[發明專利]用于致動處理裝置的系統和方法

在審

• 申請號: 202210617401.6
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115431640A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 約翰·埃里克·米勒;沙恩·愛德華·阿瑟
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J25/00;B41J29/38
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李佳佳

本發明公開了一種用于致動處理裝置的裝置致動系統，該裝置致動系統包括：齒輪系統，可耦接至處理裝置，該齒輪系統包括：第一驅動齒輪，可旋轉地安裝至處理裝置；耦接器軌道，可滑動地安裝至處理裝置；第二驅動齒輪，可旋轉地安裝至耦接器軌道；以及耦接器齒輪，可旋轉地安裝至處理裝置并且可與耦接器軌道接合。此外，裝置致動系統包括可位于齒輪系統的第一驅動齒輪與第二驅動齒輪之間的驅動軌道。耦接器齒輪可旋轉以移動耦接器軌道，從而保持第二驅動齒輪與抵靠第一驅動齒輪的驅動軌道連續接合。第一驅動齒輪和第二驅動齒輪可旋轉，從而引起處理裝置相對于驅動軌道的平移和旋轉中的至少一者。

技術領域

本公開總體上涉及致動系統，并且更具體地涉及用于致動處理具有輪廓的表面的一個或多個處理裝置的機械致動系統。

背景技術

由于飛機表面的大量的表面積和獨特幾何形狀，飛機的涂裝是挑戰性的過程。例如，飛機的機頭和機尾通常是高度成輪廓的(contoured)，這存在以精確的方式施加涂層的挑戰。與飛機外觀圖案(livery)相關聯的復雜的涂料方案加大了挑戰性。例如，航空公司的外觀圖案可能包括具有復雜幾何形狀和顏色組合的圖像或設計。此外，飛機外觀圖案可能包括航空公司的名稱和標志，這些名稱和標志可施加于飛機上的不同位置，諸如機身和垂直尾翼。對飛機表面施加外觀圖案的過程必須以高精度水平進行，以滿足美觀要求，并且確保涂層厚度在期望的公差內，以滿足飛機性能(例如，重量)要求。

涂裝飛機的一種方法涉及使用單獨的機器人裝置。每個機器人裝置包括安裝在機器人臂上的末端執行器。每個機器人裝置的機器人臂使末端執行器在飛機表面上移動，同時末端執行器分配各種不同涂料顏色中的任一種，諸如用于施加飛機外觀圖案。雖然相對于涉及掩蔽(masking)、涂漆和解蔽(demasking)的常規手動方法，使用機器人裝置減少了飛機涂裝所需的時間量，但是在每個機器人裝置上使用單個末端執行器導致相對漫長的涂裝過程。

可見，本領域需要一種系統，該系統用于當用來分配處理物(例如，涂料)的處理裝置的陣列在物體表面上移動時互連陣列的處理裝置，并允許每個處理裝置連續重新定位以與物體表面的變化輪廓互補，從而能夠相對于常規方法以減少的時間量精確地施加涂層(例如，飛機外觀圖案)。理想地，致動系統具有緊湊的布置，以允許陣列中的處理裝置具有相對緊密的間隔。

發明內容

當前公開的用于致動處理裝置的裝置致動系統解決了與互連處理裝置相關聯的上述需要。該裝置致動系統包括：齒輪系統，可耦接至處理裝置，該齒輪系統包括：第一驅動齒輪，可旋轉地安裝到處理裝置；耦接器軌道，可滑動地安裝到處理裝置；第二驅動齒輪，可旋轉地安裝到耦接器軌道；以及耦接器齒輪，可旋轉地安裝到處理裝置并且可與耦接器軌道接合。此外，裝置致動系統包括可位于齒輪系統的第一驅動齒輪與第二驅動齒輪之間的驅動軌道。耦接器齒輪可旋轉以移動耦接器軌道，從而保持第二驅動齒輪與抵靠第一驅動齒輪的驅動軌道連續接合。第一驅動齒輪和第二驅動齒輪可旋轉，從而引起處理裝置相對于驅動軌道的平移和旋轉中的至少一者。

還公開了一種處理裝置支撐組件，該處理裝置支撐組件用于相對于彼此致動多個處理裝置，以用于處理物體的物體表面。該處理裝置支撐組件包括多個裝置致動系統，每個裝置致動系統構造成用于互連相鄰的一對處理裝置。每個裝置致動系統包括齒輪系統，該齒輪系統可耦接到相鄰的一對處理裝置中的每個處理裝置。每個處理裝置的齒輪系統包括：第一驅動齒輪，可旋轉地安裝到處理裝置；耦接器軌道，可滑動地安裝到處理裝置；第二驅動齒輪，可旋轉地安裝到耦接器軌道；以及耦接器齒輪，可旋轉地安裝到處理裝置并且可與耦接器軌道接合。裝置致動系統還包括驅動軌道，該驅動軌道構造成將相鄰的一對處理裝置互連，并且可位于相鄰的一對處理裝置中的每個處理裝置的第一驅動齒輪和第二驅動齒輪之間。對于相鄰的一對處理裝置中的每個處理裝置，耦接器齒輪可旋轉以移動耦接器軌道，從而保持第二驅動齒輪與抵靠第一驅動齒輪的驅動軌道連續接合。此外，第一驅動齒輪和第二驅動齒輪可旋轉，從而引起處理裝置相對于驅動軌道的平移和旋轉中的至少一者。