[发明专利]转位设备和转位方法

说明书

本申请涉及转位设备和转位方法。转位设备包括：固定工具，其能够相对于操作单元移动；以及转位特征，其相对于固定工具固定。转位设备还包括传感器，该传感器被配置成检测转位特征。转位设备还包括与传感器通信的控制器。控制器被配置为通过由传感器识别的转位特征的转位特征位置相对于操作单元定位固定工具。

技术领域

本公开总体上涉及制造，更具体地，涉及一种在制造操作期间的转位(index)设备和转位方法。

背景技术

许多结构、零件和部件是使用大型自动化机器制造的，所述大型自动化机器具有固定的基部并且在计算机控制下沿着预定的工具路径操作。

美国专利US 9817402在摘要中描述了，“工作单元和工厂级自动化要求自动引导车辆(AGV)实现相对于工作单元内的支架夹具或工作台的要求的位置精度和可重复性。AGV使用激光扫描仪传感器进行工作单元内的物体的距离测量。距离测量被过滤掉不是支架夹具或工作台上的目标特征的物体。从过滤的距离测量中去除激光扫描器传感器的系统误差或偏差，并且使用激光扫描器传感器的随机误差将数学滤波器或估计器应用于经过滤的距离测量以生成估计的距离测量。然后使用所估计的距离测量来构建目标特征的地图，其中该地图用于AGV相对于工作单元内的支架夹具或工作台的路径规划和导航控制”。

EP3653369在摘要中描述了，“制造系统包括多个层压头和限定连续回路层压路径的头移动系统，该连续回路层压路径被配置为沿着层压路径串联地移动层压头。制造系统还包括沿着层压路径的一部分定位的至少一个层压心轴。层压头各自被配置成将铺设材料分配到至少一个层压心轴上或预先施加到层压心轴上的铺叠材料上，而层压头通过头移动系统通过层压路径的一个或多个回转移动以铺设复合层压件而移动”。

EP3733387在摘要中描述了，“提出一种加强复合装料放置系统。该加强件复合装料放置系统包括：纵向末端执行器，所述纵向末端执行器具有第一附接点和第二附接点；第一旋转臂，所述第一旋转臂具有被配置成连接到所述第一附接点的第一连接器；第一移动系统，所述第一移动系统被配置成在制造环境内移动所述第一旋转臂；第二旋转臂，所述第二旋转臂具有被配置成连接到所述第二附接点的第二连接器；以及第二移动系统，所述第二移动系统被配置成在所述制造环境内移动所述第二旋转臂”。

这种制造技术要求工件相对于机器进行精确地转位。一种对工件进行转位的方法是在不同位置探测工件，以基于探测到的位置将机器的作业工具与工件的即时位置对准或“调零”。另一种对工件进行转位的方法是使用固定装置将工件固定在特定的可重复位置。然而，这两种方法都是耗时且昂贵的过程，每次将工件移动到新的工作位置或将新的工件移动到工作位置时都需要大量的设置。对于诸如飞行器翼梁、机翼区段、机身区段等的大型结构，这个问题会加剧，这些大型结构可能需要非常大量的探测位置或非常大的固定装置。此外，这些方法都不利于连续制造，在连续制造中需要将工件从一个工作位置快速且准确地移动到另一个工作位置。因此，本领域技术人员继续在制造期间的转位领域中进行研究和开发工作，并且因此，旨在解决上述问题的设备和方法具备实用性。

发明内容

以下是根据本公开的主题的示例的非穷举列表，其可以或可以不被要求保护。

在一个示例中，所公开的转位设备包括可相对于操作单元移动的固定工具和相对于固定工具固定的转位特征。该转位设备还包括传感器，该传感器被构造成检测转位特征。转位设备还包括与所述传感器通信的控制器。控制器被构造成根据由所述传感器识别转位特征的转位特征位置相对于操作单元定位固定工具。