DE102004044655B4 - Painting device, painting arrangement, method for painting a curved surface of an aircraft and use of an inkjet device for painting an aircraft - Google Patents

Painting device, painting arrangement, method for painting a curved surface of an aircraft and use of an inkjet device for painting an aircraft Download PDF

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Abstract

Lackier-Vorrichtung zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101),
mit einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103);
mit einer Führungs-Einrichtung (104, 105);
mit einer Steuer-Einrichtung; und
mit einer Lackierprüf-Einrichtung (303);
wobei die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) zum Ausstoßen von Lackmaterial eingerichtet ist, wobei die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) eine Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) aufweist, die zum Ausstoßen von unterschiedlichem Lackmaterialien auf eine zu lackierende Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) eingerichtet sind, wobei die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) zum Ausstoßen von Lackmaterialien zum Bilden einer dreidimensionalen Mikrostrukturierung auf einer zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) zur Verbesserung der Aerodynamik eingerichtet sind; wobei mittels der Führungs-Einrichtung (104, 105) die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang einer gekrümmten Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) mechanisch führbar ist;
wobei mittels der Steuer-Einrichtung die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) und die Führungs-Einrichtung (104, 105) derart steuerbar sind, dass mittels Führens der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang eines vorgebbaren Wegs und...Painting device for painting a curved surface (102) of an aircraft (101),
with a paint material ejection device (103);
with a guide device (104, 105);
with a control device; and
with a Lackierprüf device (303);
wherein the paint material ejecting means (103) is adapted to eject paint material, the paint material ejecting means (103) comprising a plurality of paint material ejecting parts (106a, 106b, 106c) for ejecting different paint materials onto a surface to be painted ( 102) of an aircraft (101), the plurality of paint material ejection subassemblies (106a, 106b, 106c) for ejecting paint materials for forming a three-dimensional microstructure on a surface (102) of an aircraft (101) to be painted for aerodynamic improvement are set up; wherein by means of the guide means (104, 105) the paint material ejection means (103) along a curved surface (102) of an aircraft (101) is mechanically feasible;
wherein by means of the control device the paint material ejection device (103) and the guide device (104, 105) are controllable in such a way that by guiding the paint material ejection device (103) along a specifiable path and ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Lackier-Vorrichtung zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs, eine Lackier-Anordnung, ein Verfahren zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs und die Verwendung einer Injekt-Einrichtung zum Lackieren von zumindest einem Teil der Oberfläche eines Flugzeugs.The The invention relates to a painting device for painting a curved surface an aircraft, a painting arrangement, a method of painting a curved one surface of an aircraft and the use of an injection device for Painting at least part of the surface of an aircraft.

Gemäß dem Stand der Technik werden Flugzeuge in einem aufwändigen Verfahren lackiert. Bei diesem Verfahren werden in mehreren Arbeitsgängen (bis zu acht Arbeitsgänge und mehr) die einzelnen aufzubringenden Farbschichten aufgetragen.According to the state In technology, aircraft are painted in a complex process. In this procedure, in several operations (up to eight operations and more) applied the individual applied color layers.

Um Logos, Schrift und andere Darstellungen aufzubringen, ist es in vielen Fällen erforderlich, zu lackierende Bereiche räumlich von nicht zu lackierenden Bereichen abzugrenzen und somit nicht zu lackierende Bereiche einer Flugzeugoberfläche mit einer Abdeckfolie abzukleben. Dies ist nötig, um saubere Farbkanten zu erhalten. Allerdings ist dieses Verfahren zeitaufwändig und teuer. Ferner ist eine häufig mehrere Tage in Anspruch nehmende Lackierung eines fertigen Flugzeugs sehr kostenintensiv, da das Flugzeug über diese Zeit hinweg noch nicht in Betrieb genommen werden kann.Around To apply logos, writing and other representations, it is in many cases necessary, areas to be painted spatially from not to be painted Define areas and thus not to be painted areas of a aircraft surface Mask with a cover foil. This is necessary to clean color edges to obtain. However, this procedure is time consuming and expensive. Further, one is common Several days of taking up paint finish of a finished aircraft very costly because the plane is still over this time can not be put into operation.

Das Besprühen der Oberfläche eines Flugzeugs mit Sprühpistolen erfordert ein aufwändiges und teures Absaugen von Lösungsmitteln und Aerosolen. Diese Arbeit ist sehr personalintensiv, erfordert speziell ausgebildetes Fachpersonal und ist in Schutzanzügen durchzuführen.The spray the surface an airplane with spray guns requires a complex and expensive suction of solvents and aerosols. This work is very staff intensive, requires special trained specialist personnel and is to be carried out in protective suits.

Ferner kann die Arbeit in einer Lackierhalle zum manuellen Lackieren eines Flugzeugs für das dort tätige Personal gefährlich sein, da insbesondere Muskelskeletterkrankungen in einer solchen Lackierhalle in gesteigerter Häufigkeit auftreten können.Further can work in a paint shop to manually paint a paint shop Plane for the one working there Staff dangerous be, as in particular muscle skeletal disorders in such Paint shop in increased frequency may occur.

Gemäß einem anderen Verfahren zum visuellen Gestalten der Oberfläche eines Flugzeugs gemäß dem Stand der Technik werden Folien mit entsprechenden Farbstrukturen auf die Oberfläche aufgeklebt. Auf gekrümmten Oberflächen, die insbesondere bei einem Flugzeug an vielen Stellen auftreten, ist jedoch das Aufbringen von Folien schwierig. Ferner sind Folien auf der Außenhaut eines Flugzeugs im Flugbetrieb problematisch, was die elektrostatische Aufladung und die elektromechanische Verträglichkeit (EMV) betrifft.According to one other methods for visually designing the surface of a Aircraft according to the state The technology produces films with corresponding color structures the surface glued. On curved Surfaces, which is particularly common in an aircraft in many places, is However, the application of films difficult. Furthermore, foils are on the outer skin of an aircraft in flight problematic, what the electrostatic Charging and Electromechanical Compatibility (EMC).

Dokument DE 37 37 455 A1 beschreibt eine Einrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen von Farbmustern. Eine Quelle für Ultraviolettstrahlung bestrahlt selektiv eine Oberfläche, um selektiv eine photoempfindliche Farbe zu härten, die auf einer Oberfläche aufgebracht ist. Die photoempfindliche Farbe wird entweder auf Bereiche der Oberfläche aufgebracht, die größer sind als die gewünschten Muster und überschüssige, nicht gehärtete Farbe nach dem Belichten entfernt oder die Farbe wird mit einer steuerbaren Düsenanordnung nur in den Bereichen aufgebracht, die dem gewünschten Muster entsprechen.document DE 37 37 455 A1 describes an apparatus and method for generating color swatches. A source of ultraviolet radiation selectively irradiates a surface to selectively cure a photosensitive ink applied to a surface. The photosensitive ink is either applied to areas of the surface which are larger than the desired patterns and excess, uncured color removed after exposure, or the ink is applied with a controllable nozzle array only in the areas corresponding to the desired pattern.

Dokumente DE 35 34 293 C2 und DE 36 09 541 C2 beschreiben eine aerodynamisch vorteilhafte Ausgestaltung einer Oberfläche als Riblet-Struktur.Documents DE 35 34 293 C2 and DE 36 09 541 C2 describe an aerodynamically advantageous embodiment of a surface as riblet structure.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs mit guter Qualität und geringem Zeitaufwand ohne Gesundheitsbelastung für menschliche Arbeitskräfte zu ermöglichen.Of the The invention is based on the problem of painting a curved surface of an aircraft with good quality and a short time without health burden on human resources.

Dieses Problem wird durch eine Lackier-Vorrichtung, durch eine Lackier-Anordnung, durch ein Verfahren zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs und durch eine Verwendung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1, 13, 14 und 16 gelöst.This Problem is solved by a painting device, by a painting arrangement, by a method for painting a curved surface of a Airplane and by use with the features according to independent claims 1, 13, 14 and 16 solved.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Lackier-Vorrichtung zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs enthält eine Lackmaterialausstoß-Einrichtung, eine Führungs-Einrichtung und eine Steuer-Einrichtung. Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung ist zum Ausstoßen von Lackmaterial eingerichtet. Mittels der Führungs-Einrichtung ist die Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs mechanisch führbar. Mittels der Steuer-Einrichtung sind die Lackmaterialausstoß-Einrichtung und die Führungs-Einrichtung derart steuerbar, dass mittels Führens der Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang eines vorgebbaren Weges und mittels vorgebbaren Ausstoßens von Lack aus der Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang des vorgebbaren Weges eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche eines Flugzeugs lackierbar ist.The Inventive painting device for Painting a curved surface of an aircraft a paint material ejecting device, a leadership facility and a control device. The paint material ejection device is for ejection furnished by lacquer material. By means of the management facility is the Paint material ejection device along a curved surface of a Aircraft mechanically feasible. By means of Control device are the Lackmaterialausstoß device and the guide device such controllable that by means of leadership the paint material ejection device along a predeterminable path and by means of predeterminable ejection of paint from the paint material ejection device along the predetermined path to be painted curved surface of a Aircraft is paintable.

Ferner ist erfindungsgemäß eine Lackier-Anordnung mit einem Flugzeug mit einer zu lackierenden Oberfläche und mit einer Lackier-Vorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen zum Lackieren der Oberfläche des Flugzeugs geschaffen. Further is a paint arrangement according to the invention with an airplane with a surface to be painted and with a painting device with the features described above for painting the surface created the plane.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs wird mittels einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung Lackmaterial ausgestoßen. Ferner wird mittels einer Führungs-Einrichtung die Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs mechanisch geführt. Mittels einer Steuer-Einrichtung werden die Lackmaterialausstoß-Einrichtung und die Führungs-Einrichtung derart gesteuert, dass mittels Führens der Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang eines vorgebbaren Weges und mittels vorgebbaren Ausstoßens von Lack aus der Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang des vorgebbaren Weges eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche eines Flugzeugs lackiert wird.In the method according to the invention for painting a curved surface of an aircraft paint material is ejected by means of a Lackmaterialausstoß device. Further, by means of a guide means, the paint material ejecting means is mechanically guided along a curved surface of an aircraft. Using egg ner control device, the Lackmaterialausstoß device and the guide device are controlled such that by guiding the Lackmaterialausstoß device along a predetermined path and by specifiable ejection of paint from the Lackmaterialausstoß device along the predetermined path to be painted curved surface of an aircraft is painted.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß die Verwendung einer Inkjet-Einrichtung zum Lackieren von zumindest einem Teil der Oberfläche eines Flugzeugs geschaffen.Furthermore is the use according to the invention an inkjet device for painting at least one part the surface created an airplane.

Eine Grundidee der Erfindung ist darin zu sehen, eine Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang einer Führungs-Einrichtung so zu führen, dass eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche eines Flugzeugs mittels der Lackmaterialausstoß-Einrichtung automatisch lackiert wird. Die Parameter, entsprechend welchen die gekrümmte Oberfläche des Flugzeugs lackiert werden soll, können in eine Steuer-Einrichtung eingegeben werden, so dass diese entsprechend den vorgegebenen Parameter unterschiedliche Oberflächenbereiche der zu lackierenden gekrümmten Oberfläche des Flugzeugs nacheinander abtastet und mit von der Lackmaterialausstoß-Einrichtung ausgestoßenem Lackmaterial bedeckt, so dass die gekrümmte Oberfläche des Flugzeugs benutzerdefiniert lackiert werden kann. Dadurch ist ein gesteuertes Lackieren einer Objektoberfläche mittels einer mechanisch geführten Lackmaterialausstoß-Einrichtung möglich, deren Ausstoßcharakteristik von der Steuer-Einrichtung steuerbar ist.A The basic idea of the invention is to be seen in a paint material ejection device along a guide device to lead so that is a curved to be painted surface of an aircraft by means of Lackmaterialausstoß device automatically painted becomes. The parameters according to which the curved surface of the Airplane should be painted in a control device be entered so that these according to the default parameters different surface areas the curved to be painted surface of the aircraft scans one after the other and with the paint material ejection means exhausted Paint material covered, allowing the curved surface of the aircraft custom can be painted. This is a controlled painting a object surface by means of a mechanically guided Paint material discharge device possible, their output characteristics from the tax facility is controllable.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine beliebig gekrümmte Oberfläche eines zu lackierenden Flugzeugs von der mechanisch mehrdimensional führbarem Lackmaterialausstoß-Einrichtung entsprechend der Oberflächentopologie abtastbar ist und zum Beispiel in einem konstanten vorgebbaren Abstand von der Oberfläche haltbar ist. Dadurch kann eine beliebig komplex gekrümmte Oberfläche eines Flugzeugs selektiv mit einer homogenen oder einer strukturierten Lackschicht bedeckt werden. Da die Steuer-Einrichtung ein Abscannen der gekrümmten Oberfläche durch die auf der Führungs-Einrichtung beweglich aufhängbaren Lackmaterialausstoß-Einrichtung zwei- oder dreidimensional ermöglicht, können selbst komplizierte Oberflächenstrukturen mit hoher Ortsauflösung und guter Qualität lackiert werden. Menschliches Bedienungspersonal kann sich gemäß der Erfindung in einem ausreichend großen Sicherheitsabstand von ausgestoßenem Lack aufhalten und ist somit sicher vor einer Gesundheitsschädigung bewahrt. Das Lackieren erfolgt schnell und zuverlässig.One essential aspect of the invention is the fact that a arbitrarily curved surface of an aircraft to be painted from the mechanically multi-dimensional führbarem Paint material discharge device according to the surface topology is scannable and, for example, in a constant predetermined distance durable from the surface is. As a result, an arbitrarily complex curved surface of an aircraft can selectively covered with a homogeneous or a textured lacquer layer become. Because the control means scan the curved surface through those on the leadership facility movable suspension Paint material discharge device allows two- or three-dimensional, can even complicated surface structures with high spatial resolution and good quality to be painted. Human operators can according to the invention in a sufficiently large Safety distance from ejected Resist paint and is thus safe from damage to health. Painting is fast and reliable.

Besondere Vorteile entfaltet die Erfindung dadurch, dass die Lackmaterialausstoß-Einrichtung als Inkjet-Einrichtung realisiert sein kann und als Objekt ein Flugzeug lackiert werden kann. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Flugzeug mit geringem Aufwand und somit kostengünstig lackiert werden, wobei eine Inkjet-Einrichtung mittels einer Führungs-Einrichtung über einen zu lackierenden Bereich des Flugzeugs in definierter Weise abgefahren wird. Mittels der Inkjet-Einrichtung kann Lack auf die zu lackierende gekrümmte Flugzeugoberfläche ausgestoßen werden.Special Advantages of the invention by the fact that the Lackmaterialausstoß device as an inkjet device can be realized and painted as an object an aircraft can. According to this Design, the aircraft with little effort and thus cost-effective painted be an inkjet device by means of a guide device via a is painted to be painted area of the aircraft in a defined manner. By means of the inkjet device can paint on the to be painted curved aircraft surface pushed out become.

Erfindungsgemäß ist somit die Lackierung eines Objekts (insbesondere eines Flugzeugs) ohne aufwändiges Abkleben und somit deutlich schneller und kostengünstiger realisiert. Durch die automatisierte Lackierung kann Fachpersonal eingespart werden und kann anstrengende und gefährliche körperliche Arbeit in Schutzanzügen vermieden werden. Darüber hinaus ist das Gesundheitsrisiko für Lackierungspersonal vermieden, so dass die Gesundheit der Lackierer geschützt werden kann und der Krankenstand gesenkt werden kann.According to the invention is thus the painting of an object (in particular an aircraft) without complex masking and thus realized much faster and cheaper. By the Automated painting can be saved and skilled personnel can be exhausting and dangerous physical Work in protective suits be avoided. About that In addition, the health risk for painting personnel is avoided, so that the health of the painter can be protected and the sick leave can be lowered.

Erfindungsgemäß können zum Beispiel mehrfarbige Darstellungen in hoher Qualität auf die zu lackierende Oberfläche auflackiert werden, insbesondere mit Inkjet aufgedruckt werden. Dies ist mit einer hohen Auflösung von 600 dpi und mehr möglich. Somit stellt die Erfindung eine zum Aufbringen von Folien alternative Methode zum Anbringen beliebig komplizierter Darstellungen auf der Oberfläche eines Objekts bereit. Im Unterschied zu dem Aufbringen von Folien ist erfindungsgemäß aber auch das Aufbringen komplizierter Darstellungen auf gekrümmten Oberflächen ermöglicht.According to the invention can For example, multicolor high-quality images on the too varnishing surface be painted on, in particular be printed with inkjet. This is a high resolution 600 dpi and more possible. Consequently the invention provides an alternative for applying films Method for attaching any complicated representations on the surface an object ready. Unlike the application of foils is according to the invention but also allows the application of complicated representations on curved surfaces.

Darüber hinaus kann mit dem automatisierten Lackierverfahren bzw. Oberflächengestaltungsverfahren der Erfindung im Gegensatz zum Stand der Technik eine dreidimensionale Mikrostrukturierung der Oberfläche erzeugt werden. Dies ist bei einem manuellen Lackierverfahren und bei einem Folienverfahren schwierig und insbesondere bei mehrfach gekrümmten Flächen oft unmöglich. Mit dem erfindungsgemäßen Inkjet-Verfahren ist es dagegen möglich, spezielle Lacke so unterschiedlich verteilt aufzubringen, dass unter anderem Riblets oder andere aerodynamisch vorteilhafte Oberflächenstrukturen gebildet werden können. Eine Riblet- oder Aerodynamik-Lackierung auf der Oberfläche eines Flugzeugs ermöglicht eine ästhetische farbliche oder topologische Oberfläche und unterstützt simultan die Aerodynamik des Flugzeugs, da eine geeignete Oberflächenstruktur zu einem verringerten Reibungswiderstand führt.Furthermore can with the automated painting process or surface design method the invention in contrast to the prior art, a three-dimensional Microstructuring of the surface be generated. This is in a manual painting process and in a film process difficult and often in multi-curved surfaces often impossible. With the inkjet process according to the invention is it possible, special paints so spread differently spread that under Riblets or other aerodynamically advantageous surface structures can be formed. A riblet or aerodynamic paint on the surface of a Plane allows an aesthetic color or topological surface and supports simultaneously the aerodynamics of the aircraft, given a suitable surface structure leads to a reduced frictional resistance.

In einem Szenario, in dem eine Riblet-Struktur zum Beispiel aufgrund von Verschleiß ganz oder teilweise geschädigt ist, kann diese mittels des Inkjet-Verfahrens der Erfindung so überspritzt werden, dass die ursprüngliche Oberflächenstruktur wieder hergestellt wird.For example, in a scenario where a riblet structure is wholly or partially damaged due to wear, it may be overmolded by the inkjet method of the invention, that the original surface structure is restored.

Somit ist erfindungsgemäß die Lackierung von Flugzeugen, insbesondere eines Seitenleitwerks, eines Flügelendes („Winglets"), einer Triebwerksverkleidung („Nacelle") und eines Rumpfs mit farbigen bzw. bunten Darstellungen wie Logos, Bildern und Schriften ermöglicht.Consequently According to the invention the painting of Aircraft, in particular a vertical tail, a wing end ("Winglets"), an engine cowling ("Nacelle") and a hull with colored or colorful representations like logos, pictures and fonts allows.

Mittels eines Lackmaterialausstoß-Verfahrens, insbesondere eines Inkjet-Verfahrens, ist es somit möglich, Flugzeuge in kürzester Zeit in einer „Lackierstraße" unter Verwendung eines Inkjet-Lackier-Roboters zu lackieren bzw. umzulackieren.through a paint material ejection process, In particular, an inkjet method, it is thus possible aircraft in no time Time in a "paint shop" using to paint or repaint an inkjet painting robot.

Dies hat wichtige Vorteile für den Hersteller bei der Erstlackierung zur Folge, insbesondere einen geringen Kosten- und Personalaufwand, eine geringe Gesundheitsbelastung der Mitarbeiter und die Möglichkeit, ein fertiges Flugzeug schnell in Verkehr zu bringen, so dass ein Flugzeug früher in den regulären Einsatz kommen kann als bei einer langwierigen zeitaufwändigen manuellen Lackierung, die oftmals mehrere Tage in Anspruch nimmt.This has important benefits for the manufacturer in the initial coating result, in particular a small Cost and personnel expenses, a low health burden of Employees and the opportunity bring a finished aircraft quickly on the market, so that one Plane earlier in the regular Use can be as a tedious time-consuming manual Painting, which often takes several days.

Darüber hinaus eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Umlackierung von Flugzeugen, etwa beim Verkauf, beim Leasen, beim Vermieten oder für Werbezwecke, insbesondere für sogenannte Billigfluglinien.Furthermore open new possibilities for the Repainting of airplanes, for example when selling, when leasing, when For rent or for advertising purposes, especially for so-called low-cost airlines.

Erfindungsgemäß kann/können zum Beispiel unter Verwendung eines geeigneten Roboters eine oder mehrere Ink-Köpfe exakt positioniert und in eine gewünschte Lackmaterialausstoß-Position gebracht werden. Die Positionierung und Fahrkontrolle im Raum erfolgt zum Beispiel unter Verwendung eines Laser-Messsystems. Hierbei ist bevorzugt, dass die Lackmaterialausstoß-Einrichtung von der zu lackierenden gekrümmten Oberfläche einen Abstand von typischerweise 1 mm einhält.According to the invention can / can Example using a suitable robot one or more Ink-heads accurately positioned and brought into a desired Lackmaterialausstoß position. The positioning and driving control in the room is done, for example using a laser measuring system. It is preferred that the paint material ejection device from the curved to be painted surface a distance of typically 1 mm complies.

Aus den Düsen der Ink-Köpfe (zum Beispiel Farbdüsen) kann dann Lack auf die Flugzeugoberfläche in feinen Tröpfchen gesprüht werden. Als Inkjet-Köpfe können zum Beispiel Piezo-Inkjet-Köpfe oder Thermo-Inkjet-Köpfe verwendet werden. Eine Farbtrocknung kann unter Verwendung einer UV-Trocknung oder einer Infrarot-Trocknung unterstützt werden. Bei mehrfarbigen Strukturen mit unterschiedlichen Lacken kann eine geeignete Farbtrockner-Kombination verwendet werden, mit welcher ein kombiniertes Trocknen aller Farben in einer minimalen Zeit ermöglicht ist.Out the nozzles the ink heads (for example, paint nozzles) then paint can be sprayed on the aircraft surface in fine droplets. As inkjet heads can for example, piezo inkjet heads or Thermal inkjet heads be used. A color-drying can be done using a UV-drying or an infrared drying can be supported. In multicolored Structures with different paints can be a suitable paint dryer combination be used, with which a combined drying of all colors in a minimal amount of time is.

Der Lack kann über Schläuche aus Lacktanks in die Lackreservoirs der Inkjet-Köpfe gepumpt werden, indem der Druck entsprechend der Lage des Inkjet-Kopfes gesteuert wird.Of the Paint can over hoses be pumped from paint tanks into the paint reservoirs of the inkjet heads by the Pressure is controlled according to the position of the inkjet head.

Vorzugsweise wird nach dem Aufbringen der Lackschichten (zum Beispiel Farbschichten) zur Darstellung einer gewünschten Oberflächengestaltung ein transparenter Schutzlack aufgespritzt. Dieser Schutzlack kann dann ebenfalls unter Verwendung eines Inkjet-Kopfs aufgebracht werden.Preferably becomes after application of the lacquer layers (for example color layers) to display a desired Surface design transparent protective paint sprayed on. This protective varnish can then also be applied using an inkjet head.

Es können – angepasst auf die jeweiligen aerodynamischen Anforderungen – Mikrostrukturen aufgebracht werden, zum Beispiel Riblets. Riblets sind anschaulich Rippenstrukturen, die ähnlich wie Haifischschuppen geformt sein können und insbesondere auf einer Oberfläche eines Flugzeugs ein günstiges Strömungsverhalten bewirken. Mit Riblets lassen sich Luftwiderstandsverminderungen erreichen. Versieht man Flugzeuge mit Riblet-Strukturen, kann eine große Menge Flugbenzin eingespart werden. Somit bewirken Riblets eine deutliche Reduzierung des Luftwiderstands (vgl. Haifischhaut) und damit eine Verbesserung der Treibstoffeinsparung. Eine regelmäßige Kontrolle und bedarfsweise Auffrischung der Oberflächenstrukturen ist mittels einer erfindungsgemäß realisierten Lackierstraße in wirtschaftlicher Weise realisierbar.It can - adjusted to the respective aerodynamic requirements - applied microstructures be, for example, riblets. Riblets are clearly rib structures, the similar how shark scales can be shaped and especially on one surface an airplane a cheap one flow behavior cause. With riblets can be drag reductions to reach. If you provide aircraft with riblet structures, one can size Amount of aviation fuel can be saved. Thus, riblets cause a significant reduction of air resistance (see shark skin) and thus improving fuel economy. A regular check and, if necessary, refreshing the surface structures is by means of realized according to the invention paint line economically feasible.

Zur Oberflächenkontrolle kann ein Piezo-Ultraschall-Sensor oder ein Laser-Sensor verwendet werden, welcher zusammen mit den Inkjet-Köpfen mittels eines Lackier-Roboters positioniert werden kann.to surface inspection a piezo ultrasonic sensor or a laser sensor can be used which together with the inkjet heads by means of a painting robot can be positioned.

Unter dem Begriff „Lack" wird im Rahmen dieser Erfindung insbesondere ein flüssiger oder auch pulverförmiger beliebiger Beschichtungsstoff verstanden, der auf Gegenstände aufgetragen werden kann und durch chemische oder physikalische Vorgänge (zum Beispiel Verdampfen eines Lösungsmittels) zu einem durchgehenden Film (Anstrichfilm) aufgebaut werden kann. Ein solcher Lack kann zum Beispiel ein Bindemittel, ein Lösungsmittel, Füllstoffe und Pigmente enthalten. Der Lack kann eine oder mehrere Farben aufweisen oder kann durchsichtig sein. Der Lack kann so beschaffen sein, dass er auf der Oberfläche, auf welcher er aufgebracht ist, eine dreidimensionale Struktur bildet.Under The term "paint" is used in this context Invention in particular a liquid or powdery understood any coating material applied to objects can be and by chemical or physical processes (for Example evaporation of a solvent) to a continuous film (paint film) can be constructed. Such a lacquer can be, for example, a binder, a solvent, Fillers and Contain pigments. The paint can have one or more colors or can be transparent. The paint can be such that he on the surface, on which it is applied forms a three-dimensional structure.

Im Weiteren werden Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lackier-Vorrichtung beschrieben. Diese Ausgestaltungen gelten auch für die Lackier-Anordnung, das Verfahren zum Lackieren der Oberfläche eines Flugzeugs und die erfindungsgemäße Verwendung. in the Furthermore, embodiments of the painting device according to the invention described. These embodiments also apply to the painting arrangement, the Method for painting the surface of an aircraft and the use according to the invention.

Die Lackier-Vorrichtung kann zum Lackieren von zumindest einem Teil der Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet sein. Wird die erfindungsgemäße Lackier-Vorrichtung zum Lackieren eines Flugzeugs verwendet, so können dadurch die Kosten zum Herstellen des Flugzeugs vermindert werden und insbesondere die Lackierzeit deutlich herabgesetzt werden, so dass ein Flugzeug besonders schnell in Betrieb genommen werden kann.The painting device can be set up to paint at least part of the surface of an aircraft. If the painting device according to the invention is used for painting an aircraft, the costs for producing the aircraft can thereby be reduced and, in particular, the painting time can be significantly reduced so that an aircraft can be put into operation very quickly.

Die Erfindung kann zum Lackieren eines beliebigen Fortbewegungsmittels, zum Beispiel eines Automobils, eines Schiffs etc. eingesetzt werden.The Invention can be used to paint any means of transportation, For example, an automobile, a ship, etc. are used.

Insbesondere kann die Lackier-Vorrichtung zum Lackieren der Oberfläche eines Seitenleitwerks, eines Flügelendes, einer Triebwerksverkleidung und/oder eines Rumpfs eines Flugzeugs eingerichtet sein.Especially Can the painting device for painting the surface of a Vertical tail, one end of the wing, an engine cowling and / or a fuselage of an aircraft be furnished.

Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung der Lackier-Vorrichtung kann eine Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen aufweisen, die zum Ausstoßen von unterschiedlichen Lackmaterialien auf eine zu lackierende Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet sind. Solche Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen können separate Düsen sein, mittels welchen Lackmaterial (zum Beispiel unterschiedlicher Farbe) auf die Oberfläche eines Flugzeugs aufgesprüht werden kann. Die unterschiedlichen Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen können derart räumlich angeordnet sein, dass diese eine lineare Struktur oder eine zweidimensionale Struktur bilden, d. h. anschaulich eine Vektor- oder Matrix-Struktur aus einzelnen Düsen, so dass mittels gezielten Ausstoßens von Lack aus einer oder einer Mehrzahl von solchen Düsen eine gewünschte Oberflächenstruktur auf die lackierte Oberfläche aufgebracht werden kann.The Paint material discharge device The painting apparatus may include a plurality of paint material ejecting subassemblies that have to be ejected of different paint materials on a surface to be painted one Aircraft are set up. Such paint material ejection subassemblies can separate nozzles be, by means of which paint material (for example, different Color) on the surface sprayed on a plane can be. The different paint material ejection subassemblies can so spatially be arranged that this is a linear structure or a two-dimensional Structure, d. H. vividly a vector or matrix structure individual nozzles, so that by means of targeted ejection of paint from one or a plurality of such nozzles a desired one Surface structure on the painted surface can be applied.

Die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen kann zum Ausstoßen von unterschiedlichen Lackmaterialien unterschiedlicher Farben auf eine zu lackierende Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet sein. Auf diese Weise können mit geringem Aufwand farbige Bilder, Logos, etc. auf ein zu lackierendes Flugzeugs aufgebracht werden. The Plurality of paint material ejection subassemblies can to eject of different paint materials of different colors on one surface to be painted be set up an aircraft. This way you can use little effort colored pictures, logos, etc. on a to be painted Aircraft are applied.

Die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen können zum Ausstoßen von Lackmaterialien zum Bilden einer dreidimensionalen Struktur auf einer zu lackierenden Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet sein. Gemäß dieser Ausgestaltung können zum Beispiel Riblet-Strukturen auf der Oberfläche eines zu lackierenden Flugzeugs gebildet werden, wodurch der Luftwiderstand reduziert und der Treibstoffbedarf des Flugzeugs vermindert wird. Eine solche dreidimensionale Struktur kann aus einer räumlichen Anordnung unterschiedlicher Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen resultieren.The Plurality of paint material ejection subassemblies can for ejection of paint materials for forming a three-dimensional structure a surface to be painted be set up an aircraft. According to this embodiment, for Example riblet structures on the surface of an aircraft to be painted be formed, which reduces air resistance and fuel requirements of the aircraft is reduced. Such a three-dimensional structure can be from a spatial Arrangement of different paint material ejection subassemblies result.

Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung kann als Inkjet-Einrichtung mit mindestens einem Inkjet-Kopf realisiert sein. Somit kann die Lackmaterialausstoß-Einrichtung ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker (Inkjet-Printer) gebildet sein. Eine solche Tintenstrahldruckvorrichtung erzeugt ein Druckbild mittels gezielten Abschusses bzw. Ablenkens kleiner Tintentröpfchen. Hierbei können sogenannte CIJ-Inkjet-Einrichtungen („continuous inkjet"), d. h. Geräte mit kontinuierlichem Tintenstrahl, und DOD-Inkjet-Einrichtungen („drop an demand"), d. h. Geräte, die einzelne Tropfen verschießen, unterschieden werden.The Paint material discharge device can be realized as an inkjet device with at least one inkjet head be. Thus, the paint material ejection device can be similar to an inkjet printer (inkjet printer) may be formed. Such Ink jet printing device generates a printed image by means of targeted Firing or deflecting small droplets of ink. Here, so-called CIJ inkjet devices ("continuous inkjet "), i. Devices with continuous inkjet, and DOD inkjet devices ("drop an demand "), ie. Devices that shoot single drops, be differentiated.

Zumindest ein Inkjet-Kopf der als Inkjet-Einrichtung realisierten Lackmaterialausstoß-Einrichtung kann als Piezo-Inkjet-Kopf oder als Thermo-Inkjet-Kopf realisiert sein.At least an inkjet head of the inkjet ejecting device realized as an inkjet device be realized as a piezo inkjet head or as a thermal inkjet head.

Die Führungs-Einrichtung kann mindestens eine Führungsschiene aufweisen, auf welcher die Lackmaterialausstoß-Einrichtung bewegbar angebracht ist. Zum Beispiel kann die Lackmaterialausstoß-Einrichtung auf einer Laufkatze angebracht sein, welche entlang einer solchen Führungsschiene bewegbar vorgesehen ist. Gesteuert durch die Steuer-Einrichtung kann sich die Lackmaterialausstoß-Einrichtung entlang der Führungsschiene bewegen, so dass sie gezielt in eine Position gefahren werden kann, in der die Lackmaterialausstoß-Einrichtung Lack auf die zu lackierende Oberfläche ausstoßen kann. Ferner kann die Führungs-Einrichtung selbst bewegbar vorgesehen werden, um eine insgesamt dreidimensionale Bewegbarkeit der Lackmaterialausstoß-Einrichtung zu ermöglichen.The Guiding means can be at least one guide rail on which the paint material ejecting device is movably mounted is. For example, the paint material ejection device may be on a trolley be mounted, which provided along such a guide rail movable is. Controlled by the control device, the paint material ejection device may along the guide rail move so that they can be driven to a specific position, in the paint material ejection device Paint on the surface to be painted can eject. Furthermore, the guide device itself be movably provided to a total of three-dimensional mobility the paint material ejection device to enable.

Mittels einer Positionserfass-Einrichtung kann eine Relativposition der Lackmaterialausstoß Einrichtung bezüglich einer zu lackierenden Oberfläche eines Flugzeugs erfasst werden. Ferner kann die Positionserfass-Einrichtung eine erfasste Relativposition an die Steuer-Einrichtung übermitteln. Indem mittels einer Positionserfass-Einrichtung die aktuelle Position einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung ermittelt wird, kann die Steuer-Einrichtung jederzeit überprüfen, ob die Positionierung der Lackmaterialausstoß-Einrichtung korrekt ist oder nicht. Gegebenenfalls kann die Steuer-Einrichtung die Position nachregeln.through a position detecting device may be a relative position of the Paint material device in terms of a surface to be painted of an aircraft. Furthermore, the position detection device transmit a detected relative position to the control device. By means of a position detecting device, the current position a paint material ejection device is determined, the control facility can at any time check whether the positioning of the paint material ejection device is correct or Not. If necessary, the control device can readjust the position.

Die Positionier-Einrichtung kann insbesondere zum Erfassen eines Abstands der Lackmaterialausstoß-Einrichtung von einer zu lackierenden Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet sein. Für ein Lackieren mit guter Qualität ist es häufig erforderlich, einen gewissen (Mindest-)Abstand zwischen einer zu lackierenden Oberfläche und einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung aufrechtzuerhalten, zum Beispiel höchstens 1 mm.The Positioning device can in particular for detecting a distance the paint material ejection device from a surface to be painted be set up an aircraft. For a painting with good quality it is often necessary, a certain (minimum) distance between one to be painted surface and a paint material ejection device maintain, for example, at most 1 mm.

Die Positionserfass-Einrichtung kann als Laser-Messsystem eingerichtet sein, so dass eine sehr exakte und dennoch kostengünstige Positionserfassung ermöglicht ist.The Position sensing device can be set up as a laser measuring system be so that a very accurate, yet cost-effective position detection allows is.

Darüber hinaus kann eine Trocknungs-Einrichtung vorgesehen sein, die zum Trocknen von auf eine zu lackierende Oberfläche eines Flugzeugs ausgestoßenem Lackmaterial eingerichtet ist.In addition, a drying-a be provided direction for drying painted on a painted surface of an aircraft paint material.

Ferner kann ein Lackmaterial-Vorratsbehälter vorgesehen sein, in dem Lackmaterial aufgenommen werden kann, welches (zum Beispiel mittels einer Schlauchverbindung) der Lackmaterialausstoß-Einrichtung zugeführt werden kann.Further can be a paint material reservoir be provided, can be included in the paint material, which (For example by means of a hose connection) of the Lackmaterialausstoß device supplied can be.

Darüber hinaus kann die Lackier-Vorrichtung der Erfindung eine Lackierprüf-Einrichtung aufweisen, die zum Überprüfen einer lackierten Oberfläche eines Flugzeugs eingerichtet ist. Mit einer solchen Lackierprüf-Einrichtung, die zum Beispiel einen Laser-Sensor oder einen Piezo-Ultraschall-Sensor aufweisen kann, kann überprüft werden, ob die Qualität einer lackierten Oberfläche ausreichend ist.Furthermore For example, the painting device of the invention may include a paint inspection device have to check for a painted surface of a Aircraft is set up. With such a Lackierprüf device, for example, a laser sensor or a piezo-ultrasonic sensor can be checked whether the quality of a painted surface is sufficient.

Im Weiteren wird eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lackier-Anordnung beschrieben. Diese Ausgestaltung gilt auch für die Lackier-Vorrichtung, das Verfahren zum Lackieren der Oberfläche eines Flugzeugs und die erfindungsgemäße Verwendung. in the Furthermore, an embodiment of the painting arrangement according to the invention described. This embodiment also applies to the painting device, the method for painting the surface of an aircraft and the use according to the invention.

Das lackierte Objekt der Lackier-Anordnung kann ein Flugzeug sein. Bei einem Flugzeug kann das erfindungsgemäße Lackierprinzip besonders vorteilhaft angewendet werden, da es mit geringem Kostenaufwand eine Lackierung ermöglicht und simultan der Luftwiderstand eines Flugzeugs mittels Auflackierens einer dreidimensionalen Struktur mit geringem Luftwiderstand gesenkt werden kann.The Painted object of the painting arrangement can be an airplane. at an aircraft, the painting principle according to the invention can be particularly advantageous be applied as it is a low cost painting allows and simultaneously the air resistance of an aircraft by means of painting lowered a three-dimensional structure with low air resistance can be.

Im Weiteren wird eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeugs beschrieben. Diese Ausgestaltung gilt auch für die Lackier-Vorrichtung, die Lackier-Anordnung und die erfindungsgemäße Verwendung.in the Another is an embodiment of the method according to the invention for painting a curved surface of an aircraft. This embodiment also applies to the painting device, the painting arrangement and the use according to the invention.

Gemäß dieser Ausgestaltung kann nach dem Lackieren der zu lackierenden Oberfläche des Flugzeugs die lackierte Oberfläche mit einer Schutzschicht bedeckt werden. According to this Design can after painting the surface of the aircraft to be painted the painted surface covered with a protective layer.

Eine solche Schutzschicht kann eine eigentliche Lackierung auf der Oberfläche des Flugzeugs bedecken und diese vor einer Schädigung durch Einflüsse der Umgebung schützen. Solche Einflüsse können zum Beispiel Chemikalien sein, wie sie auf Flughäfen auftreten können. Auch kann eine herkömmliche Lackschicht durch die hohe Luftreibung insbesondere beim Start und der Landung eines Flugzeugs geschädigt werden. Wird eine Schutzschicht auf diese Lackschicht aufgebracht, so ist eine solche Schädigung vermieden.A such protective layer can be a real paint on the surface of the Aircraft cover this and damage from the effects of Protect the environment. Such influences can for Examples are chemicals that can occur at airports. Also can be a conventional one Lacquer layer due to the high air friction, especially at start and the landing of an aircraft are damaged. Becomes a protective layer Applied to this paint layer, such damage is avoided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the figures and will be discussed below explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Lackier-Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a painting arrangement according to a first embodiment of the invention,

2 eine Lackier-Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 a painting arrangement according to a second embodiment of the invention,

3 eine Lackier-Anordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 3 a painting arrangement according to a third embodiment of the invention,

4 eine Draufsicht einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung der Erfindung, 4 a plan view of a paint material ejection device of the invention,

5 eine Draufsicht einer anderen Lackmaterialausstoß-Einrichtung der Erfindung, 5 a plan view of another paint material ejection device of the invention,

6 eine Draufsicht einer weiteren Lackmaterialausstoß-Einrichtung der Erfindung. 6 a plan view of another Lackmaterialausstoß device of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch nicht maßstäblich.The Representations in the figures are not schematic to scale.

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Same or similar Components in different figures are given the same reference numerals Mistake.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 1 eine Lackier-Anordnung 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 1 a painting arrangement 100 described according to a first embodiment of the invention.

Die Lackier-Anordnung 100 enthält einen Flugzeugrumpf 101 mit einer zu lackierenden gekrümmten Oberfläche 102 und eine Lackier-Vorrichtung zum Lackieren der gekrümmten Oberfläche 102 des Flugzeugrumpfs 101.The painting arrangement 100 contains a fuselage 101 with a curved surface to be painted 102 and a painting apparatus for painting the curved surface 102 of the fuselage 101 ,

Die Lackier-Vorrichtung aus 1 enthält eine Inkjet-Einrichtung 103, d. h. eine Tintenstrahldruck-Einheit, die zum Ausstoßen von Farblackmaterial eingerichtet ist. Die Inkjet-Einrichtung 103 enthält eine erste Farbdüse 106a zum Ausstoßen von roter Farbe, eine zweite Farbdüse 106b zum Ausstoßen von gelber Farbe und eine dritte Farbdüse 106c zum Ausstoßen von blauer Farbe.The painting device off 1 contains an inkjet device 103 that is, an ink jet printing unit configured to eject paint material. The inkjet facility 103 contains a first paint nozzle 106a for ejecting red paint, a second paint nozzle 106b for ejecting yellow paint and a third paint nozzle 106c to eject blue color.

Ferner enthält die Lackier-Vorrichtung ein Laufelement 105 und eine halbkreisförmige Führungsschiene 104, entlang welcher das Laufelement 105 bewegbar angebracht ist. Somit kann das Laufelement 105 entlang der gemäß 1 halbbogenförmigen Führungsschiene 104 bewegt werden, um unterschiedliche Oberflächenbereiche des gekrümmten Flugzeugsrumpfs 101 abtasten bzw. mit Farblack versehen zu können. Wie in 1 gezeigt, ist die Inkjet-Einrichtung 103 starr mit dem Laufelement 105 gekoppelt, so dass mittels der Führungs-Einrichtung aus Führungsschiene 104 und Laufelement 105 die Inkjet-Einrichtung 103 mechanisch führbar ist.Furthermore, the painting device includes a running element 105 and a semicircular guide rail 104 along which the running element 105 movably mounted. Thus, the running element 105 along the according to 1 semi-curved guide rail 104 be moved to different surface areas of the curved fuselage 101 be sampled or provided with color lacquer. As in 1 shown is the inkjet facility 103 rigid with the running element 105 coupled so that by means of the guiding device from guide rail 104 and running element 105 the inkjet facility 103 is mechanically feasible.

Mittels einer in 1 nicht gezeigten Steuer-Einrichtung sind die Inkjet-Einrichtung 103 und das Laufelement 105 auf der Führungsschiene 104 derart steuerbar, dass mittels Führens des Laufelements 105 entlang der Führungsschiene 104 entlang eines vorgebbaren Weges und mittels vorgebbaren Ausstoßens von Farblack aus der Inkjet-Einrichtung 103, genauer gesagt aus den Farbdüsen 106a bis 106c, entlang des vorgebbaren Weges eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche 102 des Flugzeugrumpfs 101 lackierbar ist.By means of an in 1 not shown control means are the inkjet device 103 and the running element 105 on the guide rail 104 controllable such that by means of guiding the running element 105 along the guide rail 104 along a predeterminable path and by means of specifiable ejection of color ink from the inkjet device 103 , more precisely from the paint nozzles 106a to 106c , along the predetermined path, a curved surface to be painted 102 of the fuselage 101 is paintable.

Ferner enthält die Lackier-Anordnung 100 ein erstes Verschiebeelement 107, das an einem ersten Endabschnitt der Führungsschiene 104 angebracht ist und ein zweites Verschiebeelement 108, das an einem zweiten Endabschnitt der Führungsschiene 104 angebracht ist. Die Verschiebeelemente 107, 108 weisen Rollen auf, mittels welcher die Führungsschiene 104 in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Papierebene von 1 orientiert ist, verschiebbar sind. Dadurch kann die Oberfläche 102 des Flugzeugrumpfs 101 auch in einer Richtung senkrecht zu der Papierebene von 1 lackiert werden.Furthermore, the painting arrangement contains 100 a first displacement element 107 at a first end portion of the guide rail 104 is attached and a second displacement element 108 at a second end portion of the guide rail 104 is appropriate. The sliding elements 107 . 108 have roles, by means of which the guide rail 104 in a direction substantially perpendicular to the paper plane of 1 is oriented, are displaceable. This allows the surface 102 of the fuselage 101 also in a direction perpendicular to the paper plane of 1 to be painted.

Die Verschiebeelemente 107, 108 in Kombination mit der halbkreisförmigen Führungsschiene 104 erlauben es, dass die Inkjet-Einrichtung 103 jede beliebig gekrümmte Oberfläche abfahren und mit Farbe bedecken kann.The sliding elements 107 . 108 in combination with the semicircular guide rail 104 allow it, that the inkjet device 103 leave any arbitrarily curved surface and cover with paint.

Anschaulich bilden die Komponenten der Lackier-Anordnung aus 1 einen Lackier-Roboter, der zum Lackieren eines Flugzeugrumpfs 101 eingerichtet ist.Illustratively, the components of the painting arrangement form 1 a painting robot, used to paint a fuselage 101 is set up.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 2 eine Lackier-Anordnung 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 2 a painting arrangement 200 described according to a second embodiment of the invention.

Die Lackier-Anordnung 200 ist zum Lackieren einer zu lackierenden gekrümmten Oberfläche 202 eines Seitenleitwerks 201 eines Flugzeugs eingerichtet. Hierfür wird eine Inkjet-Einrichtung 203 mit Farbdüsen (nicht gezeigt in 2) entlang der zu lackierenden gekrümmten Oberfläche 202 hinwegbewegt, und es werden aus den Farbdüsen unterschiedliche Lackiermaterialien unterschiedlicher Farben ausgestoßen, um eine gewünschte Struktur auf eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche 202 aufzubringen. In einer gemäß 2 horizontalen Richtung ist die Inkjet-Einrichtung mittels eines ersten Laufelements 206 entlang einer ersten Führungsschiene 204 verschiebbar. Ferner enthält die erste Führungsschiene 204 in zwei Randabschnitten ein zweites Laufelement 207 bzw. ein drittes Laufelement 208, die entlang einer zweiten Führungsschiene 205 in gemäß 2 vertikaler Richtung verschiebbar angebracht sind. Somit kann mittels Gleitens der Laufelemente 206 bis 208 auf der ersten bzw. zweiten Führungsschiene 204, 205 eine zweidimensionale Abtastung der zu lackierenden gekrümmten Oberfläche 202 durch die Inkjet-Einrichtung 203 herbeigeführt werden, und somit eine definierte Lackierung der zu lackierenden Oberfläche 202 bewerkstelligt werden.The painting arrangement 200 is for painting a curved surface to be painted 202 a rudder 201 of an airplane. This will be an inkjet facility 203 with paint nozzles (not shown in FIG 2 ) along the curved surface to be painted 202 are moved away, and different paint materials of different colors are ejected from the ink nozzles to a desired structure on a curved surface to be painted 202 applied. In one according to 2 Horizontal direction is the inkjet device by means of a first running element 206 along a first guide rail 204 displaceable. Furthermore, the first guide rail contains 204 in two edge sections, a second running element 207 or a third running element 208 that run along a second guide rail 205 in accordance with 2 vertical direction are slidably mounted. Thus, by means of sliding the running elements 206 to 208 on the first or second guide rail 204 . 205 a two-dimensional scan of the curved surface to be painted 202 through the inkjet facility 203 be brought about, and thus a defined finish of the surface to be painted 202 be accomplished.

Die Laufelemente 206 bis 208 in Kombination mit der ersten und zweiten Führungsschiene 204, 205 erlauben es, dass die Inkjet-Einrichtung 203 jede beliebig gekrümmte Oberfläche abfahren und mit Farbe bedecken kann.The running elements 206 to 208 in combination with the first and second guide rail 204 . 205 allow it, that the inkjet device 203 leave any arbitrarily curved surface and cover with paint.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 3 eine Lackier-Anordnung 300 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 3 a painting arrangement 300 described according to a third embodiment of the invention.

Die Lackier-Anordnung 300 ist zum Lackieren eines zu lackierenden gekrümmten Oberflächenbereichs 102 eines in 3 im Querschnitt dargestellten Flugzeugrumpfs 101 eingerichtet. Hierfür weist die Lackier-Anordnung 300 eine Inkjet-Einrichtung 103 mit einer Mehrzahl von Sprühdüsen auf, mittels welcher die zu lackierende Oberfläche 102 mit Lack bedeckbar ist. Die Inkjet-Einrichtung 103 ist an einem Führungs-Roboter 301 angebracht, der mittels eines Steuer-Computers 302 steuerbar ist. Der Führungs-Roboter 301 kann die Lackier-Anordnung 300 entlang des zu lackierenden Oberflächenbereichs 102 führen, so dass die Farbdüsen der Inkjet-Einrichtung 103 die zu lackierende Oberfläche 102 abtasten und gemäß einem vorgebbaren Ablaufschema mit Farbe bedecken.The painting arrangement 300 is for painting a curved surface area to be painted 102 one in 3 Aircraft fuselage shown in cross-section 101 set up. For this purpose, the painting arrangement 300 an inkjet facility 103 with a plurality of spray nozzles, by means of which the surface to be painted 102 Coverable with varnish. The inkjet facility 103 is at a leadership robot 301 attached by means of a control computer 302 is controllable. The guide robot 301 can the painting arrangement 300 along the surface area to be painted 102 lead, leaving the ink nozzles of the inkjet device 103 the surface to be painted 102 scan and cover with paint according to a specifiable flow chart.

Der Steuer-Computer 302 steuert sowohl den zeitlichen Verlauf des Ausstoßens von Farblack aus jeder der Farbdüsen der Inkjet-Einrichtung 103 als auch die mechanische Führung der Inkjet-Einrichtung 103 mittels des Führungs-Roboters 301 entlang der zu lackierenden Oberfläche 102.The control computer 302 controls both the timing of the ejection of color paint from each of the inkjet ink jet nozzles 103 as well as the mechanical guidance of the inkjet device 103 by means of the guide robot 301 along the surface to be painted 102 ,

Es ist ein Lackierprüf-Lasersensor 303 an einem Endabschnitt der Inkjet-Einrichtung 103 angebracht, welcher auf eine lackierte Oberfläche ein Lasersignal abstrahlen kann, und basierend auf einem detektierten Laser-Responsesignal prüfen kann, ob die lackierte Oberfläche ordnungsgemäß lackiert ist. Dies kann beispielsweise mittels einer Analyse der Reflektion des Laserlichts, das von der lackierten Oberfläche reflektiert wird, erfolgen.It is a paint inspection laser sensor 303 at an end portion of the inkjet device 103 attached, which can radiate a laser signal on a painted surface, and can check based on a detected laser response signal, whether the painted surface is painted properly. This can be done for example by means of an analysis of the reflection of the laser light, which is reflected by the painted surface.

Ferner ist ein Positionserfass-Lasermesssystem 304 vorgesehen, mit welchem die Position der Farbdüsen der Inkjet-Einrichtung 103 gemessen werden kann. Diese Information kann dem Steuer-Computer 302 bereitgestellt werden, so dass dieser basierend auf den übermittelten Informationen den Ort der Inkjet-Einrichtung 103 gegebenenfalls nachregeln kann.Furthermore, a position detecting laser measuring system 304 provided with which the position of the ink nozzles of the inkjet device 103 can be measured. This information can be sent to the control computer 302 be provided so that the based on the transmitted information, the location of the inkjet device 103 if necessary, can readjust.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 4 eine Draufsicht einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung 400 gemäß der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 4 a plan view of a Lackmaterialausstoß device 400 described according to the invention.

Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung 400 enthält eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten Lackmaterialausstoß-Düsen 401. Aus jeder der Lackmaterialausstoß-Düsen 401 kann, gesteuert mittels einer Steuer-Einrichtung, auf eine zu lackierende Oberfläche Lackierungsmaterial ausgestoßen werden. Soll beispielsweise eine Oberfläche als topologische dreidimensionale Oberflächenstruktur gebildet werden, so kann im Einklang mit einer gewünschten Oberflächenstruktur nur ein Teil der Lackmaterialausstoß-Düsen 401 zum Ausstoßen von Lackmaterial gesteuert werden. Dies kann beispielsweise zum Bilden von sogenannten Riblets auf der Oberfläche eines Flugzeugs zum Vermindern des Luftwiderstands genutzt werden.The paint material ejection device 400 contains a plurality of matrix-like paint material ejection nozzles 401 , From each of the paint material ejection nozzles 401 can be discharged, controlled by means of a control device on a paint surface to be painted. If, for example, a surface is to be formed as a topological three-dimensional surface structure, only part of the paint material ejection nozzles may be in conformity with a desired surface structure 401 to control the ejection of paint material. This can be used, for example, to form so-called riblets on the surface of an aircraft to reduce aerodynamic drag.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 5 eine Lackmaterialausstoß-Einrichtung 500 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to 5 a paint material ejection device 500 described according to another embodiment of the invention.

Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung 500 der Erfindung unterscheidet sich von der in 4 gezeigten Lackmaterialausstoß-Einrichtung 400 dadurch, dass die Lackmaterialausstoß-Düsen 401 nicht matrixartig, sondern vektorartig, d. h. als langgestreckte lineare Anordnung realisiert sind. Die Lackmaterialausstoß-Einrichtung 500 kann beispielsweise über eine zu lackierende Oberfläche hinwegbewegt werden und an einem definierten Ort eine eindimensionale Struktur von Lack bilden. Dadurch kann sukzessive eine matrixartige Anordnung von Lackierbereichen gebildet werden und so eine Oberflächentopologie erzeugt werden.The paint material ejection device 500 The invention differs from that in 4 shown paint material ejection device 400 in that the paint material ejection nozzles 401 not in the manner of a matrix, but vector-like, ie realized as an elongated linear arrangement. The paint material ejection device 500 For example, it can be moved over a surface to be painted and form a one-dimensional structure of paint at a defined location. As a result, a matrix-like arrangement of painting areas can be successively formed, thus producing a surface topology.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf 6 eine Lackmaterialausstoß-Einrichtung 600 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel beschrieben.In the following, reference is made to 6 a paint material ejection device 600 described according to another embodiment.

Bei der Lackmaterialausstoß-Einrichtung 600 ist eine lineare Anordnung aus einer Rotlackmaterialausstoß-Düse 601 zum Ausstoßen von rotfarbigem Lack, einer Gelblackmaterialausstoß-Düse 602 zum Ausstoßen von gelbfarbigem Lack, einer Blaulackmaterialausstoß-Düse 603 zum Ausstoßen von blaufarbigem Lack und einer Schutzlackmaterialausstoß-Düse 604 zum Ausstoßen von transparentem Schutzlack gebildet. Mit den Düsen 601 bis 603 kann eine farbige Lackschicht gebildet werden, die aus roten, gelben und blauen Farbkomponenten zusammengesetzt ist. Ist ein Farblack mittels der Düsen 601 bis 603 gebildet, so kann mittels der Schutzlackmaterialausstoß-Düse 604 transparenter Schutzlack auf die so gebildete farbige Lackschicht aufgebracht werden, um diese zu passivieren.In the paint material ejection device 600 is a linear arrangement of a red paint material ejection nozzle 601 for ejecting red-colored paint, a gel black material ejecting nozzle 602 for ejecting yellow paint, a blue paint material ejection nozzle 603 for ejecting blue paint and a protective paint material ejection nozzle 604 formed to eject transparent protective varnish. With the nozzles 601 to 603 For example, a colored lacquer layer composed of red, yellow and blue color components can be formed. Is a paint using the nozzles 601 to 603 formed, so by means of the protective paint material ejection nozzle 604 transparent protective lacquer are applied to the thus formed colored lacquer layer to passivate them.

Claims (16)

Lackier-Vorrichtung zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101), mit einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103); mit einer Führungs-Einrichtung (104, 105); mit einer Steuer-Einrichtung; und mit einer Lackierprüf-Einrichtung (303); wobei die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) zum Ausstoßen von Lackmaterial eingerichtet ist, wobei die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) eine Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) aufweist, die zum Ausstoßen von unterschiedlichem Lackmaterialien auf eine zu lackierende Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) eingerichtet sind, wobei die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) zum Ausstoßen von Lackmaterialien zum Bilden einer dreidimensionalen Mikrostrukturierung auf einer zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) zur Verbesserung der Aerodynamik eingerichtet sind; wobei mittels der Führungs-Einrichtung (104, 105) die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang einer gekrümmten Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) mechanisch führbar ist; wobei mittels der Steuer-Einrichtung die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) und die Führungs-Einrichtung (104, 105) derart steuerbar sind, dass mittels Führens der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang eines vorgebbaren Wegs und mittels vorgebbaren Ausstoßens von Lack aus der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang des vorgebbaren Wegs eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) lackierbar ist; wobei die Lackierprüf-Einrichtung (303) zum Überprüfen einer lackierten Oberfläche eines Flugzeuges (101) eingerichtet ist; und wobei die dreidimensionale Mikrostrukturierung als Riblet-Struktur ausgebildet ist Painting device for painting a curved surface ( 102 ) of an aircraft ( 101 ), with a paint material ejection device ( 103 ); with a management facility ( 104 . 105 ); with a control device; and with a paint testing device ( 303 ); wherein the paint material ejection device ( 103 ) is configured for ejecting paint material, wherein the paint material ejection device ( 103 ) a plurality of paint material ejection subassemblies ( 106a . 106b . 106c ) for ejecting different paint materials onto a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ), the plurality of paint material ejection subassemblies ( 106a . 106b . 106c ) for ejecting paint materials to form a three-dimensional microstructure on a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) are set up to improve aerodynamics; whereby by means of the guiding device ( 104 . 105 ) the paint material ejection device ( 103 ) along a curved surface ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) is mechanically feasible; wherein by means of the control device the paint material ejection device ( 103 ) and the management facility ( 104 . 105 ) are controllable such that by means of guiding the paint material ejection device ( 103 ) along a predeterminable path and by means of predeterminable ejection of paint from the Lackmaterialausstoß device ( 103 ) along the predetermined path a curved surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) is paintable; wherein the paint testing device ( 303 ) for checking a painted surface of an aircraft ( 101 ) is set up; and wherein the three-dimensional microstructure is formed as a riblet structure Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 1, die zum Lackieren der Oberfläche eines Seitenleitwerks (201); eines Flügelendes; einer Triebswerkverkleidung; und/oder eines Rumpfs (101) eines Flugzeugs eingerichtet ist.Painting device according to claim 1, for painting the surface of a vertical stabilizer ( 201 ); a wing end; a power plant paneling; and / or a hull ( 101 ) of an aircraft is set up. Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) zum Ausstoßen von unterschiedlichen Lackmaterialien unterschiedlicher Farben auf eine zu lackierende Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) eingerichtet sind.A varnishing apparatus according to claim 1 or 2, wherein said plurality of paint material ejection subassemblies ( 106a . 106b . 106c ) for ejecting different paint materials of different colors onto a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) are set up. Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) als Inkjet-Einrichtung mit mindestens einem Inkjet-Kopf realisiert ist.Painting device according to one of the claims 1 to 3, in which the paint material ejection device ( 103 ) is realized as an inkjet device with at least one inkjet head. Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der zumindest eine Inkjet-Kopf ein Piezo-Inkjet-Kopf; oder ein Thermo-Inkjet-Kopf ist.Painting device according to claim 4, in which the at least one inkjet head a piezo inkjet head; or one Thermo inkjet head is. Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Führungs-Einrichtung (104, 105) mindestens eine Führungsschiene (104) aufweist, auf welcher die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) bewegbar angebracht ist.Painting device according to one of claims 1 to 5, in which the guiding device ( 104 . 105 ) at least one guide rail ( 104 ) on which the paint material ejection device ( 103 ) is movably mounted. Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Positionserfass-Einrichtung (304), die zum Erfassen einer Relativposition der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) bezüglich einer zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) und zum Übermitteln der erfassten Relativposition an die Steuer-Einrichtung eingerichtet ist.Painting device according to one of claims 1 to 6, with a position detecting device ( 304 ) for detecting a relative position of the paint material ejecting means (Fig. 103 ) with respect to a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) and adapted to transmit the detected relative position to the control device. Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Positionserfass-Einrichtung (304) zum Erfassen des Abstands der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) von einer zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) eingerichtet ist.Painting device according to claim 7, in which the position detecting device ( 304 ) for detecting the distance of the paint material ejecting device ( 103 ) of a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) is set up. Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der die Positionserfass-Einrichtung (304) als Lasermesssystem eingerichtet ist.Painting device according to claim 7 or 8, wherein the position detecting device ( 304 ) is set up as a laser measuring system. Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Trocknungs-Einrichtung, die zum Trocknen von auf eine zu lackierende Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) ausgestoßenem Lackmaterial eingerichtet ist.Painting device according to one of claims 1 to 9, with a drying device, which is suitable for drying on a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) is set out ejected paint material. Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit einem Lackmaterial-Vorratsbehälter zum Aufnehmen von Lackmaterial, welches der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) zuführbar ist.A coating apparatus according to any one of claims 1 to 10, comprising a paint material storage container for receiving paint material, which paint material ejection means ( 103 ) can be fed. Lackier-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lackierprüf-Einrichtung (303) als Laser-Sensor; oder Piezo-Ultraschall-Sensor eingerichtet ist.Painting device according to Claim 1, in which the painting test device ( 303 ) as a laser sensor; or piezo ultrasonic sensor is set up. Lackier-Anordnung, mit einem Flugzeug (101) mit einer zu lackierenden Oberfläche (102); mit einer Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Lackieren der Oberfläche (102) des Flugzeuges (101).Painting arrangement, with an airplane ( 101 ) with a surface to be painted ( 102 ); with a painting device according to one of claims 1 to 12 for painting the surface ( 102 ) of the aircraft ( 101 ). Verfahren zum Lackieren einer gekrümmten Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101), bei dem mittels einer Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) Lackmaterial ausgestoßen wird, wobei die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) eine Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) aufweist, die zum Ausstoßen von unterschiedlichen Lackmaterialien auf eine zu lackierende Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) eingerichtet sind, wobei die Mehrzahl von Lackmaterialausstoß-Teileinrichtungen (106a, 106b, 106c) zum Ausstoßen von Lackmaterialien zum Bilden einer dreidimensionalen Mikrostrukturierung auf einer zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) zur Verbesserung der Aerodynamik eingerichtet sind; wobei die dreidimensionale Mikrostrukturierung als Riblet-Struktur ausgebildet ist; mittels einer Lackierprüf-Einrichtung (303) eine lackierte Oberfläche eines Flugzeuges (101) überprüfbar ist; mittels einer Führungs-Einrichtung (104, 105) die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang einer gekrümmten Oberfläche eines Flugzeuges (101) mechanisch geführt wird; mittels einer Steuer-Einrichtung die Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) und die Führungs-Einrichtung (104, 105) derart gesteuert werden, dass mittels Führens der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang eines vorgebbaren Wegs und mittels vorgebbaren Ausstoßens von Lack aus der Lackmaterialausstoß-Einrichtung (103) entlang des vorgebbaren Wegs eine zu lackierende gekrümmte Oberfläche eines Flugzeuges (101) lackiert wird.Method for painting a curved surface ( 102 ) of an aircraft ( 101 ), in which by means of a Lackmaterialausstoß device ( 103 ) Paint material is ejected, wherein the paint material ejection device ( 103 ) a plurality of paint material ejection subassemblies ( 106a . 106b . 106c ) for ejecting different paint materials onto a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ), the plurality of paint material ejection subassemblies ( 106a . 106b . 106c ) for ejecting paint materials to form a three-dimensional microstructure on a surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) are set up to improve aerodynamics; wherein the three-dimensional microstructuring is formed as a riblet structure; by means of a paint testing device ( 303 ) a painted surface of an aircraft ( 101 ) is verifiable; by means of a management facility ( 104 . 105 ) the paint material ejection device ( 103 ) along a curved surface of an aircraft ( 101 ) is mechanically guided; by means of a control device, the paint material ejection device ( 103 ) and the management facility ( 104 . 105 ) are controlled in such a way that by means of guiding the paint material ejection device ( 103 ) along a predeterminable path and by means of predeterminable ejection of paint from the Lackmaterialausstoß device ( 103 ) along the predeterminable path to be painted curved surface of an aircraft ( 101 ) is painted. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem nach dem Lackieren der zu lackierenden Oberfläche (102) eines Flugzeuges (101) die lackierte Oberfläche mit einer Schutzschicht bedeckt wird.A method according to claim 14, wherein after painting the surface to be painted ( 102 ) of an aircraft ( 101 ) the painted surface is covered with a protective layer. Verwendung einer Lackier-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einer Inkjet-Einrichtung (103) zum Lackieren von zumindest einem Teil der Oberfläche eines Flugzeugs.Use of a coating device according to one of claims 1 to 12 with an inkjet device ( 103 ) for painting at least part of the surface of an aircraft.
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