[发明专利]用于自主爬行装配设备的多功能支腿

说明书

本发明涉及用于自主爬行装配设备的多功能支腿，以及自动化机动化装置，其可配置在结构上移动，以用于在结构上的装配操作。自动化机动化装置可包括多个多功能移动组件，其可附接到一个或多个移动装配件。每一多功能移动组件的功能可包括附接和移动。可使用密封元件执行附接功能，密封元件可用以产生对应的多功能移动组件与结构之间的密封。可使用滚动元件执行移动功能，滚动元件可配置允许在结构上滚动。在一些例子中，一个或多个多功能移动组件可配置为同样提供浮动功能，其可例如机械或气动地执行。在一些例子中，三个非浮动多功能移动组件可配置以形成三角形，以实现维持与所述结构的接触，包含在横越复合表面时维持所述接触。

背景技术

制造商(包含例如飞行器制造商)一直被迫降低与制造工艺相关联的成本和/或提高制造工艺的效率。在这方面，制造特定物品(例如，飞行器)可能需要执行各种步骤来生产所述物品的完整示例。在制造工艺中进行的步骤的类型可视物品本身(例如，组件的数目、大小和/或形状)而定，和/或视与制造工艺有关的其它条件(例如，物品的组件的单独生产)而定。举例来说，制造飞行器可能需要装配组件，例如机身或机翼部分，所述组件可单独制作，有时在不同位置和/或由不同分包商制作。在一些例子中，可在制造过程期间利用自动化装置。在这方面，自动化装置可被固定，而移动所制造的物品(或其组件)(例如，经由装配线)以允许自动化装置操作(例如，安装紧固螺栓)。可替换地，可将自动化装置配置为移动装置，其在对物品(或组件)操作时横越所制造的物品(或其组件)。举例来说，在飞行器制造中，可使用能够在飞行器结构上方爬行的自动化系统，其经配置以准确地定位在特定位置处(例如，在紧固件位置上方)，并且在那里执行必要的操作(例如，处理所需的孔并且安装紧固件)。

然而，使用这些自动化系统可造成某些挑战。举例来说，与此类型的自动化系统相关联的挑战可包含或涉及执行必要的路线调整，和/或增强系统从一个位置移动到下一位置的方式。在这方面，由于例如当前用于将这些自动化系统固定到所述结构和/或使其在这些结构上移动的装置，许多当前可用的系统遭受例如在结构上方的低移动速度和/或路线调整期间的滑移等限制。举例来说，一些当前系统可利用真空吸盘来将所述系统粘附到结构。然而，这些真空吸盘的使用可使在系统的移动之前停用所述真空吸盘且将其拉离结构成为必要。关于路线调整，当前系统可利用支撑腿或脚的旋转来转动所述系统，并且进行路线调整。然而，这可导致压力脚的滑移，并且是控制较少的操纵方法。因此，具有用于以提高在物品(例如，飞行器)的装配期间使用的机器的速度和/或移动的方式提供自动化装配件的设备和方法将是有利的。

如参考附图在本申请的其余部分中陈述的，通过将这些系统与一些方面的比较，本领域技术人员将明白常规和传统方法的进一步的限制和缺点。

发明内容

基本上如至少一个附图所示和/或结合至少一个附图所示的，如在权利要求中更完整地陈述的，本发明提供用于自主爬行装配设备的多功能支腿的设备和/或方法。

在一个方面中，一种设备可用于装配或制造操作，包括可操作为在结构上移动以用于装配所述结构的自动化机动化装置。所述自动化机动化装置可包括：末端执行器，其可配置为执行多个与装配有关的功能；以及多个多功能移动组件，其可附接到第一移动装配件和第二移动装配件。在这方面，每个多功能移动组件可执行多个功能，包括至少粘附功能和滚动功能。此外，每个多功能移动组件可包括用于执行所述粘附功能的密封元件，以及用于执行移动功能的滚动元件。在这方面，所述密封元件可配置为在密封元件与表面接触时，通过将气动抽吸施加到由密封元件界定的腔室中由此将相应的多功能移动组件促动到表面上，而在腔室周围产生密封。滚动元件可配置为在与表面接触时在该表面上移动，通过展开滚动元件，滚动元件变为与该表面接触，使得密封元件的任何密封均被阻止或破坏。