝置，多個可堆疊的支撐裝置協(xié)作以對工件進(jìn)行定位。支撐裝置沿其長度具有可調(diào)節(jié)的高度以適應(yīng)工件的形狀。
【專利說明】用于對工件進(jìn)行機(jī)械加工的柔性支撐系統(tǒng)
[0001]本申請為2008年11月26日提交的、發(fā)明名稱為“用于對工件進(jìn)行機(jī)械加工的柔性支撐系統(tǒng)”第200880117293.4號專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明通常涉及工件定位設(shè)備，具體地涉及能夠?qū)Ρ患庸?、整緣、鉆孔、銑削和/或檢查的工件進(jìn)行支撐的定位設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]制造系統(tǒng)一般包括保持器和用于對由保持器所保持的工件進(jìn)行機(jī)械加工的機(jī)械加工工具?？赡鼙仨毦哂袕?fù)雜幾何形狀的工件(例如，飛機(jī)壁板、飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮、發(fā)動機(jī)箱體或其它結(jié)構(gòu))進(jìn)行機(jī)械加工。傳統(tǒng)的保持器一般具有一組可豎直延伸的模塊，這組可豎直延伸的模塊能夠采取不同的配置以使得這些模塊協(xié)作以支撐工件。這些模塊可沿導(dǎo)軌水平地移動到工件下方的不同位置。不幸的是，使用復(fù)雜的驅(qū)動裝置來使這些模塊沿導(dǎo)軌移動。這些復(fù)雜的驅(qū)動裝置一般需要大量的使用者培訓(xùn)、頻繁的維護(hù)、再校準(zhǔn)、和昂貴的控制器。此外，如果驅(qū)動裝置專門設(shè)計用于固定數(shù)量的模塊，那么可能難以或者不可能增加或減少安裝在導(dǎo)軌上的模塊的數(shù)量，從而限制了制造的靈活性。因此，這類制造系統(tǒng)可能不適合用于對通常在許多行業(yè)如航空和航天工業(yè)中使用的結(jié)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械加工。
[0004]支撐裝置板固定裝置一般用來支撐相對較大的工件，如飛機(jī)壁板。一排固定的或可移動的固定高度支撐裝置板可由一對水平導(dǎo)軌支撐。這類支撐裝置板固定設(shè)備可能不適合用于對具有不同幾何形狀的工件進(jìn)行加工，尤其是對具有復(fù)雜幾何形狀的大的彎曲工件(例如，飛機(jī)機(jī)身的一部分)進(jìn)行加工。因此，可能頻繁地用高度不同的支撐裝置板來替換高度固定的支撐裝置板或者對高度固定的支撐裝置板反復(fù)地重新定位以加工不同的工件，導(dǎo)致大量的停機(jī)時間并喪失生產(chǎn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]制造系統(tǒng)可包括用于對由柔性支撐系統(tǒng)保持的工件進(jìn)行加工的水射流系統(tǒng)或銑削系統(tǒng)。柔性支撐系統(tǒng)可以有不同的配置以保持不同類型的工件，如壁板、飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮、發(fā)動機(jī)箱體和其它大的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，支撐系統(tǒng)包括第一支撐導(dǎo)軌和與第一支撐導(dǎo)軌間隔開的第二支撐導(dǎo)軌。第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌支撐多個可堆疊的支撐裝置(header)，多個可堆疊的支撐裝置協(xié)作以對工件進(jìn)行定位。支撐裝置沿其長度具有可調(diào)節(jié)的高度以適應(yīng)工件的形狀。支撐系統(tǒng)可保持工件固定或使工件在任何數(shù)量的期望位置之間移動。
[0006]在一些實(shí)施方式中，用于支撐工件的系統(tǒng)包括框架和可配置的支撐裝置?？蚣馨ǖ谝恢螌?dǎo)軌、第二支撐導(dǎo)軌和處于第一支撐導(dǎo)軌與第二支撐導(dǎo)軌之間的接納窗。第一支撐導(dǎo)軌具有沿第一支撐導(dǎo)軌的長度彼此間隔開的多個分離的第一安裝區(qū)域。第二支撐導(dǎo)軌具有沿第二支撐導(dǎo)軌的長度彼此間隔開的多個分離的第二安裝區(qū)域。第一安裝區(qū)域和相應(yīng)的第二安裝區(qū)域限定在第一支撐導(dǎo)軌與第二支撐導(dǎo)軌之間橫向地延伸的多個安裝位置。支撐裝置的尺寸被確定以使支撐裝置擱置在第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌上并支撐工件的至少一部分。
[0007]支撐裝置可包括一個或多個剛性構(gòu)件(例如，梁)、成組的致動器、固定的工具、隔離器或一個或多個剛性構(gòu)件(例如，梁)、成組的致動器、固定的工具、隔離器的組合。在一些實(shí)施方式中，一組致動器固定地聯(lián)接到梁，使得致動器的用于接觸工件的自由端可以離開梁移動和朝向梁移動。在一些實(shí)施方式中，支撐裝置還包括第一鎖定機(jī)構(gòu)和第二鎖定機(jī)構(gòu)，第一鎖定機(jī)構(gòu)處于支撐裝置的第一端，第二鎖定機(jī)構(gòu)處于支撐裝置的與第一端相對的第二端。第一鎖定機(jī)構(gòu)和第二鎖定機(jī)構(gòu)可聯(lián)接到一對第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域，以當(dāng)?shù)谝绘i定機(jī)構(gòu)和第二鎖定機(jī)構(gòu)處于鎖定配置時將支撐裝置保持在延伸于這一對第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域之間的已知安裝位置。當(dāng)?shù)谝绘i定機(jī)構(gòu)和第二鎖定機(jī)構(gòu)處于解鎖配置時，支撐裝置可相對于框架移動。
[0008]在一些實(shí)施方式中，提供了用于加工工件的制造系統(tǒng)。制造系統(tǒng)包括固定的框架、多個支撐裝置和機(jī)械加工組裝體，如水射流組裝體或銑削組裝體。固定的框架具有第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌。第一支撐導(dǎo)軌包括在第一支撐導(dǎo)軌中形成的多個分離的第一安裝區(qū)域。第二支撐導(dǎo)軌包括在第二支撐導(dǎo)軌中形成的多個分離的第二安裝區(qū)域。相應(yīng)橫向成對的第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域限定安裝位置。多個支撐裝置可定位在各自的安裝位置。在一些實(shí)施方式中，每個支撐裝置包括一排可移動的致動器，該排可移動的致動器適于對工件的至少一部分進(jìn)行支撐。機(jī)械加工系統(tǒng)鄰近固定的框架。機(jī)械加工系統(tǒng)具有可相對于由多個支撐裝置支撐的工件移動的一個或多個工具(例如，切削工具、水射流、噴嘴等等)以對工件進(jìn)行加工。
[0009]在另一實(shí)施方式中，用于對工件進(jìn)行定位的系統(tǒng)包括第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌。第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌限定沿第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌的軸向長度的多個分離的安裝位置。該系統(tǒng)還包括多個長的直立的支撐裝置，多個長的直立的支撐裝置可沿第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌的軸向長度獨(dú)立地移動并可在各自的分離的安裝位置固定地聯(lián)接到第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌。每個支撐裝置適于擱置在第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌上。
[0010]在一些實(shí)施方式中，提供了加工工件的方法。該方法包括在鄰近于形成在第一導(dǎo)軌中的多個第一安裝區(qū)域和形成在第二導(dǎo)軌中的多個第二安裝區(qū)域的位置對多個支撐裝置進(jìn)行定位，使得多個支撐裝置在第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌之間橫向延伸。使用支撐裝置的鎖定機(jī)構(gòu)將支撐裝置固定地聯(lián)接到第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，使得每個鎖定機(jī)構(gòu)由第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域其中之一接納。將工件放置在支撐裝置的致動器其中至少一些上。使用機(jī)械加工工具對工件進(jìn)行加工。然后將經(jīng)加工的工件從致動器上移除。然后使用鎖定機(jī)構(gòu)將支撐裝置與第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌脫開聯(lián)接。
[0011]在一些實(shí)施方式中，可相對于支撐裝置的支撐致動器的梁對支撐裝置的致動器偏心地定位。在一些實(shí)施方式中，致動器移動到沿梁的多個位置并穿過梁。例如，可以使致動器從第一安裝位置移動到第二安裝位置，并且致動器穿過在梁中的孔洞延伸。梁對處于第一安裝位置和第二安裝位置的致動器進(jìn)行支撐。
[0012]在一些實(shí)施方式中，支撐裝置包括適于接納多個致動器的主體。主體包括至少一個流體通路，至少一個流體通路可聯(lián)接到由主體承載的多個致動器。在一些實(shí)施方式中，主體是擠出體。通路可以是通過擠出工藝形成的一體的通路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是依照一個圖示的實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的立體圖；
[0014]圖2是依照一個圖示的實(shí)施方式的機(jī)械加工組裝體的正視圖，該機(jī)械加工組裝體正在對由具有一組致動器的可豎直配置的支撐裝置所支撐的工件進(jìn)行加工；
[0015]圖3A是依照一個圖示的實(shí)施方式的安裝在支撐導(dǎo)軌上的一對可豎直配置的支撐裝置的立體圖；
[0016]圖3B是與支撐導(dǎo)軌間隔開的圖3A的可豎直配置的支撐裝置其中之一的立體圖；
[0017]圖4是依照一個圖示的實(shí)施方式的兩個支撐導(dǎo)軌的部分的平面圖；
[0018]圖5是依照一個圖示的實(shí)施方式的制造系統(tǒng)的立體圖；
[0019]圖6是圖5的制造系統(tǒng)的正視圖；
[0020]圖7是依照一個圖示的實(shí)施方式的具有模塊化定位設(shè)備的制造系統(tǒng)的立體圖；
[0021]圖8是模塊化工件定位設(shè)備的立體圖；
[0022]圖9是依照一個圖示的實(shí)施方式的具有致動器、固定的固定裝置和蓋的定位設(shè)備的俯視圖；
[0023]圖10是圖9的定位設(shè)備的4個致動器的俯視圖；
[0024]圖11是依照一個圖示的實(shí)施方式的具有致動器和固定的保持器的定位設(shè)備的立體圖；
[0025]圖12是依照一個圖示的實(shí)施方式的支撐飛機(jī)機(jī)身的一部分的定位設(shè)備的立體圖；
[0026]圖13是緊密布置的空的支撐裝置和蓋的繪畫視域圖；
[0027]圖14是彼此接合的兩個支撐裝置的側(cè)視圖；
[0028]圖15是圖14的支撐裝置的密封裝置的詳細(xì)剖視圖；
[0029]圖16是可替換的密封裝置的詳細(xì)剖視圖；
[0030]圖17是兩個支撐裝置和支撐裝置上的密封裝置的側(cè)視圖；
[0031]圖18是依照另一實(shí)施方式的一對支撐裝置之間的密封裝置的正視圖；以及
[0032]圖19是支撐裝置的基座的繪畫視域圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面的描述涉及包括一個或多個加工系統(tǒng)的制造系統(tǒng)，一個或多個加工系統(tǒng)適用于對工件進(jìn)行整緣、銑削、鉆孔、檢查、清潔、研磨和/或以其它方式進(jìn)行加工。該制造系統(tǒng)可以包括工件定位設(shè)備和可相對于工件定位設(shè)備移動的機(jī)械加工組裝體。機(jī)械加工組裝體可以是水射流組裝體、銑削組裝體或用于執(zhí)行所希望的加工的其它類型系統(tǒng)。一個或多個工件(例如，壁板、飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼蒙皮、發(fā)動機(jī)箱體、飛機(jī)部件等等)可以擱置在定位設(shè)備上，在機(jī)械加工組裝體使用工具來加工工件同時，該定位設(shè)備減少、限制或基本上防止工件的不希望的移動。定位設(shè)備通常可包括可彼此遠(yuǎn)離移動或朝向彼此移動的一個或多個可堆疊的直立的支撐裝置(header)。每個支撐裝置可以基于工件的幾何形狀而獨(dú)立地采取一種配置。例如，豎直定向的支撐裝置可沿其縱向長度具有可調(diào)節(jié)和/或可設(shè)計的高度，使得支撐裝置通常與工件的形狀匹配。這種支撐裝置可以包括適于支撐、定位(例如，升高和/或降低)、抓持和/或以其它方式保持工件的一組獨(dú)立操作的可移動致動器。
[0034]為了協(xié)助對圖示的實(shí)施方式進(jìn)行描述，使用用語如向上、上部、向下、下部、直立、豎直和水平來描述附圖。但是可以理解，可將圖示的實(shí)施方式定位或定向于多個期望的形態(tài)，包括多個角度、橫向的甚至上下顛倒的。
[0035]除非上下文要求為其它方式，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，詞語“comprise (包括)”及其變形如“comprises”和“comprising”將被解釋為如同“包括但不限于” 一樣的開放的、包括的意義。
[0036]圖1示出了用于對各種不同類型的工件進(jìn)行加工的制造系統(tǒng)100。制造系統(tǒng)100包括工件定位設(shè)備102和加工系統(tǒng)103，通過驅(qū)動系統(tǒng)115使加工系統(tǒng)103相對于定位設(shè)備102移動。控制系統(tǒng)117控制機(jī)械加工組裝體114的行進(jìn)路徑。機(jī)械加工組裝體114包括適合用于對由定位設(shè)備102支撐的一個或多個工件(圖1中沒有示出)進(jìn)行整緣、切削、銑肖IJ、鉆孔、檢查、清潔、研磨和/或以其它方式進(jìn)行加工的一個或多個工具。加工系統(tǒng)103可以是但不限于水射流系統(tǒng)、銑削系統(tǒng)等等。圖示的加工系統(tǒng)103是帶有適合用于產(chǎn)生和噴出水射流的噴嘴的水射流系統(tǒng)。多種類型的公知水射流系統(tǒng)可以并入本文中公開的制造系統(tǒng)中，如在第6，000，308號美國專利中公開的水射流系統(tǒng)。
[0037]圖1的圖示定位設(shè)備102包括剛性框架128，剛性框架128具有第一支撐導(dǎo)軌130、第二支撐導(dǎo)軌132和處于第一支撐導(dǎo)軌130與第二支撐導(dǎo)軌132之間的接納窗134。在最外側(cè)的支撐裝置140a與140c之間設(shè)置有一列支撐裝置?？韶Q直配置的支撐裝置140a、140b和140c (總體為140)擱置在第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132上并在第一支撐導(dǎo)軌130與第二支撐導(dǎo)軌132之間延伸。支撐裝置140可沿第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132堆疊(例如，水平堆疊)，并且支撐裝置140沿其長度具有可變的高度。這些支撐裝置140可以呈現(xiàn)與工件的表面的輪廓相似的上部輪廓。
[0038]每一個支撐裝置140包括可以協(xié)作以支撐工件的一組可獨(dú)立移動的致動器(見圖
2)。例如，致動器的上端可被定位以與工件的形狀大致匹配。因此，支撐裝置140可以支撐和定位具有各種幾何形狀的工件。在一些實(shí)施方式中，包括圖1的圖示的實(shí)施方式，支撐裝置140具有多組緊密間隔的致動器并且通常為豎直直立的。
[0039]操作者可以手動地使支撐裝置140中的任一個沿第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132在箭頭164、166所指示的方向上滑動，以方便地重新配置定位設(shè)備102。然后，可以使支撐裝置140固定地聯(lián)接(例如，鎖定)到第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132，以將工件放置在支撐裝置140上。
[0040]圖1的圖示定位設(shè)備102具有11個支撐裝置140?？稍诘谝恢螌?dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132上安裝更多或更少的支撐裝置。例如，可在支撐裝置140a與140b之間安裝附加的支撐裝置以加工相對較大的工件?？梢允謩拥貙⑦@些附加的支撐裝置運(yùn)送并放置在支撐導(dǎo)軌130、132上以進(jìn)行快速安裝。這樣相比具有固定數(shù)量的用于支撐工件的模塊的傳統(tǒng)工件保持器而言提供了更大的加工靈活性。附加地或替換地，如下面所詳細(xì)討論的那樣，可在支撐裝置140之間放置蓋。
[0041]繼續(xù)參照圖1，驅(qū)動系統(tǒng)115包括沿豎直的Z軸運(yùn)動的動力缸170。動力缸170可滑動地聯(lián)接到連接梁172以沿通常與連接梁172的縱向軸線174平行的水平Y(jié)軸運(yùn)動。連接梁172安裝在一對間隔開的導(dǎo)軌180、182上，使得連接梁172可以在通常與連接梁172的縱向軸線174垂直的方向上移動。例如，連接梁172可以沿通常與Y軸垂直的X軸移動。因而機(jī)械加工組裝體114可以沿X軸、Y軸和/或Z軸移動以對定位設(shè)備102上的工件進(jìn)行加工。可以使用采用線性滑動件、導(dǎo)軌系統(tǒng)、溜板(carriage)和電機(jī)等等的其它類型的驅(qū)動系統(tǒng)以按需要或按希望的那樣選擇性地使機(jī)械加工組裝件114移動和驅(qū)動該機(jī)械加工組裝件114。第6，000, 308號美國專利和第2003/0037650號美國公開(申請序號:09/940, 689)公開了可以并入制造系統(tǒng)100的系統(tǒng)、部件和機(jī)構(gòu)，通過引用將這兩個文獻(xiàn)的內(nèi)容全部并入本文。例如，可以使用加工支撐裝置來對圖2的工件150進(jìn)行整緣、鉆孔、銑肖IJ、檢查、清潔、研磨、以及整緣、鉆孔、銑削、檢查、清潔和研磨的組合或以其它方式進(jìn)行加工。
[0042]圖2的可配置的支撐裝置140包括長梁200和固定地聯(lián)接到梁200的一組直立的致動器204。梁200在導(dǎo)軌130與132之間延伸并擱置在導(dǎo)軌130和132上，使得該組致動器204定位在接納窗143內(nèi)。圖示的梁200通常定位在沿該組致動器204的中間位置，該組致動器204沿整個梁200延伸。
[0043]梁200的第一端210和第二端212分別置于支撐導(dǎo)軌130、132上。如本文中所使用的那樣，術(shù)語“梁”廣義地解釋為包括但不限于能夠在每端被支撐的通常為剛性的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。例如，圖示出的梁200是可選擇性地聯(lián)接到第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132的簡支剛性構(gòu)件。梁200可以是I型梁、方形梁(中空的或?qū)嵭牡姆叫瘟?、矩形梁(中空的或?qū)嵭牡木匦瘟?、C型槽形梁或具有適合機(jī)械特性的其它類型的梁，并且可以全部或部分地由一種或多種金屬(例如，鋼、鋁等等)、木材、塑料、復(fù)合材料或一種或多種金屬(例如，鋼、鋁等等)、木材、塑料、復(fù)合材料的組合以及具有適合機(jī)械特性的其它材料制成。
[0044]支撐裝置140通?？膳c第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132垂直。例如，圖1的支撐裝置140a具有縱向軸線220，縱向軸線220通常與導(dǎo)軌130、132的縱向軸線230、232中的一個垂直或分別與縱向軸線230、232垂直。支撐裝置104a的一組致動器204也可以與縱向軸線230、232中的一個或全部垂直。
[0045]圖2的致動器204通常彼此類似，因此，除非另外指出，對致動器其中之一的以下描述同樣適用于其它致動器。致動器204可以是機(jī)械致動器、電致動器、氣動致動器和/或液壓致動器以及適合與工件接合的其它類型的致動器。例如，致動器204可以是伺服控制的線性致動器。
[0046]致動器204a(在圖2中圖示為處于完全降低配置)包括具有接合頭252a的可線性移動的工件保持器250a，接合頭252a用于與工件的下表面接合。因?yàn)橹聞悠?04a并不處于圖示的工件150下方，所以可以使致動器204a保持在降低配置。致動器204b (在圖2中圖示為處于完全升高配置)具有與工件150的下表面254接觸的接合頭252b。每一個致動器204可以在升高配置與降低配置之間豎直移動，以對工件進(jìn)行支撐、定位、保持或以其它方式與工件接合。
[0047]致動器204的作用線可穿過接納窗134延伸。例如，致動器204a具有作用線270a，工件保持器250a沿作用線270a移動。作用線270a穿過接納窗134延伸。
[0048]梁200可以保持任何數(shù)量的致動器?？梢栽黾又聞悠鞯臄?shù)量以支撐具有高度復(fù)雜幾何形狀的工件或者可以減少致動器的數(shù)量以支撐具有相對簡單幾何形狀的工件。為了加工具有復(fù)雜幾何形狀(例如，高度彎曲的下表面)的重的工件，可以利用具有大量緊密間隔的致動器的支撐裝置。
[0049]以使得可以在整個制造過程中保持甚至處于不同高度的致動器204的定向的方式將致動器204固定到梁200。不同的支撐裝置140的致動器204還可以通常保持互相平行，以確保在制造過程中工件150通常保持固定，從而與傳統(tǒng)系統(tǒng)比較減小了制造容差。
[0050]致動器204可適于控制工件150的側(cè)向移動。例如，圖2的接合頭252a可被配置以減少、限制或基本上防止工件150的側(cè)向移動。例如，接合頭252a可具有朝向外的黏性的、有浮凸感(textured)的表面和/或用于與工件150的下表面254相配的夾持件。附加地或替換地，接合頭252a可適于在接合頭252a與工件150之間引起真空。該真空可足以防止或限制不想要的工件150的側(cè)向移動。還可以利用其它類型的接合頭以在致動器204與工件150之間進(jìn)行期望的相互作用。通過示例的方式，接合頭252a可以包括用于保護(hù)和支撐工件的軟墊。
[0051]圖3A示出了分別附接到第一支撐導(dǎo)軌130的可豎直配置的支撐裝置140b、140c的端部300、210。端部300包括聯(lián)接區(qū)域316和鎖定機(jī)構(gòu)320以聯(lián)接到支撐導(dǎo)軌130。端部210包括聯(lián)接區(qū)域138和鎖定機(jī)構(gòu)322以聯(lián)接到支撐導(dǎo)軌130。鎖定機(jī)構(gòu)320、322通?？杀舜祟愃疲虼?，除非另外指出，對鎖定機(jī)構(gòu)其中之一的以下描述同樣地適用于另一鎖定機(jī)構(gòu)。
[0052]圖3A的鎖定機(jī)構(gòu)320包括多個間隔開的緊固件330、332和334，多個間隔開的緊固件330、332和334穿過端部300的下部341的聯(lián)接區(qū)域316 (在圖3B中圖示為呈開口340、342和344的形式)并穿過導(dǎo)軌130中的對應(yīng)開口 350、352、354(見圖3B)向下延伸。當(dāng)端部300擱置在導(dǎo)軌130的上表面362上時，開口 340、342、344可與導(dǎo)軌130中的對應(yīng)開口 350、352、354豎直對準(zhǔn)。
[0053]如本文中所使用的那樣，術(shù)語“緊固件”廣義地解釋為包括但不限于可將兩個部件緊固在一起的一個或多個構(gòu)件。緊固件包括但不限于機(jī)械緊固件組裝體(例如，螺母和螺栓組裝體)、螺釘、銷(例如，定位銷)、鉚釘?shù)鹊?。例如，圖3A的緊固件330、334是穿過對應(yīng)的開口 340、344和開口 350、354延伸的螺栓。圖3A的緊固件332是可豎直移動的定位銷。
[0054]鎖定機(jī)構(gòu)320可被方便地安裝以將端部300固定地聯(lián)接到導(dǎo)軌130。例如，可使定位銷332穿過下部341的開口 342和開口 352以相對于導(dǎo)軌130對端部300進(jìn)行定位。然后安裝緊固件330、334以使得鎖定機(jī)構(gòu)320處于鎖定配置。以這種方式，可以在不使用復(fù)雜的工具或設(shè)備的情況下將端部300快速地和方便地附接到導(dǎo)軌130。
[0055]在一些實(shí)施方式中，鎖定機(jī)構(gòu)320可以呈一個或多個夾持件的形式。夾持件可具有打開狀態(tài)(例如，解鎖配置)和關(guān)閉狀態(tài)(例如，鎖定配置)。當(dāng)夾具處于打開狀態(tài)時，端部300可相對于導(dǎo)軌130自由移動。處于關(guān)閉狀態(tài)的夾持件可牢固地抓持導(dǎo)軌130并將導(dǎo)軌130固定到端部300。還可以采用其它類型的鎖定機(jī)構(gòu)。
[0056]參照圖4，第一支撐導(dǎo)軌130和第二支撐導(dǎo)軌132通常互相平行。第一支撐導(dǎo)軌130包括多個分離的安裝區(qū)域370a — f(總體為370)，第二支撐導(dǎo)軌132包括多個分離的安裝區(qū)域372a— f(總體為372)。相應(yīng)橫向成對的安裝區(qū)域370、372限定安裝位置380a—f(總體為380并以虛線圖示)，安裝位置380a — f代表聯(lián)接到相應(yīng)橫向成對的安裝區(qū)域370、372的支撐裝置的橫向安裝位置。
[0057]可以基于安裝位置380的期望間距選擇安裝區(qū)域370的間距和安裝區(qū)域372的間距。例如，安裝區(qū)域370、372可以分別沿導(dǎo)軌130、132的縱向長度均勻或非均勻地間隔開。圖示的安裝區(qū)域370、372分別沿導(dǎo)軌130、132的縱向長度均勻地間隔開。
[0058]例如，為了在安裝位置380a安裝支撐裝置，可以使支撐裝置與安裝區(qū)域370a、372a相配。位于支撐裝置的一端的鎖定機(jī)構(gòu)可以與安裝區(qū)域370a相配，位于支撐裝置的另一端的另一鎖定機(jī)構(gòu)可以與安裝區(qū)域372a相配。然后可以使兩個鎖定機(jī)構(gòu)移動到鎖定配置以將支撐裝置固定地聯(lián)接到導(dǎo)軌130、132?？梢允规i定機(jī)構(gòu)移動到解鎖配置以使支撐裝置沿導(dǎo)軌130、132滑動。以此方式，支撐裝置可以選擇性地在位置380其中任一個處聯(lián)接到導(dǎo)軌130、132。
[0059]安裝區(qū)域370、372可以彼此類似或相同，因此，除非另外指出，對安裝區(qū)域其中之一的以下描述同樣地適用于其它安裝區(qū)域。圖3B和圖4的安裝區(qū)域370a包括開口 350、352和354，開口 350,352和354被配置以與聯(lián)接區(qū)域316的互補(bǔ)的開口 340,342和344相配。在其它實(shí)施方式中，安裝區(qū)域370a可包括一個或多個向上延伸的帶螺紋的構(gòu)件(例如，桿)、銷(例如，可移動的定位銷)、鍵連接(keying)特征或其它保持結(jié)構(gòu)。
[0060]繼續(xù)參照圖4，可以基于支撐裝置的期望間距對相鄰的位置380之間的間隙的尺寸進(jìn)行選擇。例如，可以增加或減少間隙390的寬度W以減少或增加安裝位置的數(shù)量。在一些實(shí)施方式中，寬度W小于一個支撐裝置的相鄰致動器之間的平均距離。在一些實(shí)施方式中，寬度W等于或小于0.1英寸。也可以采用其它寬度W，特別是在如果采用密封裝置的情況下。此外，可以減少寬度W以提供緊密間隔的致動器。因而，可以增加或減少寬度W以增加或減少相鄰的致動器之間的距離?？梢允褂酶綦x器、工具、固定的支撐件等等來實(shí)現(xiàn)致動器的期望間距。
[0061]在使用圖1的制造系統(tǒng)100的一些實(shí)施方式中，可配置的支撐裝置140的聯(lián)接區(qū)域與與互補(bǔ)的導(dǎo)軌130安裝區(qū)域和導(dǎo)軌132安裝區(qū)域相配，使得支撐裝置140橫過導(dǎo)軌130,132延伸。然后通過使用支撐裝置140的對應(yīng)鎖定機(jī)構(gòu)將支撐裝置140固定到導(dǎo)軌130,132ο
[0062]然后將工件150定位在支撐裝置140的致動器204上?？稍趯⒐ぜ?50置于致動器204上之前或之后對致動器204進(jìn)行定位。在一些實(shí)施方式中，在將工件150置于致動器204上之前，通過使用在控制系統(tǒng)117中存儲的程序?qū)χ聞悠?04進(jìn)行定位。在對致動器204的接合頭252進(jìn)行適當(dāng)?shù)囟ㄎ恢螅构ぜ?50移動到接合頭252上方然后放置到接合頭252上。在其它實(shí)施方式中，將工件150保持在致動器204上方，然后致動器204同時地或順序地向上升高，直到工件150下方的接合頭252接觸工件150的下表面254。一旦每個接合頭252接觸工件150，則每個接合頭252的豎直運(yùn)動停止。以此方式，可以基于工件150的幾何形狀對致動器204陣列進(jìn)行定位。
[0063]在支撐裝置140以期望的高度和定向?qū)ぜ?50進(jìn)行保持之后，使用圖2的工具198(例如，旋轉(zhuǎn)工具、水射流等)以在工件150上執(zhí)行任何數(shù)量的加工。在加工過程中，支撐裝置140可將工件150保持為通常固定以將加工保持在期望的容差之內(nèi)。在加工之后，將所加工的工件150從支撐裝置140上移除。在一些實(shí)施方式中，然后將另一工件定位在支撐裝置140上并使用機(jī)械加工組裝體114對該工件進(jìn)行加工。
[0064]可以重新配置定位設(shè)備102以加工不同類型的工件?？梢允箤?yīng)的支撐裝置140的鎖定機(jī)構(gòu)從鎖定配置移動到解鎖配置以使對應(yīng)的支撐裝置140移動。如結(jié)合圖4所討論的那樣，支撐裝置140可沿導(dǎo)軌130、132在箭頭164、166指示的方向上滑動到期望的安裝位置380。然后將支撐裝置140鎖定到導(dǎo)軌130、132。
[0065]圖5和圖6圖示了定位設(shè)備400，定位設(shè)備400包括固定的基礎(chǔ)構(gòu)件410和固定到基礎(chǔ)構(gòu)件410的框架420。基礎(chǔ)構(gòu)件410限定凹陷區(qū)域430，凹陷區(qū)域430的尺寸被確定并被配置以接納由框架420支撐的支撐裝置440列陣的致動器。圖示出的多個致動器組在整個凹陷區(qū)域430上橫向延伸，使得致動器組中最外側(cè)的致動器與凹陷區(qū)域430的側(cè)壁434、436鄰近。
[0066]圖5的圖示的凹陷區(qū)域430是緊密地包圍支撐裝置440的以U形進(jìn)行縱向延伸的通道。凹陷區(qū)域430通常與框架420對準(zhǔn)。凹陷區(qū)域430可具有其它軸向橫截面，如通常為V形的軸向橫截面或適合于接納支撐裝置440的其它軸向橫截面。
[0067]框架420包括安裝在基礎(chǔ)構(gòu)件410的對應(yīng)水平上表面460、462上的第一支撐導(dǎo)軌450和第二支撐導(dǎo)軌452?？梢酝ㄟ^使用一個或多個緊固件使導(dǎo)軌450、452永久地或臨時地聯(lián)接到上表面460、462。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)軌450、452可與基礎(chǔ)構(gòu)件410成為一體。凹陷區(qū)域430可處于上表面460與462之間并從上表面460、462起向下延伸以形成凹坑。
[0068]圖7示出了包括模塊化工件定位設(shè)備502的制造系統(tǒng)500，模塊化工件定位設(shè)備502可相對于加工系統(tǒng)515的機(jī)械加工組裝體514移動。定位設(shè)備502可以是可移動的以進(jìn)行方便的安裝和移除?？梢允褂萌魏螖?shù)量的模塊化工件定位設(shè)備502來支撐單一工件。例如，兩個模塊化工件定位設(shè)備502可以協(xié)作以支撐單一工件。
[0069]圖7和圖8的定位設(shè)備502具有支撐多個支撐裝置514a— k(總體為514)的剛性框架510。圖示的框架510包括對支撐裝置514進(jìn)行支撐的一對支撐導(dǎo)軌520、522以及在導(dǎo)軌520、522之間延伸的水平橫向構(gòu)件534 (在圖7和圖8中隱藏了后部的橫向構(gòu)件)。導(dǎo)軌520、522和橫向構(gòu)件534限定接納窗530，接納窗530的尺寸被確定以使接納窗530接納支撐裝置514?？蚣?10的4個豎直腿可以支撐導(dǎo)軌520、522和橫向構(gòu)件534、536。
[0070]為了安裝支撐裝置514，將支撐裝置514插入接納窗530并穿過接納窗530，直到支撐裝置514的相反的向外延伸的端部與導(dǎo)軌520、522的安裝區(qū)域相配。為了移除支撐裝置514，可將支撐裝置514垂直地提起并使其離開導(dǎo)軌520、522，直到將支撐裝置514從窗530拉出。以此方式，可以在不使用復(fù)雜工具或設(shè)備的情況系將支撐裝置514從框架510方便地移除。
[0071]通過基于工件的尺寸添加或移除支撐裝置，模塊化定位設(shè)備502可以支撐具有各種尺寸的工件。一個或多個操作者可以對本文公開的設(shè)備進(jìn)行安裝、移除和定位。
[0072]圖9示出了定位設(shè)備600，定位設(shè)備600包括由導(dǎo)軌611、613支撐的多個支撐裝置610a— k(總體為610)和蓋612a— d(總體為612)。蓋612可以足夠?qū)捯韵薅ㄓ糜谠诙ㄎ辉O(shè)備600上走過的走道，結(jié)合圖13討論蓋612。支撐裝置610通常可以彼此類似，因此，除非另外指出，對支撐裝置其中之一的以下描述同樣地適用于其它支撐裝置。
[0073]支撐裝置610e包括可相對于彼此移動的致動器組622?？梢哉{(diào)節(jié)致動器之間的相對位置。致動器組622的每個致動器具有相對于長梁624的多個不同安裝位置，從而提供相對細(xì)微的間距調(diào)節(jié)。
[0074]可以增加或減小間距(例如相鄰支撐裝置或同一支撐裝置的致動器的間距)以實(shí)現(xiàn)致動器之間期望的空間關(guān)系?？蓪⒅窝b置610j、610k的致動器670、672彼此鄰近定位，并使支撐裝置610e的致動器630、632彼此間隔開。還可以對致動器進(jìn)行定位以在使用過程中減少、限制或基本上防止長梁的扭曲?？蓪⒅窝b置的致動器沿對應(yīng)支撐裝置的中心線定位或使這些該致動器與該中心線間分隔開，以控制施加到支撐裝置的梁的力矩(如果有的話)。因?yàn)榭梢愿淖冎聞悠鞯拈g距和支撐裝置的間距，所以可以實(shí)現(xiàn)各種配置。
[0075]圖10示出了處于另一布置的致動器630、632、640和642。除非另外指出，對致動器其中之一的描述同樣適用于其它致動器。從上方觀察，致動器630具有相對于安裝板692偏心定位的可移動活塞690。通過改變安裝板692的定向，可將活塞690安裝在不同的位置。還可以使致動器以增量(例如，90度的增量)旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)的安裝位置。每一個致動器可以位于4個不同的位置。例如，圖9的致動器632可以逆時針旋轉(zhuǎn)90度到圖10中所示的位置，因而允許重新定位，甚至允許通過旋轉(zhuǎn)安裝板698而側(cè)向重新定位?？梢杂檬怪聞悠?32相對于梁624居中的另一安裝板代替安裝板698。
[0076]圖10的安裝板692可以聯(lián)接到長梁624的安裝區(qū)域(例如，基板)。在圖9中圖示為僅具有一個致動器的支撐裝置610d包括一排平坦的安裝區(qū)域691，每一個平坦的安裝區(qū)域691都具有被定位以與致動器安裝板的對應(yīng)孔相配的角部孔693a、693b、693c和693d(總體為693)。角部孔693圍繞中心孔，致動器可以穿過中心孔延伸。通過使緊固件694a、694b穿過安裝板孔(或其它孔)以將安裝板692臨時地聯(lián)接到下側(cè)的安裝區(qū)域，可將圖9和圖10中所示的致動器630安裝在安裝區(qū)域。在一些實(shí)施方式中，可將致動器插入并穿過支撐裝置610d的開口 697。然后使致動器旋轉(zhuǎn)以使安裝板與安裝區(qū)691相配。使用者可以手動地使致動器在不同的偏心位置之間移動，并且致動器穿過開口 697延伸。支撐裝置的許多其它開口覆蓋有方板。
[0077]圖11圖示了包括支撐裝置的定位設(shè)備700，這種支撐裝置具有致動器和固定的保持器。支撐裝置710a包括多個固定的保持器712a、712b、712c以及多個孔蓋714a、714b。固定的保持器712a呈向上延伸的拱形，其具有用于支撐工件的平臺720。平臺720處于相對于支撐裝置710a的長梁713的固定高度。固定的保持器712b是帶有向上延伸的細(xì)長桿的工件支撐件，該向上延伸的細(xì)長桿在自由端722處終止。固定的支撐件712c包括拱形，該拱形具有一對間隔開的、豎直延伸的腿730、732以及平臺740，平臺740包括多個聯(lián)接器742、744。聯(lián)接器742、744可以臨時地或永久地聯(lián)接到工具、工件的特征等等。可以混合和匹配可移動的部件和固定的部件的各種組合。固定的部件可以提供用于對工件進(jìn)行定位的基準(zhǔn)位置。可將固定的保持器移除并重新安裝任意次數(shù)，以重新配置定位設(shè)備700。
[0078]為了在相鄰部件之間提供間隙，可在支撐裝置中安裝孔蓋。支撐裝置710a在固定支支撐件712a于支撐件712b之間具有蓋714a，而蓋714b處于支撐件712c的腿730與732之間。可將蓋定位在工件的不適于與硬質(zhì)工具接觸的部分的下方。
[0079]參照圖12，定位設(shè)備800包括一對以角度定位的組裝體810、812、以及處于一對以角度定位的組裝體810、812之間的中央定位組裝體814。圖示的系統(tǒng)800支撐飛機(jī)機(jī)身的具有彎曲形狀的一部分?？梢曰诠ぜ某叽?、配置、特性(例如，強(qiáng)度)選擇定位組裝體的數(shù)量和相對位置。[0080]圖13示了出包括蓋1002a — d(總體為1002)和支撐裝置IOlOa — d(共同1010)的定位設(shè)備，其中支撐裝置IOlOa — d(共同1010)示出為致動器被移除?？梢苑乐乖诩庸み^程中產(chǎn)生的碎屑中的至少一些落入處于緊密地布置的蓋1002和支撐裝置1010下方的空間中，因而最小化、限制或基本上防止碎屑在定位設(shè)備1014下方積聚。蓋1002(例如，蓋1002a、1002c和1002d)可以足夠?qū)捯韵薅ㄓ糜谠诙ㄎ辉O(shè)備1014上走過的走道。蓋1002b可以填充支撐裝置IOlOc與支撐裝置IOlOd之間相對較小的間隙。
[0081]碎屑可以包括但不限于從工件上移除的材料(例如，削屑、切削部分等)、用于產(chǎn)生射流的材料(例如，水、磨料等等)、或在加工工件時產(chǎn)生的其它不想要的或丟棄的材料。蓋1002與支撐裝置1010之間的空間(如果有的話)可以相對較小，使得碎屑積聚在蓋1002和支撐裝置1010上。水可以沿相鄰組件之間的通道流動。例如，水可以沿通道1020流向定位設(shè)備1014的側(cè)面以幫助排水?？梢允褂靡粋€或多個密封裝置以確保水主要沿通道排出，下面將詳細(xì)討論一個或多個密封裝置。
[0082]工作個員可以在蓋1002上行走以接近工件或定位設(shè)備1014的部件，如致動器，甚至是位于中央處的致動器，以進(jìn)行致動器的更換、維修、檢查等等。圖示的蓋1002a具有用作走道的相對較寬的支撐梁1041。梁1041能夠支撐至少一個人并限定通常為平坦的行走表面1043。蓋1002c、1002d也可以用作走道。
[0083]可以基于支撐裝置1010之間的間隙的尺寸選擇蓋1002的尺寸。每一個蓋1002可以填充相鄰的一對支撐裝置1010之間的間隙的大部分或基本上全部。例如，蓋1002a可以跨越支撐裝置1010b、1010c的分離距離的大部分延伸。在一些實(shí)施方式中，蓋1002a的寬度W是支撐裝置1010b、IOlOc的分離距離的至少90%。
[0084]蓋1002c、1002d與支撐裝置1010在尺寸上是可互換的。如在圖13中所示，蓋1002c、1002d具有通常等于支撐裝置1010的寬度。蓋1002b的寬度大約為支撐裝置1010的寬度的一半。蓋1002a的寬度大約為蓋1002b的寬度的兩倍或三倍以及蓋1002c、1002d的寬度的1.5倍。其它寬度是可能的。蓋的寬度可通常等于支撐裝置的寬度的一半或支撐裝置的寬度的一半的倍數(shù)。在一些布置中，在相鄰的支撐裝置1010之間定位有多個蓋1002。
[0085]可以以任何數(shù)量的方式重新布置支撐裝置1010和蓋1002以提供各種不同的配置，從而提供通常無間隙的上表面。蓋1002可以由導(dǎo)軌支撐，導(dǎo)軌也對支撐裝置1010進(jìn)行支撐。使用者可以方便地接近和定位蓋1002和支撐裝置1010的端部，以重新配置加工設(shè)備1014。在其它實(shí)施方式中，蓋可由加工設(shè)備1014的支撐裝置或其它適合的部件支撐。例如，蓋可由一對相鄰的支撐裝置支撐。
[0086]可以以使得安裝區(qū)域允許支撐裝置1010以“半間距”布置被布置的方式配置支撐導(dǎo)軌。如果一組支撐裝置緊密地擠在一起(例如，彼此接觸)，那么使用者可以移除兩個相鄰的支撐裝置并且可在兩個被移除的支撐裝置所處的間隙中居中地安裝一個支撐裝置?？稍谶@一個支撐裝置的任一側(cè)的所獲得的間隙中安裝蓋(例如，與圖13的蓋1002b類似的蓋)?？梢曰旌虾推ヅ涠鄠€蓋和支撐裝置以提供緊密地堆疊的布置或彼此間隔開的支撐裝置。
[0087]支撐裝置1110可以包括便于組裝和/或提高操作、可靠性和/或性能的多個特征。圖14示出了具有安裝特征1113、1115的已安裝的經(jīng)組裝支撐裝置1010a，安裝特征1113,1115具有用于保持模塊化裝置或工具部件如T型槽附件的槽1123、1125。在一些實(shí)施方式中，用于管道管理的部件(例如，線纜管理、軟管管理、線路管理等等)聯(lián)接到安裝特征1113、1115以便于致動器的組裝和安裝。這些部件可以是夾持件或其它類型的約束裝置。因而可以使管道保持遠(yuǎn)離致動器的底部。
[0088]圖14的支撐裝置IllOa包括基座1169、端帽1175和穿過端帽1175延伸的軟管1171、1173?；?169包括多個一體的流體通路1161、1163。可以經(jīng)由通路1161、1163提供加壓的流體(例如，空氣)或真空。在一些實(shí)施方式中，使用通路1161、1163來氣動地操作致動器1177?？梢允褂眉訅旱牧黧w來對致動器1177進(jìn)行致動，而真空由致動器1177的保持器使用。因?yàn)橥?161、1163與基座1169是一體的，所以可以可靠地保持與致動器1177的流體連通，以最小化或避免與分離的加壓/真空線路相關(guān)聯(lián)的問題。在其它實(shí)施方式中，支撐裝置IllOa可具有與基座1169分離的加壓/真空線路，以允許方便的線路更換。
[0089]可以對圖示的支撐裝置1110a、IllOb進(jìn)行組裝并進(jìn)行鉛垂測量(plumbed)/連線(wired)，以便于添加或移除致動器。此外，可以保護(hù)或隔離部件以確保可靠的操作。例如，底座1169的中空梁1118可以容納連接，如電連接、流體連接(例如，氣動連接)等等?？梢匝刂锌樟?118的內(nèi)部定位各種的不同類型的連接。通過使用這些內(nèi)部連接可以容易地安裝致動器，以最小化或限制機(jī)器的停機(jī)時間，從而減少機(jī)器停機(jī)時間以增加產(chǎn)量。
[0090]支撐裝置和相鄰的部件如支撐裝置或蓋可以防止在加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品進(jìn)入處于致動器下方的空間。圖14和15示出了支撐裝置1110a、1110b彼此密封地接合以防止、限制或基本上防止材料(例如，水、碎屑等等)落入支撐裝置IllOaUllOb之間。圖示的支撐裝置IllOa包括密封裝置1121，密封裝置1121接觸支撐裝置IllOb以形成密封。
[0091]參照圖15，通過使密封裝置1121壓靠支撐裝置IllOb而形成密封1119。密封1119可以是流體密閉性密封(例如，水密密封)、氣密密封或其它類型的密封。通過改變支撐裝置IllOa的表面1120與支撐裝置IllOb的表面1122之間的距離，可以獲得期望的密封。如果碎屑或水穿過密封1119離開，那么可以調(diào)節(jié)密封裝置1121直到實(shí)現(xiàn)期望的密封1119。
[0092]可以通過黏合劑(例如，膠水、粘合劑等等)、一個或多個緊固件等等將密封裝置1121固定地聯(lián)接到支撐裝置IllOa的梁1118。圖15的密封裝置1121通常包括密封構(gòu)件1137(圖示為氣囊式密封)、密封部件1137中的腔室1136、以及聯(lián)接到流體線路1141的流入閥1130。主體1137可部分或全部地由可采取不同配置的柔性(compliant)材料制成。可塑性材料可以包括泡沫材料、聚合物、橡膠和泡沫材料、聚合物、橡膠的組合等等。
[0093]流入閥1130可與對腔室1137中流體量進(jìn)行控制的一個或多個控制器或開關(guān)相通。腔室1136可充有流體以實(shí)現(xiàn)密封構(gòu)件1137期望水平的膨脹。為了使密封構(gòu)件1137膨脹，流體源1146(在圖14中示出)可以輸送流體通過線路1141并進(jìn)入腔室1136。在一個實(shí)施方式中，流體源1146可以是空氣加壓裝置，如空氣壓縮機(jī)。部分或彎曲膨脹的密封構(gòu)件1137抵靠支撐裝置11 IOb以形成密封1119，即使在支撐裝置11 IOa與11 IOb之間存在一定運(yùn)動，也可以保持密封1119。在加工之后，通過使腔室1136內(nèi)的流體穿過并流出流入閥1130或另一個閥如流出閥，可以使密封構(gòu)件1137縮小。因而，可以基于支撐裝置IllOa和相鄰部件的位置使密封構(gòu)件1137膨脹或縮小以提供不同尺寸和/或容差的支撐裝置和蓋之間的可互換性。
[0094]圖16示出了密封裝置1200，密封裝置1200通常與圖15的密封裝置1121類似，除了下面的詳細(xì)描述之外。密封裝置1200具有通常為實(shí)心的橫截面(即，非中空的)并且可以部分或全部地由能夠承受大變形的可壓縮材料制成，如泡沫(例如，閉孔泡沫塑料、開孔泡沫塑料等等)。密封裝置1200可固定到支撐裝置1212的表面1210并可朝向相鄰的支撐裝置1214凸出。在一些實(shí)施方式中，密封裝置1200是一體形成的密封構(gòu)件。
[0095]密封構(gòu)件可具有一件式或多件式構(gòu)造并可具有任何適合的橫截面輪廓。例如，密封構(gòu)件的橫截面輪廓可以是通常的多邊形(例如，矩形或正方形)、圓柱形、半圓形等等。圖15的密封構(gòu)件1137是通常的半圓形，圖16的密封構(gòu)件1200是通常的多邊形，圖示為通常的矩形。如果需要或者希望，其它橫截面輪廓也是可能的。密封構(gòu)件還可沿其縱向長度具有通常恒定的橫截面輪廓。這樣的密封構(gòu)件特別適合于在通常平行的部件之間使用?？商鎿Q地，密封構(gòu)件可沿其縱向長度具有變化的橫截面輪廓以在非平行的部件之間使用。
[0096]圖17和圖18示出了可與支撐裝置和/或蓋一起使用的密封裝置。圖17示出了跨過在支撐裝置1306與1308之間限定的間隙1302延伸的密封裝置1300。密封裝置1300最小化、限制或基本上防止碎屑落入間隙1302并通常包括一對接合構(gòu)件1310、1312和主體1320。接合構(gòu)件1310、1312可分別與支撐裝置1306、1308密封地接合。使用者可方便地提起密封裝置1300離開支撐裝置1306、1308以重新定位或移除密封裝置1300。在一些實(shí)施方式中，密封裝置1300固定地或可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到支撐裝置1306、1308其中之一。
[0097]參照圖18，密封裝置1400在支撐裝置1406與1408之間延伸。密封裝置1400可嵌入支撐裝置1406、1408中以遮蓋間隙1402。在圖示的實(shí)施方式中，密封裝置1400分別延伸到支撐裝置1406、1408的槽1416、1418中并可固定地聯(lián)接到支撐裝置1406、1408其中之一。如果密封裝置1400固定地聯(lián)接到支撐裝置1406，那么當(dāng)支撐裝置1406、1408朝向彼此移動時，密封裝置1400可以滑動到槽1418中。
[0098]圖19示出了基座1500，基座1500包括中空梁1510和從梁1510起向下延伸的裙部1512。梁1510包括用于接納致動器的線性排列的孔洞1525。裙部1512包括第一部分1532,第一部分1532與第二部分1534間隔開。圖不的第一部分1532和第二部分1534是限定空間1536的防護(hù)件。因而第一部分1532和第二部分1534可以保護(hù)致動器并提供用于接納部件如軟管、管道等等的空間。
[0099]可以通過不同的制造工藝形成基座1500,包括涉及擠出(extruding)、模制、機(jī)械加工、銑削等等的工藝。示出的基座1500可由通過擠出工藝形成的工程材料制成，如復(fù)合材料、聚合物、金屬(例如，鋁合金、陽極氧化鋁等)。還可以在擠出工藝中制成通道、安裝特征、槽和密封裝置的部分等等?？梢酝ㄟ^鉆孔或銑削工序形成孔洞1525以制成具有一件式構(gòu)造的基座。在其它實(shí)施方式中，基座1500可以具有多件式構(gòu)造。例如，梁1510可包括通過緊固件聯(lián)接在一起的多個分離的構(gòu)件。在一些實(shí)施方式中，基座1500和/或梁1510可以是焊接件。例如，可以通過模壓工序形成基座1500的部分，而其它部分可以是與擠出的部分組裝的焊接件。
[0100]基座1500可以部分或全部地由一種或多種金屬、復(fù)合材料、聚合物或者金屬、復(fù)合材料、聚合物的組合制成。復(fù)合材料可包括但不限于增強(qiáng)元件(例如，纖維、顆粒等等)、填充料、黏合劑、基體等等?？蓪⒔饘?、木材、玻璃纖維、聚合物、塑料、金屬、陶瓷、玻璃等等組合在一起以制成特性分別與梁的組成物的特性不同的梁。在一些實(shí)施方式中，基座1500可以包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、微粒增強(qiáng)復(fù)合材料、層壓材料(例如，組裝在一起的薄層的堆疊)或者纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、微粒增強(qiáng)復(fù)合材料、層壓材料的組合。復(fù)合材料的基體可由金屬、聚合物或用于封裝其它增強(qiáng)組分的其它適合材料如纖維制成。層壓材料可以是單向?qū)訅后w、正交層壓體、斜交層壓體、對稱層壓體等等。復(fù)合材料基座1500可包括非復(fù)合材料特征(例如，嵌入金屬安裝特征)等等。在一些實(shí)施方式中，基座1500主要由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成。如果需要或者期望，金屬組分可以嵌入復(fù)合材料中。
[0101]為了降低制造成本，支撐裝置和蓋都可由相同的組分制成或包含相同的組分?？梢栽诓贿M(jìn)行實(shí)質(zhì)改變的情況下將一些底座用作碎屑的蓋，可對其它基座進(jìn)一步加工以形成孔洞1525或其它特征來制成支撐裝置。例如，蓋可由沒有孔洞1525的圖19的基座1500制成。因而可以通過為定位設(shè)備的主要部件使用相同的部件來降低制造成本和復(fù)雜性。
[0102]以上描述的各種方法和技術(shù)提供了實(shí)施所公開的實(shí)施方式的多種方法。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到來自于本文中公開的不同實(shí)施方式的各種特征如導(dǎo)軌和支撐裝置的可互換性。類似地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以混合和匹配以上討論的各種特征和行為以及每一這種特征或行為的其它公知的等價物，以執(zhí)行依照本發(fā)明公開的原理的方法。例如，本文公開的定位設(shè)備可與各種制造系統(tǒng)一起使用，如機(jī)械加工工具、銑床、鉆床、測量機(jī)(例如坐標(biāo)測量機(jī))、非破壞性試驗(yàn)機(jī)、組裝系統(tǒng)等等。此外，在本文中所描述和圖示的方法不限于所記載的行為的準(zhǔn)確順序，也不必限于所記載的所有行為的實(shí)踐。在實(shí)踐所公開的實(shí)施方式中可以采用事件或行為的其它順序、或部分的事件、或事件的同時發(fā)生。
[0103]雖然以某些實(shí)施方式和示例為背景公開了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明超越具體公開的實(shí)施方式擴(kuò)展到其它可替換的實(shí)施方式和/或用途以及明顯的修改和公開的實(shí)施方式的等價物。因此，本發(fā)明僅由權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加工工件的制造系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 固定的框架，所述固定的框架具有第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌，所述第一支撐導(dǎo)軌包括在所述第一支撐導(dǎo)軌中形成的多個間隔開的分離的第一安裝區(qū)域，所述第二支撐導(dǎo)軌包括在所述第二支撐導(dǎo)軌中形成的多個間隔開的分離的第二安裝區(qū)域，相應(yīng)橫向成對的第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域限定安裝位置；以及 多個支撐裝置，能夠定位在各自的安裝位置，每個所述支撐裝置包括一排可移動的致動器，所述一排可移動的致動器適于至少對由機(jī)械加工系統(tǒng)所加工的工件的一部分進(jìn)行支撐；以及 其中，所述多個支撐裝置中的至少一個連接至所述多個支撐裝置的另一個以在它們之間形成流體密閉性封閉。
2.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，還包括: 密封裝置，所述密封裝置被配置以在所述多個支撐裝置中的相鄰的一對支撐裝置之間形成密封。
3.如權(quán)利要求2所述的制造系統(tǒng)，其中，所述密封裝置是沿所述相鄰的一對支撐裝置中的一個支撐裝置縱向延伸的可膨脹氣囊式密封。
4.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其中，所述多個支撐裝置的至少一個包括可膨脹密封裝置，所述可膨脹密封裝置適于與相鄰的支撐裝置或蓋接合。
5.如權(quán)利要求1所 述的制造系統(tǒng)，還包括: 至少一個蓋，被定位成基本上填滿所述多個支撐裝置中的相鄰的一對支撐裝置之間的間隙。
6.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋具有足夠?qū)捯韵薅ㄗ叩馈?br> 7.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括多個所述蓋，其中，每個所述蓋具有通常等于所述支撐裝置中之一的寬度的一半、或者等于所述支撐裝置中之一的寬度的一半的數(shù)倍寬度。
8.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋附加在所述相鄰的一對支撐裝置之間以當(dāng)工件被加工時防止水和碎屑進(jìn)入通常處于所述相鄰的一對支撐裝置下方的空間。
9.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋與所述相鄰的一對支撐裝置中至少一個支撐裝置形成流體密閉性密封。
10.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括多個蓋，其中所述多個支撐裝置和所述多個蓋彼此連接以在彼此之間形成流體密閉性密封。
11.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋的寬度是相鄰的所述一對支撐裝置的分離距離的至少90%。
12.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括多個蓋，所述多個蓋與所述多個支撐裝置在尺寸上是可互換的。
13.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括多個蓋和多個密封裝置，其中所述多個支撐裝置、所述多個蓋和所述多個密封裝置被配置成提供通常無間隙的上表面。
14.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋由所述第一支撐導(dǎo)軌和所述第二支撐導(dǎo)軌支撐。
15.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋由所述相鄰的一對支撐裝置支撐。
16.如權(quán)利要求5所述的制造系統(tǒng)，其中，所述至少一個蓋由用于限定出基本平坦的行走表面的支撐梁來支撐。
17.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其中，所述多個支撐裝置中的每個均包括適于沿著主體的長度接納多個致動器的主體，所述主體包括至少一個流體通路,所述流體通路與所述主體是一體的并可聯(lián)接至所述多個致動器。
18.如權(quán)利要求1所述的制造系統(tǒng)，其中，所述多個支撐裝置中的每個包括: 第一鎖定機(jī)構(gòu)和第二鎖定機(jī)構(gòu)，所述第一鎖定機(jī)構(gòu)處于所述支撐裝置的第一端，所述第二鎖定機(jī)構(gòu)處于所述支撐裝置的與所述第一端相反的第二端，所述第一鎖定機(jī)構(gòu)和所述第二鎖定機(jī)構(gòu)能夠聯(lián)接到由第一安裝區(qū)域和第二安裝區(qū)域形成的區(qū)域?qū)σ援?dāng)所述第一鎖定機(jī)構(gòu)和所述第二鎖定機(jī)構(gòu)處于鎖定配置時，將所述支撐裝置保持在多個安裝位置之一，當(dāng)所述第一鎖定機(jī)構(gòu)和所述第二鎖定機(jī)構(gòu)處于解鎖配置時，所述支撐裝置能夠相對于所述第一支撐導(dǎo)軌和第二支撐導(dǎo)軌移動。
19.如權(quán)利要求1-18中任意之一所述的制造系統(tǒng)，還包括: 機(jī)械加工系統(tǒng)，其中，所述機(jī)械加工系統(tǒng)是設(shè)置有噴嘴的水射流系統(tǒng)，其中所述噴嘴適合用于生成并向由所述多個支撐裝置支撐的所述工件噴出水射流。
20.—種加工工件的方法，所述方法包括: 在形成于第一導(dǎo)軌中的多個第一安裝區(qū)域和形成于與所述第一導(dǎo)軌間隔開的第二導(dǎo)軌中的多個第二安裝區(qū)域上對多個支撐裝置進(jìn)行定位，使得所述多個支撐裝置在所述第一導(dǎo)軌與所述第二導(dǎo)軌之間橫向延伸； 壓緊處于相鄰對的所述支撐裝置之間的密封裝置； 使用鎖定機(jī)構(gòu)將所述支撐裝置固定地聯(lián)接到所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌； 將工件放置在所述支撐裝置的致動器上； 使用可移動的機(jī)械加工組裝體對所述工件進(jìn)行加工； 將經(jīng)加工的工件從所述致動器上移除；以及 使用所述鎖定機(jī)構(gòu)將所述支撐裝置中的之一與所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌脫開聯(lián)接。
【文檔編號】B23Q1/03GK103962856SQ201410165655
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2007年11月30日
【發(fā)明者】馬克·A·賽伯頓, 保羅·瑞賽維爾 申請人:Flow國際公司