[發明專利]用于對輪廓表面進行表面處理的表面處理修復設備及方法

有效

• 申請號: 201710737815.1
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107792389B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 凱特琳·E·克爾;賈斯廷·T·赫恩;達南杰伊·B·瓦薩;沙恩·E·阿瑟;貝內特·M·莫里亞蒂;馬修·H·梅林;瑞安·M·特朗博;約翰·F·斯波爾丁;雷蒙德·C·恩格;凱勒·S·比昂迪奇
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B64F5/40
• 分類號: B64F5/40
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;劉瑞賢

本申請公開了用于對輪廓表面進行表面處理的表面處理修復設備及方法。用于對輪廓表面施加表面處理的表面處理修復設備包括被配置為可拆卸地附接到輪廓表面的附接裝置和耦接到附接裝置的機器人單元。此外，處理單元可操作地安裝在機器人單元上，并且包括形成處理陣列的多個涂布器頭，并且每個涂布器頭被配置為施加表面修復處理。至少一個傳感器安裝在處理單元上并且被配置為識別用于表面修復處理的目標區域，并且控制器可操作地耦接到機器人單元和處理單元。控制器被編程為控制機器人單元的移動以將處理陣列定位成與目標區域鄰近，并且選擇性地操作處理陣列以將表面修復處理施加在輪廓表面的目標區域上。

技術領域

本公開總體上涉及自動表面處理系統和方法，更具體地涉及使用噴墨陣列來自動進行表面處理修復過程。

背景技術

修復和再加工機器的(諸如商用飛機)結構化表面上的裝飾性涂裝和保護涂層是一個漫長而大范圍的過程。表面準備要求技術人員在開始實際的表面涂層之前執行一系列手動操作以便清潔和準備表面。此外，對結構化表面的再加工包括噴涂或以其他方式涂布用于工程性能的多層涂層，以及施加裝飾性涂裝。使用復雜的工藝涂布裝飾性涂裝，所述復雜工藝需要一系列掩模操作，隨后在需要的地方涂上彩色顏料或涂料。這些掩模和噴涂操作是連續重復的，直到外表面處理完成。因此，修復裝飾性涂裝需要大量的時間和資源。

發明內容

根據本公開的一個方面，公開了一種用于對輪廓表面應用表面處理的表面處理修復設備。表面處理設備包括被配置為可拆卸地附接到輪廓表面的附接裝置和耦接到附接裝置的機器人單元。在一些實施例中，表面處理修復設備進一步包括可操作地安裝在機器人單元上的處理單元，并且所述處理單元包括形成處理陣列的多個涂布器頭。每個涂布器頭被配置為施加表面修復處理。表面處理設備進一步包括至少一個傳感器，安裝在處理單元上并被配置為識別用于表面修復處理的目標區域。此外，控制器可操作地耦接到機器人單元和處理單元，并且所述控制器被編程為控制機器人單元的移動以將處理陣列定位成與目標區域鄰近并且選擇性地操作處理陣列以對輪廓表面的目標區域施加表面修復處理。

根據本公開的另一方面，公開了在輪廓表面上施加表面處理的方法。該方法包括將表面處理修復設備附接到輪廓表面，并且表面修復設備包括機器人單元和涂布器頭陣列。此外，每個涂布器頭被配置為對輪廓表面施加修復處理。該方法進一步包括：確定表面處理相對于表面處理修復設備的位置，并且將具有涂布器頭陣列的所述表面處理修復設備定位成與表面處理鄰近。該方法進一步包括：選擇性地操作每個涂布器頭以修復表面處理。

根據本公開的又一方面，公開了一種用于施加飛機的表面處理的飛機表面處理修復設備。飛機表面處理修復設備包括被配置為可拆卸地附接到飛機的外表面的附接裝置以及耦接到附接裝置的機器人單元。飛機表面處理修復設備進一步包括處理單元，可操作地安裝在機器人單元上并包括形成處理陣列的多個涂布器頭。此外，每個涂布器頭被配置為對飛機的外表面施加表面修復處理。飛機表面處理修復設備進一步包括至少一個傳感器，安裝在處理單元上并被配置為識別用于表面修復處理的目標區域。此外，控制器可操作地耦接到機器人單元和處理單元，并且控制器被編程為控制機器人單元的移動以將處理陣列定位成與目標區域鄰近并且選擇性地操作處理陣列以便在飛機的外表面的目標區域上進行修復表面處理。

本文公開的特征、功能和優點可在各種實施例中獨立地實現，或者可在其他實施例中組合，參考以下描述和附圖可更好地理解本發明的細節。

附圖說明

圖1是根據本公開構造的示例性交通工具的透視圖；

圖2是根據本公開的示例性機器人單元的透視圖；

圖3是根據本公開的由示例性機器人單元處理的圖1的示例性交通工具的透視圖；

圖4是根據本公開的由圖3的機器人單元處理的示例性輪廓表面的透視圖；

圖5是根據本公開的示例性控制和通信系統的示意圖；以及