DE102008041190A1

DE102008041190A1 - Method for positioning stringers on airplane skin, particularly on wing skin, involves aligning stringer in supply unit and withdrawing stringer from supply unit by portal robot on basis of grip arm bar

Info

Publication number: DE102008041190A1
Application number: DE102008041190A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Brandt
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2008-08-13
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: DE102008041190B4

Abstract

The method involves aligning stringer in a supply unit (18) and withdrawing stringer from the supply unit by a portal robot on the basis of a grip arm bar (15) and manually removing a protective plastic film. The method involves driving stringer by the grip arm bar in a heating station (20), activating an adhesive by heating, driving stringer on a pre-determined position on a wing skin, pressing the stringer by multiple linear units and hardening the adhesive. An independent claim is included for a device for the execution of the method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Positionierung von Stringern, insbesondere auf einer Flügelhaut sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei sowohl die Flügelhaut als auch die Stringer aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen. Hierdurch entsteht eine Flügel- oder Leitwerksschale. Diese Schalen stellen wesentliche Bauteile eines Flügels oder Leitwerks dar. Zwei solcher Schalen dienen unter Verwendung weiterer Bauteile zum Aufbau eines Flügel- oder Leitwerkskastens. Ein derartiger Kasten besteht im Wesentlichen aus einer Oberschale, einer Unterschale sowie einem Vorderholm und einem Hinterholm und den betreffenden Rippen. Dabei sind die Geometrien der Oberschalen und der Unterschalen grundsätzlich unterschiedlich. Im Gegensatz hierzu sind die Schalen eines Seitenleitwerks immer spiegelbildlich gestaltet. Der prinzipielle Aufbau eines Flügelkastens stimmt weitgehend mit dem eines Leitwerkskastens überein. Daher beziehen sich die im Folgenden verwendeten Begriffe Flügelschale oder Flügelkasten auch auf entsprechende Bauteile eines Leitwerks. Eine Flügelschale bildet einen Teil der Außenhaut des Flügels und weist in der Regel eine in Richtung der Spannweite lang gestreckte Trapezform auf und ist nach außen leicht gewölbt. Diese Wölbung ergibt sich aus der aufgrund der Aerodynamik definierten Außenform (Profil) des Flügels. Die Stringer sind auf die Innenfläche der Schale benachbart in annähernd gleichem Abstand längs laufend integriert. Beim Verbinden der Stringer mit der Haut muss darauf geachtet werden, dass die Positionen der einzelnen Stringer möglichst genau mit den in den Bauunterlagen angegebenen Positionen übereinstimmen. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich beim Zusammenbau der Flügelschalen mit den betreffenden Holmen und Rippen eine hinreichende Passgenauigkeit ergibt. Die Flügelschale und die Stringer bestehen jeweils aus faserverstärktem Kunststoff. Dabei sind die Stringer bereits ausgehärtet wenn sie mit der Haut verbunden werden. Zur Positionierung der Stringer auf der Haut wird bisher wie folgt verfahren. Die Haut wird auf einer Laminierklebevorrichtung (LKV) unter Verwendung der dafür vorgesehenen Aufnahmepunkte fixiert. Dann wird mittels einer Laseroptik ein Orientierungsmuster, gebildet aus entsprechenden Linien, auf die Schale projiziert, wobei die Lage jedes einzelnen Stringers angezeigt wird. Nun werden die inzwischen mit einem Klebfilm versehenen Stringer anhand der Laserlinien von Hand auf der Schale positioniert und durch Andrückgewichte fixiert. Bei dieser Vorpositionierung wird eine Genauigkeit von ±3 mm erreicht. Die anschließende Feinpositionierung erfolgt mithilfe mehrerer Kammschablonen, die äquidistant in Längsrichtung der Flügelschale in Passbohrungen der LKV eingesteckt werden. Das Setzen der Kammschablonen erfolgt nacheinander, wobei bei jedem Setzen die Andrückgewichte von den Stringern auf beiden Seiten der Kammschablone kurzzeitig wieder entfernt werden, so dass ein manuelles Anlegen der Stringer an die Kammschablone ermöglicht wird. Die Stringer werden in Abhängigkeit von ihrem Typ unterschiedlich tordiert und gebogen und mit einer definierten Anpresskraft auf die Haut abgesetzt. Ziel ist das Setzen aller Stringer einer Schale innerhalb einer Arbeitsschicht von sieben Stunden unter Einhaltung der zulässigen Positionstoleranzen, wobei die Positionen und Anpresskräfte der gesetzten Stringer protokolliert und archiviert werden sollen.The The invention relates to a method for positioning of Stringers, in particular on a wing skin and on a device to carry out this procedure, whereby both the wing skin and the stringer made of a fiber-reinforced Plastic exist. This creates a wing or tail bowl. These shells make essential components of a grand piano or Leitwerks dar. Two such shells serve using more Components for constructing a wing or tail box. Such a box essentially consists from an upper shell, a lower shell and a front spar and a rear spar and the relevant ribs. The geometries are the Upper shells and the lower shells fundamentally different. in the In contrast, the shells of a vertical tail are always mirror images designed. The basic structure of a wing box is largely correct coincide with that of a tail box. Therefore, the terms used herein wing shell or wing box too on corresponding components of a tail. A wing shell forms part of the outer skin of the wing and usually has an elongated spanwise direction Trapezoidal shape and is outward slightly arched. This vault results from the external shape defined by the aerodynamics (Profile) of the grand piano. The stringers are adjacent to the inner surface of the shell in almost the same Distance along continuously integrated. When connecting the stringer to the skin must Care should be taken that the positions of each stringer preferably exactly match the positions indicated in the construction documents. This ensures that the assembly of the wing shells with the relevant spars and ribs a sufficient accuracy of fit results. The wing bowl and the stringer are each made of fiber-reinforced plastic. There are the stringers already hardened when they are connected to the skin. For positioning the stringers on the skin so far procedure is as follows. The skin will open a laminating adhesive (LKV) using the designated Fixed pickup points. Then, by means of a laser optics, an orientation pattern, formed from corresponding lines, projected onto the shell, being the location of each stringer is displayed. Now they are coated with an adhesive stringer using the laser lines of Hand positioned on the shell and fixed by pressure weights. At this Pre-positioning achieves an accuracy of ± 3 mm. The subsequent fine positioning takes place using several comb templates, which are equidistant in the longitudinal direction the wing bowl be plugged into fitting holes of the LKV. The putting of comb templates takes place successively, with each set the Andrückgewichte from the stringers on both sides of the comb template for a short time be removed again, allowing a manual application of the stringers is allowed to the comb template. The stringers are in dependence twisted and bent differently by her type and with one defined contact pressure on the skin discontinued. The goal is to set all stringer of a shell within a working shift of seven Hours in compliance with the permissible Positional tolerances, the positions and contact forces of the set stringer to be logged and archived.

Hierbei ist von Nachteil, dass die zeitlichen Zielvorgaben, insbesondere infolge des hohen manuellen Arbeitsaufwandes, nicht eingehalten werden können. Weiterhin ist von Nachteil, dass die realisierten Lageabweichungen der Stringer mit bis zu 1, 4 mm immer noch außerhalb zulässiger Grenzen liegen. Ein weiterer Nachteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass für jeden Flügel mit einer neuen Geometrie neue Kammschablonen herzustellen sind. Hinzu kommt, dass Kammschablonen mit Klebstoff in Berührung kommen können und dann aufwendig gereinigt werden müssen, worunter ihre Maßhaltigkeit leidet. Von Nachteil ist weiterhin, dass bei diesem Verfahren wesentliche Arbeiten durch menschliche Körperkraft geleistet werden, so dass die Größe der herzustellenden Schalen auf handhabbare Abmessungen beschränkt ist.in this connection is disadvantageous that the time targets, in particular due to the high manual effort, not met can be. Furthermore, it is disadvantageous that the realized position deviations Stringer with up to 1, 4 mm are still outside acceptable limits. One Another disadvantage of this approach is that for everyone wing to make new comb templates with a new geometry. in addition comes that comb stencils can come into contact with adhesive and then need to be cleaned consuming, including their dimensional stability suffers. Another disadvantage is that in this process essential Working through human physical strength be made so that the size of the produced Shells is limited to manageable dimensions.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Positionierung von Stringern auf einer Flügelhaut, wobei die Stringer aus einem bereits ausgehärteten faserverstärkten Kunststoff bestehen, derart anzugeben, dass damit sowohl die Montagezeiten bei der Positionierung der Stringer als auch deren Lageabweichungen deutlich reduziert werden und bisher nicht handhabbare Abmessungen der Flügelhaut realisierbar sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit dem Ablauf folgender programmgesteuerter Arbeitsschritte gelöst.

a. Ausrichten eines Stringers in einer Bereitstellungseinheit,
b. Entnahme des Stringers aus der Bereitstellungseinheit durch einen Portalroboter anhand eines Greiferbalkens und manuelles Entfernen einer Schutzfolie,
c. Verfahren des Stringers mittels des Greiferbalkens in eine Aufheizstation und Aktivieren eines Klebstoffs durch Aufheizen,
d. Verfahren des Stringers auf eine vorbestimmte Position auf einer Flügelhaut und Anpressen des Stringers durch mehrere Linearteile und
e. Aushärten des Klebstoffs.

The invention is therefore based on the object, a method for positioning stringers on a wing skin, wherein the stringers are made of an already cured fiber reinforced plastic, specify such that both the assembly times in the positioning of the stringers and their positional deviations are significantly reduced and previously unmanageable dimensions of the wing skin can be realized. This object is achieved by a method with the sequence of the following program-controlled steps.

a. Aligning a stringer in a deployment unit,
b. Removal of the stringer from the supply unit by a gantry robot using a gripper bar and manual removal of a protective film,
c. Method of the stringer by means of the gripper bar in a heating station and activating an adhesive by heating,
d. Method of the stringer to a predetermined position on a wing skin and pressing the stringer through a plurality of linear parts and
e. Curing the adhesive.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens derart anzugeben, dass damit die vorgenannten vorteilhaften Wirkungen erreicht werden.Of the Invention is still the object of a device to carry out specify this method such that thus the aforementioned advantageous effects are achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Einrichtung im Wesentlichen aus einem Portalroboter mit einem Greiferbalken besteht, der mit einer Bereitstellungseinheit und einer Aufheizstation zusammenwirkt und mittels eines numerischen Prozessrechners programmsteuerbar ist.These Task is inventively characterized solved, that the device consists essentially of a gantry robot a gripper bar is connected to a delivery unit and a heating station cooperates and by means of a numerical Process computer is programmable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, dass die erfindungsgemäße Einrichtung wesentlich zu einem beschleunigten Fertigungsablauf beiträgt und gleichzeitig die Positionierung der einzelnen Stringer mit höherer Genauigkeit erfolgt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Erstellung und Pflege von Kammschablonen für Unterschalen und Oberschalen ersatzlos entfällt. Bei Änderungen ist lediglich eine Umprogrammierung der numerischen Steuerung aufgrund der neuen Bauteilgeometrie erforderlich.there is particularly advantageous that the inventive device contributes significantly to an accelerated production process and at the same time the positioning of the individual stringer with higher accuracy takes place. Another advantage of the invention is that the creation and care of comb templates for Lower shells and upper shells without substitution. For changes is only one Reprogramming of the numerical control due to the new component geometry required.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anhand der Beschreibung näher erläutert.The The invention is illustrated in the drawings and from the description explained in more detail.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, 1 an overall view of the device according to the invention,

2 einen Portalroboter, 2 a portal robot,

3 in der Ansicht III nach 2 eine Greifergruppe, 3 in the view III to 2 a gripper group,

4 die Greifergruppe nach 3, gesehen in Gegenrichtung, 4 the gripper group after 3 , seen in the opposite direction,

5 Die Teilansicht V nach 3 mit einem Stringer, 5 The partial view V to 3 with a stringer,

6 eine Bereitstellungseinheit, 6 a deployment unit,

7 die Teilansicht VII nach 6, 7 the partial view VII to 6 .

8 in der Einzelheit VIII nach 6 eine Positionierungseinheit, 8th in detail VIII to 6 a positioning unit,

9 einen Pneumatikzylinder, 9 a pneumatic cylinder,

10 die Ansicht X nach 8, 10 the view X to 8th .

11 die Ansicht 11 nach 8, 11 the view 11 to 8th .

12 eine Aufheizstation, 12 a heating station,

13 eine Laminierklebevorrichtung und 13 a laminating adhesive device and

14 eine Teilansicht in Richtung XIV nach 13. 14 a partial view in the direction XIV to 13 ,

1 zeigt eine Übersicht über eine Einrichtung 1 zum Positionieren von Stringern. Diese ist auf einem Hallenboden 2 aufgebaut und besteht im Wesentlichen aus einem Traggerüst und einem Portalroboter. Das Traggerüst weist zwei Führungsschienen 3, 4 und zwei Querträger 5 auf, die einen auf mehreren Säulen 6 ruhenden Tragrahmen bilden. Die genannten Führungsschienen 3, 4 dienen zur Führung des Portalroboters und verlaufen in x-Richtung des gezeigten Koordinatensystems. Der Portalroboter besteht aus zwei Brücken 7, 8 mit je einer Querführung 9, wobei die der Brücke 7 zugeordnete Querführung 9 infolge der perspektivischen Darstellung verdeckt ist. Beide Brücken 7, 8 sind an ihren Enden jeweils durch Längsträger 10 fest miteinander verbunden, so dass sie mit diesen einen starren Rahmen bilden. An beiden Enden der Brücken 8, 9 sind elektrische Antriebe 11 angeordnet, die mit den Führungsschienen 3, 4 zusammenwirken. Damit ist der gesamte Rahmen, bestehend aus den Brücken 7, 8 mit den Querführungen 9 und den Längsträgern 10 auf den Führungsschienen 3, 4 in x-Richtung verfahrbar. Hierzu arbeiten die betreffenden Antriebe 11 immer im Parallelbetrieb. Dabei wirken seitens der Antriebe 11 angeordnete Ritzel mit seitens der Führungsschienen 2, 3 angeordneten Zahnriemen zusammen. Die verwendeten Zahnriemen sind mit Glas- und Aramidfasern verstärkt, wodurch eine möglichst geringe Dehnung der Riemen erreicht wird. Trotzdem ergibt sich infolge der großen Erstreckung der Führungsschienen 3, 4 eine Ungenauigkeit von ca. 2 mm bei „blinder Ansteuerung”. Um dies zu vermeiden, wird hier ein absolutes Wegmesssystem verwendet. Dabei wird der x-Antrieb des Portalroboters erst gestoppt, wenn vom Wegmesssystem die Erreichung des anzufahrenden x-Wertes gemeldet wird. Die Verbindung der stationären elektrischen Funktionseinheiten mit den entsprechenden mobilen Einheiten des Portalroboters erfolgt über eine Kabelschleppe 12. Jede Querführung 9 weist einen darauf in y-Richtung verfahrbaren z-Antrieb 13 auf, in dem jeweils eine Hubachse 14 in z-Richtung verfahrbar ist. Der z-Antrieb 13 basiert auf einer Kugelumlaufspindel wie Fabrikat/Typ.? Eine andere Lösung besteht darin, dass der z-Antrieb 13 auf der Basis von Zahnriemen realisiert ist. Mechanisch eng verbunden mit dem Gehäuse des z-Antriebs 13 ist ein y-Antrieb 13a, wodurch der Antrieb 13 mit der Hubachse 14 in y-Richtung verfahrbar ist. Die beiden Hubachsen 14 tragen an ihren unteren Enden einen Greiferbalken 15, so dass dieser anhand der y-Antriebe 13a und der z-Antriebe 13 in y- und z-Richtung sowie anhand des Portals in x-Richtung verfahrbar ist. Der Greiferbalken 15 ist mit einer Vielzahl von Greifergruppen 16 ausgestattet, die zum Aufgreifen und punktgenauen Absetzen von Stringern dienen. Mithilfe der Greifergruppen 16 kann ein Stringer genau an die örtliche Form der Innenfläche einer Flügelhaut angepasst werden. Im Bild unterhalb des Greiferbalken ist eine Laminierklebevorrichtung 17 auf dem Hallenboden 2 fixiert. Im Bild rechts außen neben der Laminierklebevorrichtung 17 befindet sich eine Bereitstellungseinheit 18 mit mehreren Positionierungseinheiten 19. Links von der Bereitstellungseinheit 18 ist eine Aufheizstation 20 mit mehreren Infrarotstrahler-Modulen 21 angeordnet. Zur Eingabe von Arbeitsprogrammen und zur Steuerung der Programmabläufe dient ein zentraler Prozessrechner 22, der über eine Leistungselektronik mit den einzelnen elektrischen Antrieben zusammenwirkt. Zur Unterbringung der besagten Leistungselektronik sind ein stationärer Schaltschrank 23 sowie vier auf dem Portalroboter angeordnete, also mobile Schaltschränke 24 vorgesehen. Alle im Rahmen der Einrichtung verwendeten elektrischen Antriebe, sind durch elektrische Servomotoren mit je einem Resolver realisiert. Dabei überprüft der Resolver die Winkelstellung der Motorwelle und liefert entsprechende Signale an den Prozessrechner 22. Als Prozessrechner und die entsprechende Leistungselektronik kommen bekannte Industrieprodukte wie Siemens OP 012 (zentrale Eingabe- und Prozessoreinheit) oder Siemens Sinumerik 840D (Leistungselektronik) in Betracht. 1 shows an overview of a device 1 for positioning stringers. This is on a hall floor 2 constructed and consists essentially of a support frame and a gantry robot. The shoring has two guide rails 3 . 4 and two cross members 5 on, one on several columns 6 forming a resting support frame. The mentioned guide rails 3 . 4 serve to guide the gantry robot and run in the x direction of the coordinate system shown. The gantry robot consists of two bridges 7 . 8th each with a transverse guide 9 taking the bridge 7 assigned transverse guide 9 is hidden due to the perspective view. Both bridges 7 . 8th are at their ends by longitudinal members 10 firmly connected so that they form a rigid frame with these. At both ends of the bridges 8th . 9 are electric drives 11 arranged with the guide rails 3 . 4 interact. This is the entire frame, consisting of the bridges 7 . 8th with the transverse guides 9 and the side members 10 on the guide rails 3 . 4 movable in x-direction. The relevant drives work for this purpose 11 always in parallel operation. In the process, the drives act on the part of the drives 11 arranged pinion with part of the guide rails 2 . 3 arranged timing belt together. The timing belts used are reinforced with glass and aramid fibers, whereby the lowest possible elongation of the belt is achieved. Nevertheless, results due to the large extent of the guide rails 3 . 4 an inaccuracy of approx. 2 mm with "blind control". To avoid this, an absolute position measuring system is used here. In this case, the x-drive of the gantry robot is stopped only when the distance measuring system reports the achievement of the x-value to be approached. The connection of the stationary electrical functional units with the corresponding mobile units of the portal robot via a cable train 12 , Every transverse guide 9 has a z-drive which can be moved in the y-direction 13 on, in each case a Hubachse 14 in the z-direction is movable. The z-drive 13 Based on a ball screw like make / type. Another solution is that the z-drive 13 is realized on the basis of timing belt. Mechanically closely connected to the housing of the z-drive 13 is a y-drive 13a , causing the drive 13 with the lifting axis 14 Can be moved in the y-direction. The two lifting axes 14 carry at their lower ends a gripper bar 15 so this one based on the y-drives 13a and the z-drives 13 in the y- and z-direction and on the basis of the portal in the x-direction is movable. The gripper bar 15 is with a variety of gripper groups 16 equipped for picking up and pinpoint settling of stringers. Using the gripper groups 16 a stringer can be adapted exactly to the local shape of the inner surface of a wing skin. In the picture below the gripper bar is a laminating device 17 on the hall floor 2 fixed. in the Picture on the right outside next to the laminating adhesive device 17 there is a deployment unit 18 with several positioning units 19 , Left of the deployment unit 18 is a heating station 20 with several infrared radiator modules 21 arranged. A central process computer is used to enter work programs and to control the program sequences 22 , which interacts with the individual electrical drives via power electronics. To accommodate the said power electronics are a stationary control cabinet 23 and four arranged on the gantry robot, so mobile cabinets 24 intended. All electric drives used in the device are realized by electric servomotors with one resolver each. The resolver checks the angular position of the motor shaft and supplies appropriate signals to the process computer 22 , As a process computer and the corresponding power electronics are well-known industrial products such as Siemens OP 012 (central input and processing unit) or Siemens Sinumerik 840D (power electronics) into consideration.

2 zeigt den Portalroboter 1a als einzelne aus der gesamten Einrichtung heraus gelöste Baugruppe, im Wesentlichen bestehend aus den Brücken 7, 8, den Querführungen 9 und den Längsträgern 10. Dabei ist wieder die der Brücke 7 zugeordnete Querführung 9 verdeckt. In dieser Darstellung sind alle vier Antriebe 11 zum Verfahren des Roboters in x-Richtung gut sichtbar. 2 shows the portal robot 1a as a single assembly detached from the entire device, consisting essentially of the bridges 7 . 8th , the transverse guides 9 and the side members 10 , Here again is the bridge 7 assigned transverse guide 9 covered. In this illustration, all four drives 11 clearly visible for moving the robot in x-direction.

Ferner erscheinen hier die z-Antriebe 13 und die y-Antriebe 13a. Das Bild zeigt weiterhin, dass der Greiferbalken 15 aus zwei einzelnen Trägern 25, 26 besteht, die die Greifergruppen 16 tragen. Die Verbindungen zwischen den Hubachsen 14 und dem Greiferbalken 15 sind derart gelenkig ausgebildet, dass unterschiedliche Positionen der Verbindungen in y- und z-Richtung möglich sind, wobei der Greiferbalken 15 jedoch stets parallel zu sich selbst bleibt.Furthermore, the z-drives appear here 13 and the y drives 13a , The picture also shows that the gripper bar 15 from two single straps 25 . 26 which consists of the gripper groups 16 wear. The connections between the lifting axles 14 and the gripper bar 15 are formed so articulated that different positions of the connections in the y and z directions are possible, wherein the gripper bar 15 but always remains parallel to itself.

In den 3 und 4 ist eine Greifergruppe 16 als einzelne Baugruppe dargestellt. Dabei zeigt 3 die Ansicht III der Greifergruppe 16 nach 2 und 4 die Ansicht der Gruppe in Gegenrichtung. Die Greifergruppe 16 besteht im Wesentlichen aus einer Hubeinheit und einer Schwenkeinheit. Die Hubeinheit umfasst einen Hubmotor 27, ein Gehäuse 28 und ein Linearteil 29, wobei ein Flansch 30 zur Befestigung der Greifergruppe 16 an den Trägern 25, 26 gemäß 2 dient. Der Hubmotor 27 steht über einen nicht gezeigten Zahnriemen derart mit dem Linearteil 29 in Wirkverbindung, dass dieses in z-Richtung verfahrbar ist. Dabei liegt die obere Position des Linearteils 29 zwischen den Trägern 25, 26. Die Schwenkeinheit besteht im Wesentlichen aus einem Schwenkmotor 31, der aber einen Zahnriemen 33 ein Schwenkteil 35 mit einem Parallelgreifer 36 betätigt. Der Zahnriemen 33 ist ausgehend von einem Ritzel auf der Welle des Motors 31, bogenförmig über ein feststehendes Führungsteil 34 und eine Rolle 32 und zurück zu dem besagten Ritzel gespannt. Das Schwenkteil 35 weist bogenförmige Führungsschienen 37, 38 auf, die in nicht sichtbaren Führungselementen des Führungsteils 34 gleiten können. Anhand eines Mitnehmers 39 wird die Bewegung des Zahnriemens 33 in dessen bogenförmigem Verlauf auf das Schwenkteil 35 und damit auf den Parallelgreifer 36 übertragen. Mit den bogenförmigen Führungen wird erreicht, dass der Drehpunkt der Schwenkbewegung außerhalb des Schwenkteils 35 liegt. Der Parallelgreifer 36 weist zwei Greiferbacken 40, 41 auf, die mithilfe eines Greifermotors 42 in Richtung der Pfeile 43, 44 bewegt werden. Beim Absetzen eines Stringers wird dieser durch die an dem Greiferbalken 15 befindlichen Greifergruppen 16 in der richtigen Konfiguration gehalten und mit dem auf dem Flansch des Stringers vorhandenen aktivierten Klebstoff auf die betreffende Flügelschale abgesenkt, wobei die Linearteile 29 für den erforderlichen Anpressdruck sorgen. Bei dem Parallelgreifer 36 handelt es sich um einen 2-Finger-Parallelgreifer mit einem Keilhakensystem für hohe Kraftübertragung und zentrisches Spannen mit einer Vielzahn-Gleitführung. Hierbei wird die Drehbewegung des Gleichstrom-Servomotors mit Resolver über eine Spindelmutter in eine Axialbewegung des Keilhakens umgewandelt. Von den verfügbaren Industrieprodukten dieser Art käme ein servoelektrischer Greifer wie Schunk EGN 100 in Betracht.In the 3 and 4 is a gripper group 16 represented as a single module. It shows 3 the view III the gripper group 16 to 2 and 4 the view of the group in the opposite direction. The gripper group 16 consists essentially of a lifting unit and a swivel unit. The lifting unit comprises a lifting motor 27 , a housing 28 and a linear part 29 , where a flange 30 for fastening the gripper group 16 on the straps 25 . 26 according to 2 serves. The lift engine 27 is about a timing belt, not shown in such a way with the linear part 29 in operative connection, that this is movable in the z-direction. This is the upper position of the linear part 29 between the carriers 25 . 26 , The swivel unit essentially consists of a swivel motor 31 , but a timing belt 33 a swivel part 35 with a parallel gripper 36 actuated. The timing belt 33 is starting from a pinion on the shaft of the engine 31 , arcuately over a fixed guide part 34 and a role 32 and stretched back to the said pinion. The swivel part 35 has arcuate guide rails 37 . 38 on, in non-visible guide elements of the guide part 34 can slide. Based on a driver 39 becomes the movement of the toothed belt 33 in its arcuate course on the pivoting part 35 and thus on the parallel gripper 36 transfer. With the arcuate guides is achieved that the fulcrum of the pivotal movement outside of the pivoting part 35 lies. The parallel gripper 36 has two gripper jaws 40 . 41 on, using a gripper motor 42 in the direction of the arrows 43 . 44 to be moved. When settling a stringer this is by the on the gripper bar 15 located gripper groups 16 held in the correct configuration and lowered with the present on the flange of the stringer activated adhesive to the wing shell in question, the linear parts 29 provide the necessary contact pressure. With the parallel gripper 36 It is a 2-finger parallel gripper with a wedge hook system for high power transmission and centric clamping with a multi-tooth slide. Here, the rotational movement of the DC servo motor with resolver is converted via a spindle nut in an axial movement of the wedge hook. Of the available industrial products of this type, a servo-electric gripper such as Schunk EGN 100 would be considered.

5 zeigt die Greiferbacken 40, 41 mit einem Stringer, der hier im Querschnitt erscheint mit dem Steg 45 und dem Flansch 46. In der gezeigten Klebeposition liegt der Flansch 46 flächig an den Unterseiten der Greiferbacken 40, 41 an. Der Drehpunkt D1 der Schwenkbewegung des Parallelgreifers befindet sich genau mittig unterhalb der Unterseiten der Greiferbacken 40, 41, nach unten versetzt um die Flanschstärke s. 5 shows the gripper jaws 40 . 41 with a stringer that appears here in cross section with the bridge 45 and the flange 46 , In the adhesive position shown, the flange is located 46 flat on the undersides of the gripper jaws 40 . 41 at. The pivot point D1 of the pivoting movement of the parallel gripper is located exactly in the middle below the lower sides of the gripper jaws 40 . 41 , offset downwards by the flange thickness s.

6 zeigt die Bereitstellungseinheit 18 mit den Positionierungseinheiten 19, die von einem Gestell 47 getragen werden. Dabei sind alle Positionierungseinheiten 19 auf dem Gestell in Pfeilrichtung 49 verschiebbar angeordnet. An dem im Bild linken Ende des Gestells 47 befindet sich eine Anschlagplatte 48. Das Bild zeigt ferner einen Stringer 50. Diese Stringer bestehen aus einem bereits ausgehärteten faserverstärkten Kunststoff und können bereits, entsprechend ihrem individuellen Einbauort eine Verdrehung und/oder eine Biegung aufweisen. Die Stringer 50 sind auf ihrem Flansch mit einer Klebstoffschicht versehen. Hierbei handelt es sich um einen Schmelzkleber, der bei Raumtemperatur eine feste Konsistenz aufweist und mit einer Schutzschicht abgedeckt ist. Vor dem Einlegen der Stringer 50, beispielsweise von Hand, in die Positionierungseinheiten 19 sind, die Gabeln 59 in die Grundstellung zu bringen. 6 shows the deployment unit 18 with the positioning units 19 that from a rack 47 be worn. Here are all positioning units 19 on the rack in the direction of the arrow 49 slidably arranged. At the left end of the frame in the picture 47 there is a stop plate 48 , The picture also shows a stringer 50 , These stringer consist of an already hardened fiber-reinforced plastic and may already have, according to their individual installation location, a twist and / or a bend. The stringers 50 are provided on their flange with an adhesive layer. This is a hot melt adhesive that has a solid consistency at room temperature and is covered with a protective layer. Before inserting the stringers 50 For example, by hand, in the positioning unit th 19 are the forks 59 to bring to the basic position.

7 zeigt die Teilansicht VII des Gestells 47 nach 6 mit der Anschlagplatte 48 und zwei Positionierungseinheiten 19. Ein Pneumatikzylinder 51 ist innerhalb des Gestells 47 so angeordnet, dass einerseits seine Kolbenstange 52 mit der der Anschlagplatte 48 am nächsten gelegenen Positionierungseinheit 19 und andererseits der Zylinder 51 mit dem Gestell 47 verbunden ist. Wird nun der Zylinder 51 mit Druckluft beaufschlagt, so wird die betreffende Positionierungseinheit 19 in Pfeilrichtung 53 bewegt. Bei Abschaltung des Drucks gleitet die Positionierungseinheit 19 aufgrund einer nicht gezeigten Feder wieder in ihre Ausgangslage zurück. 7 shows the partial view VII of the frame 47 to 6 with the stop plate 48 and two positioning units 19 , A pneumatic cylinder 51 is inside the frame 47 arranged so that on the one hand its piston rod 52 with the stop plate 48 nearest positioning unit 19 and on the other hand, the cylinder 51 with the frame 47 connected is. Now the cylinder 51 pressurized with compressed air, so is the relevant positioning unit 19 in the direction of the arrow 53 emotional. When the pressure is switched off, the positioning unit slides 19 due to a spring not shown back to their original position.

In 8 ist gemäß Einzelheit VIII nach 6 eine Positionierungseinheit 19 näher dargestellt. Diese Einheit besteht im Wesentlichen aus einem Schlitten 53, der auf zwei gestellfesten Führungen 54 gleiten kann sowie aus einer Zentriereinheit 55 und einer Auflageeinheit 56. Die Zentriereinheit 55 besteht aus einem Gehäuse 57 für einen hier nicht gezeigten Antrieb und einer mittels des Antriebs um eine senkrechte Achse 58 mit dem Drehpunkt D2 drehbaren Gabel 59. Aufgrund der Funktion der Gabel 59 ist hier als Antrieb ein pneumatischer Drehzylinder vorgesehen. Bei allen auf der Bereitstellungseinheit 18 angeordneten Positionierungseinheiten 19 sind die Gabeln 59 symmetrisch zum Drehpunkt D2 ausgebildet, wobei die Drehpunkte D2 aller Gabeln 59 der Bereitstellungseinheit 18 exakt auf einer Geraden, der Richtgeraden; liegen. Die Gabel 59 kann zwei wesentliche Stellungen einnehmen. Zum einen eine Grundstellung, angedeutet durch die Strich- punktierte Linie S1, in der die Gabel 59 parallel zum Querbalken 72 liegt, zum andern eine Klemmstellung, angedeutet durch die Linie S2, in der die Gabel 59 mit der Kraft des Drehzylinders fest am Stringer anliegt.In 8th is according to the detail VIII to 6 a positioning unit 19 shown in more detail. This unit basically consists of a sled 53 on two fixed guides 54 can slide as well as from a centering unit 55 and a support unit 56 , The centering unit 55 consists of a housing 57 for a drive not shown here and one by means of the drive about a vertical axis 58 with the pivot D2 rotatable fork 59 , Due to the function of the fork 59 is here as drive a pneumatic rotary cylinder provided. At all on the deployment unit 18 arranged positioning units 19 are the forks 59 formed symmetrically to the pivot point D2, wherein the pivot points D2 all forks 59 the delivery unit 18 exactly on a straight line, the straightening straight; lie. The fork 59 can occupy two essential positions. On the one hand, a basic position, indicated by the dash-dotted line S1, in which the fork 59 parallel to the crossbeam 72 on the other hand, a clamping position, indicated by the line S2, in which the fork 59 firmly attached to the stringer with the power of the rotary cylinder.

9 zeigt schematisch einen Drehzylinder 60 der vorgenannten Art mit zwei Zylindern 61, 62 und zwei Kolben 63, 64, die durch eine Zahnstange 65 miteinander verbunden sind. Der Drehzylinder 60 weist weiterhin ein mit der Zahnstange 65 kämmendes Zahnrad 66 auf, wodurch die Linearbewegung der Zahnstange 65 in eine Drehbewegung umgewandelt und über eine Abtriebswelle 67 abgegeben wird. Wenn beispielsweise der Zylinder 61 mit Druckluft beaufschlagt wird, so bewegt sich der Kolben 63 in Richtung des Pfeils 68 und das Zahnrad 66 mit der Abtriebswelle 67 wird im Uhrzeigersinn gedreht. Um den Kolben 63 wieder in seine Ausgangslage zurückzuführen, ist der Zylinder 62 mit Druckluft zu beaufschlagen. Zur Realisierung des Drehzylinders für die Gabel 59 kommt ein Industrieprodukt bekannter Art wie numatics, Modell SARE in Betracht. 9 schematically shows a rotary cylinder 60 the aforementioned type with two cylinders 61 . 62 and two pistons 63 . 64 through a rack 65 connected to each other. The rotary cylinder 60 also has one with the rack 65 meshing gear 66 on, reducing the linear motion of the rack 65 converted into a rotary motion and an output shaft 67 is delivered. For example, if the cylinder 61 Compressed air is applied to move the piston 63 in the direction of the arrow 68 and the gear 66 with the output shaft 67 is turned clockwise. To the piston 63 returned to its original position, is the cylinder 62 pressurize with compressed air. To realize the turning cylinder for the fork 59 comes into consideration an industrial product of known type such as numatics, model SARE.

10 zeigt die Positionierungseinheit 19 gemäß Ansicht X nach 8 mit der Auflageeinheit 56. Diese Einheit besteht im Wesentlichen aus einer Trägerplatte 68 mit vier Axialgleitlagern 69, zwei darin vertikal gleitend gelagerten Hubstangen 70 mit je einem Gelenkkopf 71 an ihrem oberen Ende und einem Querbalken 72, dessen Enden in den Gelenkköpfen 71 mittels Lagerbolzen 73, 74 angelenkt sind. Fest verbunden mit den Hubstangen 70 ist je ein Mitnehmer 75, 76, der durch je einen elektrischen Servomotor 77 vertikal bewegbar ist. Damit sind die Hubstangen 70 voneinander unabhängig vertikal bewegbar. Die Servomotoren 77 befinden sich in Blickrichtung hinter der Trägerplatte 68 und sind daher größtenteils verdeckt. Der Querbalken 72 dient als Auflage für den jeweils für den weiteren Fertigungsablauf bereitzustellenden Stringer. Hierzu wird der Querbalken 72 mithilfe der Servomotoren 77 auf die erforderliche Höhe gebracht. Sollte eine Schräglage erforderlich sein, so wird diese durch unterschiedliche Einstellungen der Hubstangen 70 hergestellt. Um dies zu ermöglichen weist der Querbalken 72 am Lagerbolzen 74 ein Langloch auf. Die Funktion der Positionierungseinheiten 19 innerhalb der Bereitstellungseinheit 18 besteht darin, den jeweils aufgelegten Stringer in die für die weitere Verarbeitung erforderliche Lage zu bringen. Hierzu wird der betreffende Stringer von Hand so in die Gabeln 59 der Positionierungseinheiten 19 der Bereitstellungseinheit 18 gelegt, dass er mit seinem Flansch auf den Querbalken 72 der betreffenden Positionierungseinheiten 19 ruht. Jeder Stringer ist mit einem Barcode versehen, der alle für den Prozessrechner 22 wichtigen Informationen zu diesem speziellen Stringer enthält. Damit für alle Stringer der gleiche Bezugspunkt zum Tragen kommt, ist beim Einlegen der Stringer darauf zu achten, dass jeder Stringer mit seinem „richtigen” Ende nahe der Anschlagplatte 48 zu liegen kommt. Bei dem folgenden automatisierten Bereitstellungsprozess erfolgen die betreffenden Funktionen auf Grund des Barcodes und werden von den pneumatischen Organen bzw. von den Servomotoren programmgesteuert ausgeführt. Als erstes werden die Querbalken 72 mithilfe der Servomotoren 77 auf die richtige Höhe gefahren. Als zweites werden die Gabeln 59 mittels der Drehzylinder in Klemmstellung gebracht. Damit ist der Stringer genau nach der Richtgeraden der Bereitstellungseinheit 18 ausgerichtet. Außerdem sind jetzt alle Positionierungseinheiten 19 an dem Stringer festgeklemmt, sodass sie alle gemeinsam mit dem Stringer auf den Führungen 54 der Bereitstellungseinheit 18 gleiten können. Als nächstes wird nun der Pneumatikzylinder 51 nach 7 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch der Stringer in Richtung Anschlagplatte 48 bewegt wird, bis er an dieser anliegt. In dieser Position ist der Stringer ausgerichtet für die Übernahme durch den Greiferbalken 15 mit den Greifergruppen 16. 10 shows the positioning unit 19 as per view X to 8th with the support unit 56 , This unit consists essentially of a carrier plate 68 with four axial plain bearings 69 , two lifting rods mounted vertically in it 70 with one condyle each 71 at its upper end and a crossbeam 72 whose ends are in the rod ends 71 by means of bearing bolts 73 . 74 are articulated. Firmly connected to the lifting rods 70 is ever a driver 75 . 76 , each by an electric servomotor 77 is vertically movable. This is the lifting rods 70 independently movable vertically. The servomotors 77 are in the direction behind the support plate 68 and are therefore largely obscured. The crossbeam 72 serves as a support for each stringer to be provided for the further production process. This is the crossbar 72 using the servomotors 77 brought to the required height. If an inclination is required, this is due to different settings of the lifting rods 70 produced. To make this possible, the crossbeam points 72 on the bearing pin 74 a slot on. The function of the positioning units 19 within the deployment unit 18 consists in bringing the stringer placed in each case in the position required for further processing. For this purpose, the stringer concerned by hand in the forks 59 the positioning units 19 the delivery unit 18 put that he with his flange on the transom 72 the relevant positioning units 19 rests. Each stringer is provided with a barcode, all for the process computer 22 contains important information about this particular Stringer. To ensure the same point of reference for all stringers, when inserting the stringer, make sure that each stringer has its "right" end near the stop plate 48 to come to rest. In the following automated provisioning process, the functions concerned are based on the barcode and are executed programmatically by the pneumatic organs or by the servomotors. First, the crossbeams 72 using the servomotors 77 drove to the right height. Second, the forks 59 brought into the clamping position by means of the rotary cylinder. Thus, the stringer is exactly after the straightening line of the delivery unit 18 aligned. In addition, all positioning units are now 19 clamped on the stringers, so they all together with the stringer on the guides 54 the delivery unit 18 can slide. Next is the pneumatic cylinder 51 to 7 subjected to compressed air, causing the stringer in the direction of the stop plate 48 is moved until it rests against this. In this position, the stringer is aligned for takeover by the gripper bar 15 with the gripper groups 16 ,

11 zeigt die Positionierungseinheit 19 in der Ansicht XI nach 8 mit einem Stringer 50. Dabei ist der Stringer 50 in der Gabel 59 eingeklemmt. Das Bild zeigt weiterhin das Gehäuse 57 und die beiden Servomotoren 77. 11 shows the positioning unit 19 in the view XI to 8th with a stringer 50 , There at is the stringer 50 in the fork 59 trapped. The picture also shows the case 57 and the two servomotors 77 ,

12 zeigt die Aufheizstation 20 nach 1 bestehend aus den Infrarotstrahler-Modulen 21 und einem Fundament 78. Die für die Aufheizung in Betracht kommenden Infrarotstrahler-Module sollen im kurzwelligen Infrarotbereich arbeiten, wodurch höchste Energieabstrahlung auf geringstem Raum erreicht wird. Ferner sollen die Module über eine Online Leistungsverstellung zur Ansteuerung durch den Prozessrechner 22 verfügen. Module wie Optron IRX 380 erfüllen diese Bedingungen. 12 shows the heating station 20 to 1 consisting of the infrared radiator modules 21 and a foundation 78 , The infrared radiator modules which are suitable for heating should work in the short-wave infrared range, whereby highest energy radiation is achieved in the smallest space. Furthermore, the modules are to be controlled by the process computer via an online power adjustment 22 feature. Modules like Optron IRX 380 meet these conditions.

13 zeigt die Laminierklebevorrichtung 17 mit einer darauf positionierten Flügelhaut 79. Das Bild zeigt die noch nicht ausgehärtete Flügelhaut 79 vor dem Aufbringen der Stringer. 13 shows the laminating adhesive 17 with a wing skin positioned thereon 79 , The picture shows the not yet hardened wing skin 79 before applying the stringers.

14 zeigt die Ansicht XIV nach 13 mit der Laminierklebevorrichtung 17 mit der Flügelhaut 79 in fertigem Zustand mit aufgeklebten Stringern 50. 14 shows the view XIV to 13 with the laminating adhesive device 17 with the wing skin 79 in finished condition with glued stringers 50 ,

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich folgender Verfahrensablauf. Zunächst sind die Vorbereitungen des Prozesses durchzuführen. Hierzu gehört, dass die Konstruktionsdaten der betreffenden Flügelhaut 79 und der damit zu integrierenden Stringer 50 in den Zentralrechner 22 eingegeben werden. Dabei hat jeder Stringer 50 eine eindeutige Identifikation, beispielsweise anhand seiner Partnummer, die einem aufgeklebten maschinenlesbaren Etikett mittels Scanner zu entnehmen ist.When using the device according to the invention, the following procedure results. First, the preparations of the process are to be carried out. This includes that the design data of the concerned wing skin 79 and the stringers to be integrated with it 50 in the central computer 22 be entered. Each stringer has 50 a unique identification, for example on the basis of its part number, which can be taken from a glued-on machine-readable label by means of a scanner.

Als Nächstes wird die Laminierklebevorrichtung 17 mit der Haut 79 per Hallenkran in den Bauplatz innerhalb der erfindungsgemäßen Einrichtung eingetaktet und die Nulllage zum System über Zentrierbolzen sichergestellt. Auf einen entsprechenden Befehl hin referenziert sich der Portalroboter anhand von Referenzbohrungen in der Laminierklebevorrichtung 17.Next, the laminating adhesive device becomes 17 with the skin 79 clocked by hall crane in the building site within the device according to the invention and ensured the zero position to the system via centering. Upon an appropriate command, the gantry robot references itself from reference holes in the laminating device 17 ,

Im Anschluss werden die Stringer 50 aus dem Lager entnommen und deren jeweilige Daten anhand des betreffenden Barcodes erfasst. Aufgrund dieser Angaben werden die Auflage- und Zentriereinheiten der Bereitstellungseinheit 18 automatisch per Programm nach Form und Lage eingestellt. Sind diese Einstellungen erfolgt, wird der betreffende Stringer 50 in die Gabeln 59 der Bereitstellungseinheit 18 eingelegt. Daraufhin werden die Gabeln 59 in die Klemmstellung gefahren und der Stringer 50 mittels des Zylinders 51 an der Anschlagplatte 48 zur Anlage gebracht. In dieser Stellung befindet sich der Stringer 50 in der Übernahmeposition.Following are the stringers 50 taken from the warehouse and their respective data recorded on the basis of the relevant barcode. Based on this information, the support and centering units of the delivery unit 18 automatically set by program according to shape and location. Once these settings have been made, the stringer in question will become 50 in the forks 59 the delivery unit 18 inserted. Then the forks become 59 moved into the clamping position and the stringer 50 by means of the cylinder 51 on the stop plate 48 brought to the plant. In this position is the stringer 50 in the takeover position.

Der Portalroboter fährt programmgesteuert genau diese Position an und übernimmt mit seinen Parallelgreifern 36 den Stringer 50. Anschließend fährt er in eine Position, die es dem Bedienpersonal ermöglicht, die Schutzfolie vom Flansch 46 des Stringers 50 zu entfernen, so dass der hier befindliche Klebstoff freigelegt wird.Programmatically, the gantry robot moves exactly to this position and takes over with its parallel grippers 36 the stringer 50 , He then moves to a position that allows the operator to remove the protective film from the flange 46 the stringer 50 to remove, so that the adhesive located here is exposed.

Anschießend wird der Stringer 50 durch den Portalroboter über die Aufheizstation 20 gefahren und in Aufheizposition gebracht. Dann werden die Infrarotstrahler-Module 21 der Aufheizstation 20 eingeschaltet um den auf dem Flansch des Stringers 50 befindlichen Klebstoff zu aktivieren. Dabei werden Dauer und Intensität der Aufheizung vom Prozessrechner 22 automatisch gesteuert.Anschießend is the stringer 50 through the gantry robot via the heating station 20 driven and brought in heating position. Then the infrared radiator modules 21 the heating station 20 turned on on the flange of the stringer 50 activate adhesive. The duration and intensity of the heating process are calculated by the process computer 22 automatically controlled.

Nach erfolgter Aufheizung wird der Stringer 50 mittels des Portalroboters über die auf der Laminierklebevorrichtung 17 befindliche Flügelhaut 79 gefahren und genau an der für diesen Stringer 50 vorgesehenen Stelle abgesetzt bis die Klebstoffschicht des Stringers die Haut 79 berührt. Dann wird mittels der Linearteile 29 ein definierter Anpressdruck bis zum Abbinden des Klebstoffs aufgebracht. Die Länge der Stringer 50 ist aus technischen Gründen begrenzt. Daher ist es bei größeren Bauteilen, die eigentlich längere Stringer 50 erfordern würden notwendig, mehrere der verfügbaren Stringer 50 aneinanderzureihen. In dem im Prozessrechner 22 für den betreffenden Flügel vorliegenden Programm ist dies berücksichtigt, so dass der längere nicht verfügbare Stringer durch mehrere verfügbare Teilstringer ersetzt wird. Entsprechend liefert das Programm die Befehle und der Portalroboter fügt die einzelnen Stringer 50 auf der Haut 79 aneinander. Nachdem durch den Portalroboter die automatische Integration aller Teilstringer erfolgt und der Klebstoff ausgehärtet ist, wird die Verbindung der Teilstringer manuell durch entsprechende Spleißverbindungen hergestellt. Hierdurch wird erreicht, dass die Stringer 50 die während des Betriebes auftretenden Längskräfte sicher aufnehmen.After heating up the stringer 50 by means of the portal robot over the on the laminating device 17 located wing skin 79 drove and exactly at the for this stringer 50 provided place until the adhesive layer of the stringer skin 79 touched. Then by means of the linear parts 29 a defined contact pressure is applied until the adhesive sets. The length of the stringer 50 is limited for technical reasons. Therefore it is with larger components, which are actually longer stringers 50 necessary would require several of the available stringers 50 string together. In the process computer 22 this is taken into account for the relevant wing, so that the longer unavailable stringer is replaced by several available substrings. Accordingly, the program provides the commands and the gantry robot adds the individual stringers 50 on the skin 79 together. After the automatic gantry robot integrates all partial stringers and the adhesive has hardened, the connection of the partial stringers is made manually by appropriate splice connections. This will ensure that the stringer 50 safely absorb the longitudinal forces occurring during operation.

Nach Ausführung dieser Arbeiten wird die unausgehärtete Schale mit den aufgebrachten Stringern zur Aushärtung für den Autoklavgang vorbereitet.To execution This work is applied to the uncured shell with the Stringers for curing for the Autoclave gear prepared.

Die Erfindung besteht lediglich in der vorgeschlagenen Einrichtung und dem damit durchführbaren Verfahren, wobei alle beteiligten aktiven Organe derart programmsteuerbar ausgebildet sind, dass die davon auszuführenden Funktionen und Arbeitsgänge durch eine numerische Recheneinheit aufgrund eines entsprechenden Programms ausgelöst und kontrolliert werden. Ein Fachmann auf dem Gebiet der Automation ist aufgrund seines Fachwissens ohne weiteres in der Lage, eine zur Positionierung von Stringern vorgesehene Steuerelektronik zu entwerfen und zu realisieren. Einzelheiten der elektronischen Steuerung sowie der Programmierung sind nicht Gegenstand der Erfindung.The invention consists only in the proposed device and the method that can be carried out with it, wherein all the active organs involved are program-controllable in such a way that the functions and operations to be executed are triggered and controlled by a numerical computing unit on the basis of a corresponding program. A person skilled in the art of automation is readily able to design and implement a control electronics provided for positioning stringers because of his expertise. Details of the electroni rule and programming are not the subject of the invention.

Die Erfindung ist nicht auf die Positionierung von Stringern auf Flügel- und Leitwerkschalen beschränkt, sondern sie erstreckt sich auch auf die Positionierung von Stringern auf Rumpfschalen.The Invention is not based on the positioning of stringers on grand piano and Limited tail pulley, but it also extends to the positioning of stringers on hull shells.

Claims

Method for positioning stringers on an aircraft skin, in particular on a wing skin, wherein both the wing skin and the stringers consist of a fiber-reinforced plastic, characterized by the following program-controlled working steps: a) Aligning a stringer ( 50 ) in a deployment unit ( 18 ), b) Removal of the stringer ( 50 ) from the deployment unit ( 18 ) by a gantry robot ( 1a ) by means of a gripper bar ( 15 ) and manually removing a protective film, c) driving the stringer ( 50 ) by means of the gripper bar ( 15 ) in a heating station ( 20 ) and activation of an adhesive by heating, d) driving the stringer ( 50 ) to a predetermined position on a wing skin ( 79 ) and pressing the stringer ( 50 ) by a plurality of linear parts ( 29 ) and e) curing the adhesive.

Device for carrying out the method according to Claim 1, characterized by a gantry robot ( 1a ) with a gripper bar ( 15 ), which is connected to a deployment unit ( 18 ) and a heating station ( 20 ), wherein the gantry robot ( 1a ), the gripper bar ( 15 ), and the delivery unit ( 18 ) by means of a numerical process computer ( 22 ) are programmable formed.

Device according to claim 2, characterized in that the heating station ( 20 ) Programmsteuerbar is formed.

Device according to claim 2 or 3, characterized in that the gantry robot ( 1a ) by electric drives ( 11 ) is designed to be movable in the x-direction, wherein an absolute position measuring system controls compliance with the x-values to be approached.

Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the gantry robot ( 1a ) two parallel guides running in the y-direction ( 9 ), on each of which a z-drive ( 13 ) and a y-drive ( 13a ) are movable together in the y-direction, wherein each z-drive for moving a Hubachse ( 14 ) in z-direction and each stroke axis ( 14 ) at its lower end with the gripper bar ( 15 ) connected is.

Device according to claim 5, characterized in that the gripper bar ( 15 ) a plurality of gripper groups ( 16 ), each with a pivotable parallel gripper ( 36 ) having.

Device according to claim 6, characterized in that each gripper group ( 16 ) for moving the parallel gripper ( 36 ) in the z-direction a lifting motor ( 27 ) and for pivoting the parallel gripper ( 36 ) own swing motor ( 31 ) having.

Device according to one of Claims 2 to 7, characterized in that the delivery unit ( 18 ) a frame ( 47 ) of elongate shape and having a plurality of positioning units ( 19 ) and at one end with a stop plate ( 48 ), the positioning units ( 19 ) on the frame ( 47 ) are mounted displaceably in the longitudinal direction.

Device according to claim 8, characterized in that the stop plate ( 48 ) adjacent positioning unit ( 19 ) by means of a pneumatic cylinder ( 51 ) is designed to be displaceable.

Device according to claim 9, characterized in that each positioning unit ( 19 ) from a centering unit ( 55 ) with a fork ( 59 ) and a support unit ( 56 ) with a crossbeam ( 72 ) consists.

Device according to claim 10, characterized in that for actuating the fork ( 59 ) a rotary cylinder ( 60 ) is arranged.

Device according to claim 10, characterized in that for actuating the crossbeam ( 72 ) two motors ( 77 ) are arranged.

Device according to one of claims 2 to 12, characterized in that the infrared radiators ( 21 ) of the heating station ( 20 ) work in the short-wave infrared range.