[发明专利]用于在工件上执行自动表面加工操作的设备、系统和方法

说明书

本发明提供用于在工件上执行自动表面加工操作的设备、系统和方法，公开了用于在工件的表面上执行自动表面加工操作的表面加工设备。该表面加工设备包括由磁性材料制作并且具有台板表面的台板，以及设置在台板表面上并且具有表面加工操作末端执行器的表面加工模块。该表面加工模块生成使表面加工模块朝向台板偏移的磁场，并且该表面加工模块可操作为生成磁通量来控制表面加工模块在台板表面上方的移动以在工件的表面上执行自动表面加工操作。

技术领域

本发明总体涉及在工件上执行表面加工操作，并且特别涉及用于使表面加工操作自动化的方法和系统，所述自动化表面加工操作使用安装在线性马达上的表面加工操作末端执行器以在工件的表面上横穿并执行表面加工操作。

背景技术

很多结构(诸如但不限于飞行器的部件)具有在其上执行的至少部分地作为手动过程的表面加工操作，诸如喷涂、印刷和质量检验。熟练操作人员(诸如油漆工、印字员和检验员)能够以相对高水平的质量和精度执行这些操作。然而，这类手动过程可在性能指标方面具有固有限制，诸如完成每个操作的时间、将多色设计施加到工件表面的喷涂和印刷的精度、以及保持将复杂设计应用到表面的质量。

发明内容

在本发明的一个方面中，公开了用于在工件的表面上执行自动表面加工操作的表面加工设备。该表面加工设备包括由磁性材料制作的并具有台板表面的台板，以及设置在台板表面上并具有表面加工操作末端执行器的表面加工模块。该表面加工模块生成使该表面加工模块朝向台板偏移的磁场，并且该表面加工模块可操作为生成磁通量来控制表面加工模块在台板表面上方的移动以在工件的表面上执行自动表面加工操作。

在本发明的另一个方面中，公开了在工件的表面上执行自动表面加工操作用的方法。使用表面加工模块实施该方法，表面加工模块具有表面加工操作末端执行器并且被设置在由磁性材料制作的台板的台板表面上，其中表面加工模块生成使表面加工模块朝向台板表面偏移的磁场。该方法包括使用由表面加工模块生成的磁通量控制该表面加工模块的移动，并且使用表面加工操作末端执行器执行自动表面加工操作。

在本发明的进一步的方面中，公开了用于在工件的表面上执行自动表面加工操作的系统。该系统包括由磁性材料制作的并具有台板表面的台板、设置在台板表面上并具有表面加工操作末端执行器的表面加工模块、以及与表面加工模块通信地耦连的表面加工模块控制器。该表面加工模块生成使该表面加工模块朝向台板偏移的磁场，并且该表面加工模块可操作为生成磁通量来控制至少一个表面加工模块在台板表面上方的移动以在工件的表面上执行自动表面加工操作。该表面加工模块控制器被配置成控制由表面加工模块生成的磁通量，以在台板表面上方移动表面加工模块来执行自动表面加工操作。

额外的方面由本专利的权利要求限定。

附图说明

图1是用于在工件的表面上执行表面加工操作的根据本公开的表面加工设备的实施例的透视图；

图2是图1的表面加工设备的根据本公开的表面加工模块的实施例的侧视图；

图3是图1的表面加工设备的根据本公开的表面加工模块的可替代性实施例的侧视图；

图4是用于在工件的表面上执行表面加工操作的根据本公开的表面加工设备的可替代性实施例的透视图；

图5是实施图1中多个表面加工设备的根据本公开的表面加工站的实施例的透视图；

图6是实施图4中多个表面加工设备的根据本公开的表面加工站的可替代性实施例的透视图；

图7是图5和图6的表面加工站的控制元件的示意性图示；

图8是可以由图1和图4的表面加工设备执行的根据本公开的自动表面加工操作程序的流程图；

图9是可以在图8的程序内被执行的根据本公开的表面加工设备定位程序的流程图；并且