[发明专利]自动化无遮蔽油漆施加器

说明书

本发明的名称是自动化无遮蔽油漆施加器。用于处理表面的施加器组件包括配置为在表面上分配处理材料的材料施加器和配置为支撑和定位材料施加器的分配端的施加器夹具。施加器尖端被插入在施加器夹具中形成的分配孔，和施加器尖端配置为接收来自材料施加器的分配端的处理材料。施加器组件进一步包括配置为可滑动地附接材料施加器和施加器夹具至组件支撑框架的施加器支架。额外地，操作地附接至组件支撑框架和施加器支架的自动化施加器致动器在第一位置和第二位置之间操纵施加器支架。

技术领域

本公开内容一般涉及表面处理系统，和更具体地涉及用于为表面喷漆的自动化无遮蔽(maskless)表面处理系统。

背景技术

处理和涂布机器——诸如商用飞机——的结构表面是长时间且大规模的过程。表面处理常常需要涂布包括多种几何形状的结构表面——诸如平的、凹的、凸的和其他这类形状表面。此外，涂布结构表面包括施加用于工程性质的多个涂层，以及施加装饰性涂装(livery)。经常地，使用复杂的过程施加每个随后的层或涂层，其需要在需要多种着色油漆或其他涂料的地方施加其之前执行的一系列遮蔽操作。例如，当形状或文本将被喷漆在表面上时，在掩膜(一个或多个)上和/或周围喷漆之前，手动地遮蔽形状或文本。而且，在可以施加下一层之前，每个层或涂层必须固化或充分干燥。固化时间可以持续上至若干小时，并因此为整个表面处理过程增加显著的时间。这些遮蔽、喷漆和固化操作被顺序地重复，直到完成外表面处理。因此，在具有多种轮廓表面的大面积上执行这些过程可能需要显著量的时间和资源。

发明内容

根据本公开内容的一个方面，公开了施加器组件。施加器组件包括组件支撑框架和配置为在表面上分配处理材料的材料施加器。施加器组件进一步包括形成内部空间并且具有分配孔的施加器夹具。施加器夹具配置为在内部空间内支撑和定位材料施加器的分配端。施加器组件进一步包括施加器尖端，其插入在施加器夹具中形成的分配孔。施加器尖端从内部空间延伸至施加器夹具外部的位置并且施加器尖端配置为接收来自材料施加器的分配端的处理材料。施加器组件进一步包括施加器支架，其附接至材料施加器和施加器夹具，施加器支架配置为可滑动地附接材料施加器和施加器夹具至组件支撑框架。自动化施加器致动器操作地附接至组件支撑框架和施加器支架，自动化施加器致动器配置为在第一位置和第二位置之间操纵施加器支架。

根据本公开内容的另一方面，公开了用于向表面施加处理材料的表面处理系统。表面处理系统包括配置为利用处理材料处理表面的施加器组件，并且施加器组件包括组件支撑框架和配置为在表面上分配处理材料的材料施加器。施加器组件进一步包括形成内部空间并且具有分配孔的施加器夹具。施加器夹具配置为在内部空间内支撑和定位材料施加器的分配端。额外地，施加器尖端插入在施加器夹具中形成的分配孔并且施加器尖端从内部空间延伸至施加器夹具外部的位置。施加器尖端配置为接收来自材料施加器的分配端的处理材料。施加器组件进一步包括施加器支架，其附接至材料施加器和施加器夹具。施加器支架配置为可滑动地附接材料施加器和施加器支架至组件支撑框架。此外，自动化施加器致动器操作地附接至组件支撑框架和施加器支架，并且自动化施加器致动器配置为在第一位置和第二位置之间操纵施加器支架、材料施加器和施加器夹具。表面处理系统进一步包括压力容器，其配置为容纳处理材料，并且压力容器连接至材料供应管线，所述材料供应管线从压力容器延伸至材料施加器。材料供应管线配置为供应处理材料至材料施加器，其中，压力容器连接至材料供应管线。表面处理系统进一步包括机器人臂，其可操作地附接至组件支撑框架并且配置为在表面处理期间移动和定位施加器组件。而且，至少一个传感器被操作地附接至施加器组件并且配置为感测和扫描表面以产生表面数据集。而且，表面处理系统包括控制器，其可通信地连接至施加器组件并编程以操作自动化施加器致动器，从而在至少第一位置和第二位置之间操纵施加器组件，和从而选择性地操作材料施加器，使得处理材料被施加至表面。