[发明专利]用于对轮廓表面进行表面处理的表面处理修复设备及方法

说明书

本申请公开了用于对轮廓表面进行表面处理的表面处理修复设备及方法。用于对轮廓表面施加表面处理的表面处理修复设备包括被配置为可拆卸地附接到轮廓表面的附接装置和耦接到附接装置的机器人单元。此外，处理单元可操作地安装在机器人单元上，并且包括形成处理阵列的多个涂布器头，并且每个涂布器头被配置为施加表面修复处理。至少一个传感器安装在处理单元上并且被配置为识别用于表面修复处理的目标区域，并且控制器可操作地耦接到机器人单元和处理单元。控制器被编程为控制机器人单元的移动以将处理阵列定位成与目标区域邻近，并且选择性地操作处理阵列以将表面修复处理施加在轮廓表面的目标区域上。

技术领域

本公开总体上涉及自动表面处理系统和方法，更具体地涉及使用喷墨阵列来自动进行表面处理修复过程。

背景技术

修复和再加工机器的(诸如商用飞机)结构化表面上的装饰性涂装和保护涂层是一个漫长而大范围的过程。表面准备要求技术人员在开始实际的表面涂层之前执行一系列手动操作以便清洁和准备表面。此外，对结构化表面的再加工包括喷涂或以其他方式涂布用于工程性能的多层涂层，以及施加装饰性涂装。使用复杂的工艺涂布装饰性涂装，所述复杂工艺需要一系列掩模操作，随后在需要的地方涂上彩色颜料或涂料。这些掩模和喷涂操作是连续重复的，直到外表面处理完成。因此，修复装饰性涂装需要大量的时间和资源。

发明内容

根据本公开的一个方面，公开了一种用于对轮廓表面应用表面处理的表面处理修复设备。表面处理设备包括被配置为可拆卸地附接到轮廓表面的附接装置和耦接到附接装置的机器人单元。在一些实施例中，表面处理修复设备进一步包括可操作地安装在机器人单元上的处理单元，并且所述处理单元包括形成处理阵列的多个涂布器头。每个涂布器头被配置为施加表面修复处理。表面处理设备进一步包括至少一个传感器，安装在处理单元上并被配置为识别用于表面修复处理的目标区域。此外，控制器可操作地耦接到机器人单元和处理单元，并且所述控制器被编程为控制机器人单元的移动以将处理阵列定位成与目标区域邻近并且选择性地操作处理阵列以对轮廓表面的目标区域施加表面修复处理。

根据本公开的另一方面，公开了在轮廓表面上施加表面处理的方法。该方法包括将表面处理修复设备附接到轮廓表面，并且表面修复设备包括机器人单元和涂布器头阵列。此外，每个涂布器头被配置为对轮廓表面施加修复处理。该方法进一步包括：确定表面处理相对于表面处理修复设备的位置，并且将具有涂布器头阵列的所述表面处理修复设备定位成与表面处理邻近。该方法进一步包括：选择性地操作每个涂布器头以修复表面处理。

根据本公开的又一方面，公开了一种用于施加飞机的表面处理的飞机表面处理修复设备。飞机表面处理修复设备包括被配置为可拆卸地附接到飞机的外表面的附接装置以及耦接到附接装置的机器人单元。飞机表面处理修复设备进一步包括处理单元，可操作地安装在机器人单元上并包括形成处理阵列的多个涂布器头。此外，每个涂布器头被配置为对飞机的外表面施加表面修复处理。飞机表面处理修复设备进一步包括至少一个传感器，安装在处理单元上并被配置为识别用于表面修复处理的目标区域。此外，控制器可操作地耦接到机器人单元和处理单元，并且控制器被编程为控制机器人单元的移动以将处理阵列定位成与目标区域邻近并且选择性地操作处理阵列以便在飞机的外表面的目标区域上进行修复表面处理。

本文公开的特征、功能和优点可在各种实施例中独立地实现，或者可在其他实施例中组合，参考以下描述和附图可更好地理解本发明的细节。

附图说明

图1是根据本公开构造的示例性交通工具的透视图；

图2是根据本公开的示例性机器人单元的透视图；

图3是根据本公开的由示例性机器人单元处理的图1的示例性交通工具的透视图；

图4是根据本公开的由图3的机器人单元处理的示例性轮廓表面的透视图；

图5是根据本公开的示例性控制和通信系统的示意图；以及