Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation zur Bearbeitung von Rotorblättern für Windkraftanlagen.The invention relates to a processing station for processing rotor blades for wind turbines.
Rotorblätter für Windkraftanlagen müssen vor der Montage an die Generatoreinheit bearbeitet und für die Montage vorbereitet werden. Hierzu müssen die Rotorblätter an ihren Wurzelenden auf eine festgelegte Blattlänge abgesägt und plan gefräst werden. Anschließend müssen für die Montage von Befestigungsbolzen radiale und axiale Bohrungen in die Wurzelenden eingebracht werden. Nach Montage der Befestigungsbolzen sind die Rotorblätter montagefertig und können vor Ort an die zugehörige Generatoreinheit montiert werden.Rotor blades for wind turbines must be machined before assembly to the generator unit and prepared for assembly. For this purpose, the rotor blades must be sawed off at their root ends to a specified length of blade and milled plan. Subsequently, radial and axial bores must be introduced into the root ends for the mounting of fastening bolts. After mounting the mounting bolts, the rotor blades are ready for installation and can be mounted on site to the associated generator unit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bearbeitungsstation zu schaffen, die eine einfache und automatische Bearbeitung der Wurzelenden von Rotorblättern für Windkraftanlagen ermöglicht.The invention has for its object to provide a processing station that allows easy and automatic processing of the root ends of rotor blades for wind turbines.
Diese Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsstation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Bearbeitungsstation ermöglicht eine fünfachsige Bearbeitung der Wurzelenden von Rotorblättern. Hierzu ist die Bearbeitungseinheit mittels der Schlitten-Anordnung in drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen linear verfahrbar an dem Grundgestell angeordnet, so dass drei senkrecht zueinander verlaufende Linearachsen ausgebildet werden. Die jeweilige Linearachse wird in Abhängigkeit ihrer Richtung auch als x-, y- oder z-Linearachse bezeichnet. Darüber hinaus weist die Bearbeitungseinheit zwei senkrecht zueinander verlaufende Schwenkachsen auf, um die die Arbeitsspindel relativ zu dem Grundgestell verschwenkbar ist. Die jeweilige Schwenkachse wird in Abhängigkeit ihrer Richtung auch als a- oder c-Schwenkachse bezeichnet. Zusätzlich zu den Schwenkachsen stellt die Arbeitsspindel eine Spindel-Drehachse bereit, um die ein in der Arbeitsspindel aufgenommenes Werkzeug drehangetrieben werden kann.This object is achieved by a processing station with the features of claim 1. The processing station allows a five-axis machining of the root ends of rotor blades. For this purpose, the processing unit is arranged by means of the carriage arrangement in three mutually perpendicular directions linearly movable on the base frame, so that three mutually perpendicular linear axes are formed. The respective linear axis is also referred to as x, y or z linear axis depending on its direction. In addition, the processing unit has two mutually perpendicular pivot axes about which the work spindle is pivotable relative to the base frame. The respective pivot axis is referred to as a- or c-pivot axis depending on their direction. In addition to the pivot axes, the work spindle provides a spindle rotation axis around which a tool received in the work spindle can be rotationally driven.
Mittels der erfindungsgemäßen Bearbeitungsstation können alle erforderlichen Bearbeitungsschritte zur Bearbeitung der Wurzelenden von Rotorblättern durchgeführt werden. Die Bearbeitungsschritte sind im Einzelnen das Einmessen eines auf der Rotorblatt-Aufnahme abgelegten und zu bearbeitenden Rotorblatts, das Absägen und Planfräsen des Wurzelendes, das Einbringen von radialen und axialen Bohrungen sowie die Montage der Befestigungsbolzen. Da alle Bearbeitungsschritte mit der Bearbeitungsstation durchführbar sind, ist eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit bei jedem der Bearbeitungsschritte gewährleistet. Aufgrund des automatischen Einmessens des jeweiligen Rotorblatts ist darüber hinaus eine hohe Wiederholgenauigkeit sichergestellt. Weiterhin kann durch die erfindungsgemäße Bearbeitungsstation die Prozesszeit für die Bearbeitung des Wurzelendes eines Rotorblatts optimiert werden.By means of the processing station according to the invention, all necessary processing steps for processing the root ends of rotor blades can be performed. The processing steps are in detail the calibration of a rotor blade deposited and to be machined on the rotor blade receptacle, the sawing and face milling of the root end, the introduction of radial and axial bores and the mounting of the fastening bolts. Since all processing steps with the processing station are feasible, a high machining accuracy is ensured in each of the processing steps. Due to the automatic calibration of the respective rotor blade, a high repeat accuracy is also ensured. Furthermore, the process time for processing the root end of a rotor blade can be optimized by the processing station according to the invention.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 2 stellt auf einfache Weise die drei Linearachsen bereit. Der x-Schlitten ist beispielsweise als Längsträger ausgebildet, der an dem als rahmenförmiger Ständer ausgebildeten Grundgestell verfahrbar angeordnet ist. Der y-Schlitten ist beispielsweise winkelförmig ausgebildet und seitlich an dem x-Schlitten verfahrbar. Der z-Schlitten ist beispielsweise als Querträger ausgebildet und an dem winkelförmigen y-Schlitten derart angeordnet, dass er sich in einen seitlich von dem Grundgestell begrenzten Freiraum erstreckt und in diesen verfahrbar ist.A processing station according to claim 2 provides in a simple way the three linear axes. The x-slide is formed, for example, as a longitudinal beam which is arranged to be movable on the base frame designed as a frame-shaped stand. The y-slide is formed, for example angular and laterally movable on the x-carriage. The z-slide is formed for example as a cross member and arranged on the angular y-slide such that it extends into a laterally bounded by the base space and is movable in these.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 3 stellt auf einfache Weise die zwei Schwenkachsen bereit. Das Schwenkteil ist beispielsweise an dem als Querträger ausgebildeten z-Schlitten angeordnet, so dass die c-Schwenkachse mit einer Mittel-Längs-Achse des Querträgers zusammenfällt. Das Schwenkteil ist beispielsweise um 360° um die c-Schwenkachse verschwenkbar. Die a-Schwenkachse ist senkrecht zu der c-Schwenkachse angeordnet und schneidet diese. Dementsprechend ist die a-Schwenkachse in einer x-y-Ebene verschwenkbar.A processing station according to claim 3 provides in a simple manner the two pivot axes. The pivoting part is arranged, for example, on the z-slide designed as a crossbeam, so that the c-pivoting axis coincides with a central longitudinal axis of the crossbeam. The pivoting part is pivotable for example by 360 ° about the c-pivot axis. The a-pivot axis is perpendicular to the c-pivot axis and intersects it. Accordingly, the a-pivot axis is pivotable in an x-y plane.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 4 gewährleistet eine hohe Flexibilität bei der Bearbeitung der Rotorblätter. Mittels der zwei Bearbeitungseinheiten können Bearbeitungsschritte wie beispielsweise das Planfräsen oder das Einbringen der Bohrungen symmetrisch durchgeführt werden, so dass sich bei der Bearbeitung auftretende Bearbeitungskräfte kompensieren. Darüber hinaus werden zusätzliche Bearbeitungsschritte ermöglicht. Beispielsweise kann der beim Absägen entstehende Ring mittels der zweiten Bearbeitungseinheit zerteilt werden, so dass die beim Zerteilen entstehenden Ringsegmente einfacher abtransportiert werden können. Die zweite Bearbeitungseinheit ist vorzugsweise baugleich, also identisch oder zumindest symmetrisch zu der ersten Bearbeitungseinheit ausgebildet.A processing station according to claim 4 ensures a high flexibility in the machining of the rotor blades. By means of the two processing units, processing steps such as, for example, face milling or the introduction of the bores can be carried out symmetrically, so that machining forces occurring during machining can be compensated. In addition, additional processing steps are made possible. For example, the ring resulting from sawing can be cut by means of the second processing unit, so that the ring segments resulting from cutting can be removed more easily. The second processing unit is preferably of identical construction, that is to say identical or at least symmetrical to the first processing unit.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 5 gewährleistet eine optimale Flexibilität bei der Bearbeitung der Rotorblätter.A processing station according to claim 5 ensures optimum flexibility in the machining of the rotor blades.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 6 ist einfach aufgebaut.A processing station according to claim 6 is simple.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 7 stellt auf einfache Weise die drei Linearachsen bereit.A processing station according to claim 7 provides in a simple way the three linear axes.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 8 stellt auf einfache Weise die zwei Schwenkachsen bereit.A processing station according to claim 8 provides in a simple manner the two pivot axes.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 9 stellt sicher, dass die Arbeitsspindeln möglichst nahe nebeneinander positionierbar sind. A processing station according to claim 9 ensures that the work spindles are positioned as close to each other as possible.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 10 gewährleistet einerseits eine hohe Steifigkeit sowie eine hohe Dämpfung und ist andererseits platzsparend, da der Freiraum für die Schlitten-Anordnungen genutzt werden kann.A processing station according to claim 10 ensures on the one hand a high rigidity and high damping and on the other hand saves space, since the space for the carriage arrangements can be used.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 11 ermöglicht das Bereitstellen aller für die Bearbeitung erforderlichen Werkzeuge. Die Anordnung des Werkzeugmagazins an dem Grundgestell ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Grundgestell verfahrbar ist, da mit dem Verfahren des Grundgestells auch das Werkzeugmagazin mitgeführt wird.A processing station according to claim 11 makes it possible to provide all the tools required for processing. The arrangement of the tool magazine on the base frame is particularly advantageous when the base frame is movable, as with the method of the base frame and the tool magazine is carried.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 12 ermöglicht auf einfache Weise ein automatisches Vermessen der Position und/oder der Abmessungen eines zu bearbeitenden Rotorblatts. Anschließend wird das Bearbeitungskoordinatensystem relativ zu der Position des Rotorblatts korrigiert, so dass eine optimale Bearbeitungsgenauigkeit erzielt wird. Da das Einmessen bzw. Vermessen für jedes Rotorblatt individuell erfolgt, wird eine für alle zu bearbeitenden Rotorblätter gleichermaßen hohe Bearbeitungsgenauigkeit erzielt.A processing station according to claim 12 enables a simple way of automatically measuring the position and / or the dimensions of a rotor blade to be processed. Subsequently, the machining coordinate system is corrected relative to the position of the rotor blade, so that an optimal machining accuracy is achieved. Since the measuring or measuring takes place individually for each rotor blade, an equally high machining accuracy is achieved for all rotor blades to be machined.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 13 führt zu einer deutlichen Verkürzung der Prozesszeit, da die Befestigungsbolzen automatisch montierbar sind.A processing station according to claim 13 leads to a significant reduction in the process time, since the fastening bolts are automatically mountable.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 14 ermöglicht auf einfache Weise das Bereitstellen von neuen Werkzeugen und/oder zu montierenden Befestigungsbolzen. Die Handhabung der Werkzeuge bzw. der Befestigungsbolzen erfolgt mittels einer der Bearbeitungseinheiten bzw. beider Bearbeitungseinheiten. So können beispielsweise verschlissene Werkzeuge automatisch durch neue Werkzeuge ersetzt werden. Darüber hinaus können ohne ein zusätzliches Handhabungsgerät die Befestigungsbolzen automatisch montiert werden.A processing station according to claim 14 makes it easy to provide new tools and / or mounting bolts to be mounted. The handling of the tools or the fastening bolts by means of one of the processing units or both processing units. For example, worn tools can be automatically replaced with new tools. In addition, without an additional handling device, the fastening bolts can be mounted automatically.
Eine Bearbeitungsstation nach Anspruch 15 ermöglicht den Aufbau einer Bearbeitungsanlage mit mehreren, insbesondere zwei Bearbeitungsstationen, die das Grundgestell mit der Bearbeitungseinheit bzw. den Bearbeitungseinheiten gemeinsam nutzen. Während ein Rotorblatt in einer ersten Bearbeitungsstation bearbeitet wird, kann in der zweiten Bearbeitungsstation ein bereits bearbeitetes Rotorblatt abgerüstet und ein nachfolgend zu bearbeitendes Rotorblatt aufgerüstet werden. Nachdem die Bearbeitung in der ersten Bearbeitungsstation abgeschlossen ist, muss der Ständer lediglich zu der zweiten Bearbeitungsstation verfahren und kann unmittelbar mit der Bearbeitung des nächsten Rotorblatts fortfahren. Hierdurch werden die Prozesszeiten nochmals erheblich verkürzt.A processing station according to claim 15 allows the construction of a processing plant with several, in particular two processing stations that share the base frame with the processing unit or the processing units. While a rotor blade is being machined in a first processing station, an already processed rotor blade can be disassembled in the second processing station and a subsequently machined rotor blade can be upgraded. After the machining is completed in the first processing station, the stand only has to move to the second processing station and can proceed immediately with the processing of the next rotor blade. This considerably reduces the process times.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment. Show it:
1 eine Draufsicht auf eine Bearbeitungsanlage mit zwei Bearbeitungsstationen, 1 a top view of a processing plant with two processing stations,
2 eine perspektivische Vorderansicht einer Bearbeitungsstation mit zwei Bearbeitungseinheiten bei der Bearbeitung eines Rotorblatts, 2 a front perspective view of a processing station with two processing units in the processing of a rotor blade,
3 eine perspektivische Rückansicht der Bearbeitungsstation in 2 mit einer Absaugeinrichtung, 3 a perspective rear view of the processing station in 2 with a suction device,
4 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 beim Einmessen des Rotorblatts, 4 an enlarged view of the processing station in 2 when calibrating the rotor blade,
5 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 beim Absägen des Rotorblatts, 5 an enlarged view of the processing station in 2 when sawing off the rotor blade,
6 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 beim Vermessen des Rotorblatts zur Vorbereitung der Bohrbearbeitung, 6 an enlarged view of the processing station in 2 when measuring the rotor blade to prepare the drilling,
7 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 beim Einbringen der radialen Bohrungen, 7 an enlarged view of the processing station in 2 when introducing the radial bores,
8 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 beim Einbringen der axialen Bohrungen, und 8th an enlarged view of the processing station in 2 when introducing the axial bores, and
9 eine vergrößerte Darstellung der Bearbeitungsstation in 2 bei der Montage der Befestigungsbolzen. 9 an enlarged view of the processing station in 2 during assembly of the fastening bolts.
Eine Bearbeitungsanlage 1 zur Bearbeitung von Rotorblättern 2 für Windkraftanlagen weist zwei in einer horizontalen x-Richtung nebeneinander angeordnete Bearbeitungsstationen 3, 4 auf. Die Bearbeitungsstationen 3, 4 weisen eine gemeinsame Grundgestell-Führung 5 auf, die sich parallel zu der x-Richtung von der ersten Bearbeitungsstation 3 zu der zweiten Bearbeitungsstation 4 erstreckt.A processing plant 1 for machining rotor blades 2 for wind turbines has two processing stations arranged side by side in a horizontal x-direction 3 . 4 on. The processing stations 3 . 4 have a common base frame guide 5 on, which is parallel to the x-direction of the first processing station 3 to the second processing station 4 extends.
Die Bearbeitungsanlage 1 weist ein Grundgestell 6 auf, das auf Grundgestell-Führungsschienen 7 von der ersten Bearbeitungsstation 3 zu der zweiten Bearbeitungsstation 4 mittels eines Grundgestell-Antriebsmotors 8 verfahrbar ist. Das Grundgestell 6 ist als rahmenförmiger Ständer ausgebildet und weist zwei in einer vertikalen y-Richtung verlaufende Grundgestell-Abschnitte 9, 10 auf, die in der x-Richtung beabstandet voneinander und durch zwei in der x-Richtung verlaufende Grundgestell-Abschnitte 11, 12 miteinander verbunden sind. Das Grundgestell 6 bildet somit einen rechteckigen Rahmen und begrenzt seitlich einen Freiraum 13.The processing plant 1 has a base frame 6 on top of the base frame rails 7 from the first processing station 3 to the second processing station 4 by means of a base frame drive motor 8th is movable. The base frame 6 is formed as a frame-shaped stand and has two in a vertical y-direction running base sections 9 . 10 spaced apart in the x-direction and by two base frame sections extending in the x-direction 11 . 12 connected to each other. The base frame 6 thus forms a rectangular frame and limits the side of a free space 13 ,
An dem Grundgestell 6 sind zwei Schlitten-Anordnungen 14, 15 verfahrbar angeordnet, die sich zumindest teilweise in den Freiraum 13 erstrecken. Die Schlitten-Anordnungen 14, 15 sind symmetrisch zueinander aufgebaut und einander zugewandt an dem Grundgestell 6 angeordnet.On the base frame 6 are two carriage arrangements 14 . 15 movably arranged, at least partially in the open space 13 extend. The carriage arrangements 14 . 15 are symmetrical to each other and facing each other on the base frame 6 arranged.
Die erste Schlitten-Anordnung 14 weist einen als Längsträger ausgebildeten ersten x-Schlitten 16 auf, der mittels eines ersten x-Antriebsmotors 17 auf x-Führungsschienen 18 in der x-Richtung linear verfahrbar ist. Die x-Führungsschienen 18 sind an einer dem zu bearbeitenden Rotorblatt 2 zugewandten Seite der Grundgestell-Abschnitte 11 und 12 angeordnet. An einer der zweiten Schlitten-Anordnung 15 zugewandten Seite des ersten x-Schlittens 16 ist ein winkelförmig ausgebildeter erster y-Schlitten 19 angeordnet, der mittels eines ersten y-Antriebsmotors 20 auf ersten y-Führungsschienen 21 in der y-Richtung linear verfahrbar ist.The first carriage arrangement 14 has a trained as a longitudinal beam first x-carriage 16 on, by means of a first x-drive motor 17 on x-rails 18 in the x-direction is linearly movable. The x-guide rails 18 are on a rotor blade to be machined 2 facing side of the base frame sections 11 and 12 arranged. At one of the second carriage arrangement 15 facing side of the first x-slide 16 is an angularly shaped first y-slide 19 arranged, by means of a first y-drive motor 20 on first y-rails 21 is linearly movable in the y-direction.
An dem ersten y-Schlitten 19 ist ein als Querträger ausgebildeter erster z-Schlitten 22 angeordnet, der mittels eines ersten z-Antriebsmotors 23 auf z-Führungsschienen 24 in einer horizontalen z-Richtung linear verfahrbar ist. Die z-Richtung verläuft senkrecht zu der x- und der y-Richtung, so dass diese ein kartesisches Koordinatensystem bilden. Die ersten Schlitten 16, 19 und 22 bilden somit x-, y- und z-Linearachsen der ersten SchlittenAnordnung 14 aus.At the first y-sleigh 19 is designed as a cross member first z-slide 22 arranged, by means of a first z-drive motor 23 on z-guide rails 24 in a horizontal z-direction is linearly movable. The z-direction is perpendicular to the x and y directions so that they form a Cartesian coordinate system. The first sleds 16 . 19 and 22 thus form x, y and z linear axes of the first carriage arrangement 14 out.
Die zweite Schlitten-Anordnung 15 ist symmetrisch zu der ersten Schlitten-Anordnung 14 ausgebildet und weist dementsprechend einen zweiten x-Schlitten 25 auf, der mittels eines zweiten x-Antriebsmotors 26 auf den x-Führungsschienen 18 linear verfahrbar ist. Weiterhin weist die zweite Schlitten-Anordnung 15 einen zweiten y-Schlitten 27 auf, der an einer der ersten Schlitten-Anordnung 14 zugewandten Seite des zweiten x-Schlittens 25 angeordnet und mittels eines zweiten y-Antriebsmotors 28 auf zweiten y-Führungsschienen 29 linear verfahrbar ist. An dem zweiten y-Schlitten 27 ist wiederum ein zweiter z-Schlitten 30 angeordnet, der mittels eines zweiten z-Antriebsmotors 31 auf zweiten z-Führungsschienen 32 in der z-Richtung linear verfahrbar ist. Die zweiten Schlitten 25, 27 und 30 bilden somit x-, y- und z-Linearachsen der zweiten Schlitten-Anordnung 15 aus.The second carriage arrangement 15 is symmetrical to the first carriage arrangement 14 formed and accordingly has a second x-carriage 25 on, by means of a second x-drive motor 26 on the x-guide rails 18 is linearly movable. Furthermore, the second carriage arrangement 15 a second y-slide 27 sitting on one of the first sled arrangement 14 facing side of the second x-slide 25 arranged and by means of a second y-drive motor 28 on second y-rails 29 is linearly movable. At the second y-slide 27 is again a second z-slide 30 arranged, by means of a second z-drive motor 31 on second z-rails 32 is linearly movable in the z-direction. The second sledges 25 . 27 and 30 thus form x, y and z linear axes of the second carriage arrangement 15 out.
Die Antriebsmotoren 8, 17, 20, 23, 26, 28 und 31 sind an eine Steuereinheit 33 angeschlossen, mittels der diese unabhängig voneinander anssteuerbar sind. Die einzelnen Schlitten 16, 19, 22, 25, 27 und 30 sind somit unabhängig voneinander linear verfahrbar.The drive motors 8th . 17 . 20 . 23 . 26 . 28 and 31 are connected to a control unit 33 connected, by means of which they are anssteuerbar independently. The single sledges 16 . 19 . 22 . 25 . 27 and 30 are thus independently linearly movable.
Zur Bearbeitung des Rotorblatts 2 ist an dem ersten z-Schlitten 22 eine erste Bearbeitungseinheit 34 angeordnet. Entsprechend ist an dem zweiten z-Schlitten 30 eine zweite Bearbeitungseinheit 35 angeordnet, die baugleich zu der ersten Bearbeitungseinheit 34 ist.For processing the rotor blade 2 is on the first z-slide 22 a first processing unit 34 arranged. Accordingly, on the second z-carriage 30 a second processing unit 35 arranged identical to the first processing unit 34 is.
Die erste Bearbeitungseinheit 34 weist ein erstes Schwenkteil 36 auf, das an einer dem zu bearbeitenden Rotorblatt 2 zugewandten Seite des ersten z-Schlittens 22 angeordnet ist. Das erste Schwenkteil 36 ist mittels eines ersten c-Antriebsmotors 37 um eine parallel zu der z-Richtung verlaufende erste c-Schwenkachse 38 um beispielsweise 360° verschwenkbar. An dem ersten Schwenkteil 36 ist eine erste Arbeitsspindel 39 angeordnet, die mittels eines ersten a-Antriebsmotors 40 um eine senkrecht zu der ersten c-Schwenkachse 38 verlaufende erste a-Schwenkachse 41 verschwenkbar ist. Die Schwenkachsen 38 und 41 schneiden einander. Die erste Arbeitsspindel 39 weist zum Drehantreiben eines Werkzeuges ein erstes Spannfutter 42 auf, das mittels eines ersten Spindel-Antriebsmotors 43 um eine erste Spindel-Drehachse 44 drehantreibbar ist. in der in 6 gezeigten Stellung der Bearbeitungseinheit 34 fällt die c-Schwenkachse 38 mit der Spindel-Drehachse 44 zusammen.The first processing unit 34 has a first pivoting part 36 on, on a the rotor blade to be machined 2 facing side of the first z-slide 22 is arranged. The first swivel part 36 is by means of a first c-drive motor 37 around a first c-pivot axis extending parallel to the z-direction 38 for example, 360 ° swiveled. At the first pivoting part 36 is a first work spindle 39 arranged by means of a first a-drive motor 40 around a perpendicular to the first c-pivot axis 38 extending first a-pivot axis 41 is pivotable. The pivot axes 38 and 41 cut each other. The first work spindle 39 has for rotating a tool a first chuck 42 on, by means of a first spindle drive motor 43 around a first spindle axis of rotation 44 is rotary drivable. in the in 6 shown position of the processing unit 34 falls the c-pivot axis 38 with the spindle axis of rotation 44 together.
Die zweite Bearbeitungseinheit 35 weist entsprechend ein zweites Schwenkteil 45 auf, das mittels eines zweiten c-Antriebsmotors 46 um eine parallel zu der z-Richtung verlaufende zweite c-Schwenkachse 47 um beispielsweise 360° verschwenkbar ist. An dem zweiten Schwenkteil 45 ist eine zweite Arbeitsspindel 48 angeordnet, die mittels eines zweiten a-Antriebsmotors 49 um eine senkrecht zu der zweiten c-Schwenkachse 47 verlaufende zweite a-Schwenkachse 50 verschwenkbar ist. Die zweite Arbeitsspindel 48 weist ein zweites Spannfutter 51 auf, das mittels eines zweiten Spindel-Antriebsmotors 52 um eine zweite Spindel-Drehachse 53 drehantreibbar ist. Die Spindel-Drehachse 53 fällt in der in 8 dargestellten Stellung der Bearbeitungseinheit 35 mit der c-Schwenkachse 47 zusammen.The second processing unit 35 has a second pivoting part accordingly 45 on, by means of a second c-drive motor 46 around a second c-pivot axis running parallel to the z-direction 47 can be pivoted for example 360 °. At the second pivot part 45 is a second work spindle 48 arranged by means of a second a-drive motor 49 around a perpendicular to the second c-pivot axis 47 extending second a-pivot axis 50 is pivotable. The second work spindle 48 has a second chuck 51 on, by means of a second spindle drive motor 52 around a second spindle axis of rotation 53 is rotary drivable. The spindle rotation axis 53 falls in the in 8th shown position of the processing unit 35 with the c-pivot axis 47 together.
Die Antriebsmotoren 37, 40, 43, 46, 49 und 52 sind ebenfalls an die Steuereinheit 33 angeschlossen. Die Schwenkteile 36, 45 sowie die Arbeitsspindeln 39, 48 sind mittels der Steuereinheit 33 unabhängig voneinander verschwenkbar.The drive motors 37 . 40 . 43 . 46 . 49 and 52 are also to the control unit 33 connected. The pivoting parts 36 . 45 as well as the work spindles 39 . 48 are by means of the control unit 33 independently pivotable.
An einer dem zu bearbeitenden Rotorblatt 2 zugewandten Seite des Grundgestell-Abschnitts 9 ist ein erstes Werkzeugmagazin 54 für die erste Bearbeitungseinheit 34 angeordnet. Entsprechend ist an dem Grundgestell-Abschnitt 10 ein zweites Werkzeugmagazin 55 für die zweite Bearbeitungseinheit 35 angeordnet. Die Werkzeugmagazine 54, 55 sind mittels Schutzhauben 56 abdeckbar, die linear verfahrbar sind. 2 zeigt das Werkzeugmagazin 54 mit geöffneter Schutzhaube 56 und das Werkzeugmagazin 55 mit geschlossener Schutzhaube 56.At one of the rotor blade to be machined 2 facing side of the base frame section 9 is a first tool magazine 54 for the first processing unit 34 arranged. Corresponding to the base frame section 10 a second tool magazine 55 for the second processing unit 35 arranged. The tool magazines 54 . 55 are by means of protective covers 56 coverable, which are linearly movable. 2 shows the tool magazine 54 with open protective hood 56 and the tool magazine 55 with closed protective hood 56 ,
Zum Ablegen des zu bearbeitenden Rotorblatts 2 weist die Bearbeitungsstation 3 mehrere V-förmig ausgebildete Rotorblatt-Aufnahmen 57 auf, die in der z-Richtung hintereinander angeordnet und in der y-Richtung höhenverstellbar sind. In 2 ist lediglich die vorderste Rotorblatt-Aufnahme 57 dargestellt. Zwischen der vordersten Rotorblatt-Aufnahme 57 und der Grundgestell-Führung 5 ist eine erste Transporteinrichtung 58 angeordnet, die sich in der x-Richtung erstreckt und zum An- und Abtransportieren von Paletten 59 dient. Zum Abführen von Spänen und Bearbeitungsabfällen ist zwischen der Transporteinrichtung 58 und der Rotorblatt-Ablage 57 ein erster Späneförderer 60 angeordnet, der sich ebenfalls in x-Richtung erstreckt.For storing the rotor blade to be processed 2 indicates the workstation 3 several V-shaped rotor blade images 57 on, which are arranged one behind the other in the z-direction and height-adjustable in the y-direction. In 2 is only the foremost rotor blade holder 57 shown. Between the foremost rotor blade intake 57 and the base frame guide 5 is a first transport device 58 arranged, which extends in the x-direction and for transporting pallets 59 serves. For removing chips and machining waste is between the transport device 58 and the rotor blade tray 57 a first chip conveyor 60 arranged, which also extends in the x direction.
Entsprechend weist die zweite Bearbeitungsstation 4 mehrere zweite Rotorblatt-Aufnahmen 61 auf, die in der z-Richtung hintereinander angeordnet und in der y-Richtung höhenverstellbar sind. Zwischen der vordersten Rotorblatt-Aufnahme 61 und der Grundgestell-Führung 5 ist eine zweite Transporteinrichtung 62 angeordnet, die sich in der x-Richtung erstreckt und zum An- und Abtransportieren von Paletten 59 dient. Zwischen der Transporteinrichtung 62 und der vordersten, Rotorblatt-Aufnahme 61 ist entsprechend zu der ersten Bearbeitungsstation 3 ein zweiter Späneförderer 63 angeordnet, der sich in der x-Richtung erstreckt.Accordingly, the second processing station 4 several second rotor blade shots 61 on, which are arranged one behind the other in the z-direction and height-adjustable in the y-direction. Between the foremost rotor blade intake 61 and the base frame guide 5 is a second transport device 62 arranged, which extends in the x-direction and for transporting pallets 59 serves. Between the transport device 62 and the foremost, rotor blade receiver 61 is corresponding to the first processing station 3 a second chip conveyor 63 arranged, which extends in the x direction.
Die Bearbeitungsstationen 3, 4 weisen jeweils eine Schutzumhausung 64, 65 auf. Die Schutzumhausungen 64, 65 begrenzen jeweils einen zugehörigen Bearbeitungsraum 66, 67. Die Schutzumhausungen 64, 65 weisen entsprechende Öffnungen für die Grundgestell-Führung 5 mit dem Grundgestell 6, das jeweils zu bearbeitende Rotorblatt 2, die Transporteinrichtungen 58, 62 und die Späneförderer 60, 63 auf.The processing stations 3 . 4 each have a protective housing 64 . 65 on. The protective enclosures 64 . 65 each limit an associated processing space 66 . 67 , The protective enclosures 64 . 65 have corresponding openings for the base frame guide 5 with the base frame 6 , the rotor blade to be processed 2 , the transport facilities 58 . 62 and the chip conveyor 60 . 63 on.
Die Bearbeitungsanlage 1 weist eine Absaugeinrichtung 68 auf, die zum Absaugen von Spänen und zum Austausch der in den Maschinenumhausungen 64, 65 befindlichen Luft dient. Die Absaugeinrichtung 68 ist lediglich in 3 dargestellt.The processing plant 1 has a suction device 68 on, for the extraction of chips and for the replacement of the machine housings 64 . 65 located air is used. The suction device 68 is only in 3 shown.
Die Absaugeinrichtung 68 weist eine Saug-Filter-Einheit 69 auf, von der aus jeweils zwei erste Niederdruck-Saugleitungen 70 in den jeweiligen Bearbeitungsraum 66, 67 münden. Eine zweite Niederdruck-Saugleitung 71 in Form eines Spänetors führt jeweils von der Saug-Filter-Einheit 69 in den jeweiligen Bearbeitungsraum 66, 67 und von dort in einen Arbeitsraum 72, der von dem Grundgestell 6, einer U-förmigen Schutzabdeckung 73 und einer plattenförmigen Schutzabdeckung 74 begrenzt wird. Die U-förmige Schutzabdeckung 73 ist an einer dem Rotorblatt 2 zugewandten Seite des Grundgestells 6 befestigt, wohingegen die plattenförmige Schutzabdeckung 74 an einer dem Rotorblatt 2 abgewandten Seite des Grundgestells 6 angeordnet ist. Die Schutzabdeckungen 73, 74 sind lediglich in 3 dargestellt. Weiterhin führt von der Saug-Filter-Einheit 69 eine Hochdruck-Saugleitung 75 in den jeweiligen Bearbeitungsraum 66, 67 und von dort in den Arbeitsraum 72. Die Hochdruck-Saugleitung 75 führt direkt zu den Arbeitsspindeln 39, 48 und ermöglicht ein Absaugen direkt am Werkzeug. Die Absaugeinrichtung 68 ist somit dreistufig ausgebildet. Mittels der Saug-Filter-Einheit 69 ist die abgesaugte Luft filterbar. Zum Zufuhren der gefilterten Luft führt eine Zuführleitung 76 von der Saug-Filter-Einheit 69 in den Arbeitsraum 72. Überschüssige Luft kann mittels eines Abführstutzens 77 in die Umgebung abgeführt werden.The suction device 68 has a suction filter unit 69 on, from each of two first low-pressure suction lines 70 in the respective processing room 66 . 67 lead. A second low pressure suction line 71 in the form of a chip gate each leads from the suction filter unit 69 in the respective processing room 66 . 67 and from there into a workroom 72 that of the base frame 6 , a U-shaped protective cover 73 and a plate-shaped protective cover 74 is limited. The U-shaped protective cover 73 is at one of the rotor blade 2 facing side of the base frame 6 attached, whereas the plate-shaped protective cover 74 at one of the rotor blade 2 opposite side of the base frame 6 is arranged. The protective covers 73 . 74 are only in 3 shown. Furthermore, leads from the suction filter unit 69 a high pressure suction line 75 in the respective processing room 66 . 67 and from there to the workroom 72 , The high pressure suction line 75 leads directly to the work spindles 39 . 48 and allows suction directly on the tool. The suction device 68 is thus formed in three stages. By means of the suction filter unit 69 the extracted air can be filtered. For feeding the filtered air leads a supply line 76 from the suction filter unit 69 in the workroom 72 , Excess air can be removed by means of a discharge nozzle 77 be discharged into the environment.
Die Bearbeitung von Rotorblättern 2 erfolgt abwechselnd in den Bearbeitungsstationen 3 und 4. Während in der Bearbeitungsstation 4 ein Rotorblatt 2 bearbeitet wird, wird in der Bearbeitungsstation 3 ein fertig bearbeitetes Rotorblatt 2 abgerüstet und ein nachfolgend zu bearbeitenden Rotorblaff 2 aufgerüstet. Ist die Bearbeitung des Rotorblatts 2 in der Bearbeitungsstation 4 abgeschlossen, wird das Grundgestell 6 auf der Grundgestell-Führung 5 zu der Bearbeitungsstation 3 verfahren, wo unmittelbar mit der Bearbeitung des aufgerüsteten Rotorblatts 2 fortgefahren wird. Während in der Bearbeitungsstation 3 das Rotorblatt 2 bearbeitet wird, wird in der Bearbeitungsstation 4 das fertig bearbeitete Rotorblatt 2 abgerüstet und ein nachfolgend zu bearbeitendes Rotorblatt 2 aufgerüstet. Nachfolgend wird die Bearbeitung des Rotorblatts 2 in der Bearbeitungsstation 3 beschrieben.The machining of rotor blades 2 takes place alternately in the processing stations 3 and 4 , While in the workstation 4 a rotor blade 2 is processed, is in the processing station 3 a finished rotor blade 2 disarmed and a subsequently machined Rotorblaff 2 upgraded. Is the machining of the rotor blade 2 in the processing station 4 completed, the base frame becomes 6 on the base frame guide 5 to the processing station 3 procedure, where immediately with the processing of the upgraded rotor blade 2 is continued. While in the workstation 3 the rotor blade 2 is processed, is in the processing station 4 the finished rotor blade 2 disarmed and a subsequently machined rotor blade 2 upgraded. The following is the machining of the rotor blade 2 in the processing station 3 described.
Zum Aufrüsten des zu bearbeitendes Rotorblatts 2 werden die Rotorblatt-Aufnahmen 57 zunächst auf die Größe des zu bearbeitendes Rotorblatts 2 höhenangepasst. Anschließend wird das Rotorblatt 2 mit dem Blattabschnitt 78 und dem Flanschabschnitt 79 auf die Rotorblatt-Aufnahmen 57 gelegt. Der Flanschabschnitt 79 wird auch als Wurzel bezeichnet.For upgrading the rotor blade to be machined 2 become the rotor blade shots 57 first on the size of the rotor blade to be machined 2 height-adjusted. Subsequently, the rotor blade 2 with the leaf section 78 and the flange portion 79 on the rotor blade shots 57 placed. The flange section 79 is also called root.
Anschließend wird die Arbeitsspindel 39 mittels der Schlitten-Anordnung 14 zu dem Werkzeugmagazin 54 verfahren und derart verschwenkt, dass aus diesem eine Kamera 80 entnehmbar ist. Die Kamera 80 wird mittels des Spannfutters 42 aufgenommen. Anschließend wird die Kamera 80 mittels der Schlitten-Anordnung 14 in den Innenraum der Wurzel 79 verfahren. Dort wird mittels der Kamera 80 die Position von an der Innenseite der Wurzel 79 angeordneten Marker 81 vermessen. Hierzu werden mittels der Kamera 80 aufgenommene digitale Bilddaten an die Steuereinheit 33 übermittelt. Die Steuereinheit 33 ist derart ausgebildet, dass anhand der übermittelten Bilddaten die Position des Rotorblatts 2 relativ zu dem Grundgestell 6 bestimmbar ist. Beispielsweise werden mittels einer in der Steuereinheit 33 integrierten Bilderkennung vier Marker 81 erfasst, aus deren Position die Länge des Rotorblatts 2 sowie die Lage des Wurzelendes im Raum ermittelt werden kann. Nach der Bestimmung der Position des Rotorblatts 2 relativ zu dem Grundgestell 6 wird das für die Bearbeitung maßgebliche Koordinatensystem in der Steuereinheit 33 korrigiert. 4 zeigt die Bearbeitungsstation 3 beim Vermessen der Marker 81 mittels der Kamera 80.Subsequently, the work spindle 39 by means of the carriage arrangement 14 to the tool magazine 54 method and so pivoted that from this a camera 80 is removable. The camera 80 is done by means of the chuck 42 added. Subsequently, the camera 80 by means of the carriage arrangement 14 in the interior of the root 79 method. There is by means of the camera 80 the position of on the inside of the root 79 arranged markers 81 measured. For this purpose, by means of the camera 80 recorded digital image data to the control unit 33 transmitted. The control unit 33 is formed such that based on the transmitted image data, the position of the rotor blade 2 relative to the base frame 6 is determinable. For example, by means of a in the control unit 33 integrated image recognition four markers 81 from whose position the length of the rotor blade 2 as well as the location of the root end in space can be determined. After determining the position of the rotor blade 2 relative to the base frame 6 becomes the relevant coordinate system in the control unit 33 corrected. 4 shows the processing station 3 when measuring the markers 81 by means of the camera 80 ,
Anschließend wird die Arbeitsspindel 39 mittels der Schlitten-Anordnung 14 wieder zu dem Werkzeugmagazin 54 verfahren und die Kamera 80 in dem Werkzeugmagazin 54 abgelegt. Die Arbeitsspindel 39 entnimmt aus dem Werkzeugmagazin 54 ein scheibenförmiges Säge-Werkzeug 82. Das Werkzeugmagazin 54 wird nach der Entnahme des Säge-Werkzeugs 82 mittels der Schutzhaube 56 verschlossen. Das Säge-Werkzeug 82 wird mittels der Schlitten-Anordnung 14 zu dem freien Ende der Wurzel 79 bzw. dem Wurzelende verfahren. Die Arbeitsspindel 39 wird derart verschwenkt, dass die c-Schwenkachse 38 und die Spindel-Drehachse 44 zusammenfallen. Anschließend wird das Säge-Werkzeug 82 mittels des Spindel-Antriebsmotors 43 um die Spindel-Drehachse 44 drehangetrieben und mittels der Schlitten-Anordnung 14 entlang des Wurzelendes kreisförmig verfahren, so dass ein Ring vom Wurzelende abgesägt wird. Dieser Bearbeitungsschritt ist in 5 dargestellt. Zusätzlich kann mittels der Arbeitsspindel 48 ein weiteres Säge-Werkzeug 82 aufgenommen werden, so dass der abgesägte Ring mittels dieses Säge-Werkzeugs 82 in kleine Segmente zersägt werden kann, die dann mit dem Späneförderer 60 einfach abgeführt werden können.Subsequently, the work spindle 39 by means of the carriage arrangement 14 back to the tool magazine 54 procedure and the camera 80 in the tool magazine 54 stored. The work spindle 39 removes from the tool magazine 54 a disc-shaped sawing tool 82 , The tool magazine 54 will be after removal of the sawing tool 82 by means of the protective hood 56 locked. The sawing tool 82 is by means of the carriage arrangement 14 to the free end of the root 79 or the root end procedure. The work spindle 39 is pivoted so that the c-pivot axis 38 and the spindle rotation axis 44 coincide. Subsequently, the sawing tool 82 by means of the spindle drive motor 43 around the spindle axis of rotation 44 rotationally driven and by means of the carriage arrangement 14 move circularly along the root end, so that a ring is cut off from the root end. This editing step is in 5 shown. In addition, by means of the work spindle 48 another sawing tool 82 be picked up so that the sawed off ring by means of this sawing tool 82 can be sawed into small segments, which then with the chip conveyor 60 can be easily removed.
Nachdem Absägen des Wurzelendes werden die Arbeitsspindeln 39, 48 mittels der zugehörigen Schlitten-Anordnungen 14, 15 zu den zugehörigen Werkzeugmagazinen 54, 55 verfahren. Die Werkzeugmagazine 54, 55 werden geöffnet und das Säge-Werkzeug bzw. die Säge-Werkzeuge 82 abgelegt. Anschließend werden Fräs-Werkzeuge 83 entnommen. Die Fräs-Werkzeuge 83 werden mittels der Schlitten-Anordnungen 14, 15 zu dem Wurzelende verfahren. Dort werden die Fräs-Werkzeuge 83 derart verschwenkt, dass die c-Schwenkachsen 38, 47 mit den jeweils zugehörigen Spindel-Drehachsen 44, 53 zusammenfallen. Anschließend werden die Fräs-Werkzeuge 83 um die jeweilige Spindel-Drehachse 44, 53 drehangetrieben und derart positioniert, dass sie relativ zu einer Mittel-Längs-Achse der Wurzel 79 gegenüberliegend angeordnet sind und das Wurzelende plan fräsen. Die Fräs-Werkzeuge 83 werden mittels der zugehörigen Schlitten-Anordnungen 14, 15 gleichmäßig entlang des Wurzelendes kreisförmig verfahren, so dass die Fräs-Werkzeuge 83 relativ zu der Mittel-Längs-Achse immer gegenüberliegend positioniert sind. Bearbeitungskräfte heben sich hierdurch auf. Die beim Absägen und Planfräsen entstehenden Späne werden mittels der Saugleitungen 70, 71 und 75 abgesaugt.After sawing off the root end, the work spindles become 39 . 48 by means of the associated carriage arrangements 14 . 15 to the associated tool magazines 54 . 55 method. The tool magazines 54 . 55 are opened and the sawing tool or the sawing tools 82 stored. Subsequently, milling tools 83 taken. The milling tools 83 be by means of the carriage arrangements 14 . 15 proceed to the root end. There are the milling tools 83 pivoted so that the c-pivot axes 38 . 47 with the respectively associated spindle rotary axes 44 . 53 coincide. Then the milling tools 83 around the respective spindle axis of rotation 44 . 53 rotationally driven and positioned to be relative to a central longitudinal axis of the root 79 are arranged opposite and mill the root end plan. The milling tools 83 be by means of the associated carriage arrangements 14 . 15 move evenly along the root end circular, leaving the milling tools 83 are always positioned opposite one another relative to the central longitudinal axis. Machining forces cancel each other out. The chips produced during sawing and face milling are produced by means of the suction pipes 70 . 71 and 75 aspirated.
Nach dem Planfräsen wird das in der Arbeitsspindel 39 befindliche Fräs-Werkzeug 83 in dem Werkzeugmagazin 54 abgelegt und erneut die Kamera 80 entnommen. Die Arbeitsspindel 39 wird derart verschwenkt, dass die c-Schwenkachse 38 und die Spindel-Drehachse 44 zusammenfallen. Anschließend wird die Kamera 80 mittels der Schlitten-Anordnung 14 zu dem Wurzelende verfahren, wo dieses vermessen wird, um die Lage der sogenannten Splitline und die optimale Lage des Bohrkreises für die nachfolgende Bohrbearbeitung zu ermitteln. Die Splitline bezeichnet die Füge- bzw. Klebestelle, an der die beiden Rotorblatt-Hälften miteinander verbunden sind. An der Fügestelle dürfen keine Bohrungen eingebracht werden.After face milling, this is done in the work spindle 39 located milling tool 83 in the tool magazine 54 filed and the camera again 80 taken. The work spindle 39 is pivoted so that the c-pivot axis 38 and the spindle rotation axis 44 coincide. Subsequently, the camera 80 by means of the carriage arrangement 14 move to the root end, where this is measured to determine the location of the so-called split line and the optimal position of the drilling circle for the subsequent drilling. The splitline designates the joint or splice where the two rotor blade halves are connected to each other. No holes may be made at the joint.
Die Randdicke der Wurzel 79 wird durch eine Bilderkennung über die gesamte Ringfläche des Wurzelendes erfasst und die Lage der Splitline bestimmt. Der Bohrkreis wird so angepasst, dass keine der nachfolgenden axialen Bohrungen 84 in der Splitline liegt. Weiterhin wird der Bohrkreis so verschoben, dass die minimal geforderte Wandstärke zwischen den nachfolgend einzubringenden axialen Bohrungen 84 und der Außenwand der Wurzel 79 für jede der Bohrungen 84 eingehalten wird. Das Ermitteln des Bohrkreises ist in 6 dargestellt.The edge thickness of the root 79 is detected by an image recognition over the entire ring surface of the root end and determines the location of the split line. The drilling circle is adjusted so that none of the subsequent axial holes 84 located in the Splitline. Furthermore, the drilling circle is moved so that the minimum required wall thickness between the subsequently introduced axial holes 84 and the outer wall of the root 79 for each of the holes 84 is complied with. The determination of the drilling circle is in 6 shown.
Nach dem Vermessen des Wurzelendes wird die Kamera 80 wieder in dem Werkzeugmagazin 54 abgelegt. Anschließend wird ein erstes Bohr-Werkzeug 85 in Form eines Hohlbohrers aus dem Werkzeugmagazin 54 entnommen. Das Bohr-Werkzeug 85 wird in den Innenraum der Wurzel 79 verfahren und die Arbeitsspindel 39 derart verschwenkt, dass die Spindel-Drehachse 44 senkrecht zu der c-Schwenkachse 38 verläuft. Anschließend wird das Bohr-Werkzeug 85 um die Spindel-Drehachse 44 drehangetrieben und mittels der Schlitten-Anordnung 14 radial zu der Mittel-Längs-Achse der Wurzel 79 verfahren, so dass radial verlaufende Bohrungen 86 in das Wurzelende eingebracht werden. Zusätzlich kann mittels der Arbeitsspindel 48 ein weiteres Bohr-Werkzeug 85 aus dem Werkzeugmagazin 55 entnommen werden, so dass die radialen Bohrungen 86 mit beiden Arbeitsspindeln 39, 48 eingebracht werden. Vorzugsweise werden immer zwei radiale Bohrungen 86 gleichzeitig eingebracht, die sich relativ zu der Mittel-Längs-Achse der Wurzel 79 gegenüberliegen. Die ausgebohrten Materialkerne werden mit Druckluft aus den radialen Bohrungen 86 entfernt. Das Einbringen der radialen Bohrungen 86 ist in 7 gezeigt.After measuring the root end, the camera becomes 80 again in the tool magazine 54 stored. Subsequently, a first drilling tool 85 in the form of a hollow drill from the tool magazine 54 taken. The drilling tool 85 gets into the interior of the root 79 method and the work spindle 39 pivoted so that the spindle axis of rotation 44 perpendicular to the c-pivot axis 38 runs. Subsequently, the drilling tool 85 around the spindle axis of rotation 44 rotationally driven and by means of the carriage arrangement 14 radially to the central longitudinal axis of the root 79 method, so that radially extending holes 86 be introduced into the root end. In addition, by means of the work spindle 48 another drilling tool 85 from the tool magazine 55 be removed so that the radial holes 86 with both work spindles 39 . 48 be introduced. Preferably, always two radial holes 86 introduced simultaneously, which is relative to the central longitudinal axis of the root 79 are opposite. The drilled cores are removed from the radial holes with compressed air 86 away. The introduction of the radial bores 86 is in 7 shown.
Nach dem Einbringen der radialen Bohrungen 86 werden die axialen Bohrungen 84 eingebracht. Hierzu wird das erste Bohr-Werkzeug 85 zunächst mittels der Schlitten-Anordnung 14 zu dem Werkzeugmagazin 54 verfahren und dort abgelegt. Anschließend wird in der Arbeitsspindel 39 ein zweites Bohr-Werkzeug 87 in Form eines Hohlbohrers zum Einbringen der axialen Bohrungen 84 eingespannt. Das Schwenkteil 36 und die Arbeitsspindel 39 werden in die in 8 gezeigte Stellung verschwenkt und mittels der Schlitten-Anordnung 14 zu der Stirnseite der Wurzel 79 verfahren. Anschließend wird das Bohr-Werkzeug 87 um die Spindel-Drehachse 44 drehangetrieben und die axialen Bohrungen 84 durch Verfahren der Arbeitsspindel 39 in z-Richtung eingebracht. Die ausgebohrten Materialkerne werden mit Druckluft aus den axialen Bohrungen 84 entfernt. Das Einbringen der axialen Bohrungen 84 ist in 8 gezeigt. Zusätzlich kann die zweite Arbeitsspindel 48 in entsprechender Weise zum Einbringen von axialen Bohrungen 84 eingesetzt werden, wobei die Arbeitspindeln 39, 48 vorzugsweise axiale Bohrungen 84 einbringen, die relativ zu der Mittel-Längs-Achse der Wurzel 79 gegenüberliegend angeordnet sind.After introducing the radial holes 86 become the axial holes 84 brought in. This will be the first drill tool 85 first by means of the carriage arrangement 14 to the tool magazine 54 procedure and filed there. Subsequently, in the work spindle 39 a second drilling tool 87 in the form of a hollow drill for introducing the axial bores 84 clamped. The swivel part 36 and the work spindle 39 be in the in 8th shown pivoted position and by means of the carriage arrangement 14 to the front of the root 79 method. Subsequently, the drilling tool 87 around the spindle axis of rotation 44 rotationally driven and the axial bores 84 by moving the work spindle 39 introduced in z-direction. The drilled cores are removed from the axial holes with compressed air 84 away. The introduction of the axial bores 84 is in 8th shown. In addition, the second work spindle 48 in a corresponding manner for the introduction of axial bores 84 be used, the work spindles 39 . 48 preferably axial bores 84 which is relative to the central longitudinal axis of the root 79 are arranged opposite one another.
Nach dem Einbringen der axialen Bohrungen 84 werden radiale Befestigungsbolzen 88 und axiale Befestigungsbolzen 89 automatisch montiert. Hierzu werden die Befestigungsbolzen 88, 89 zunächst auf zugehörigen Paletten 59 mittels der Transporteinrichtung 58 in den Arbeitsraum 72 transportiert. Die Arbeitsspindel 48 wird mittels der Schlitten-Anordnung 15 zu dem Werkzeugmagazin 55 verfahren, wo mittels der Arbeitsspindel 48 ein Montage-Werkzeug 90 entnommen wird. Das Montage-Werkzeug 90 weist zwei Schiebeteile 91, 92 auf, die relativ zueinander linear verschiebbar sind. Die Schiebeteile 91, 92 sind relativ zu der Arbeitsspindel 48 drehfest angeordnet. Durch das erste Schiebeteil 91 ist eine Montagespindel 93 geführt, die mittels der Arbeitsspindel 48 drehantreibbar ist. Mittels der Arbeitsspindel 39 wird ein axialer Befestigungsbolzen 89 aus der zugehörigen Palette 59 entnommen und die Arbeitsspindel 39 zu der Montagespindel 93 verfahren, wo der Befestigungsbolzen 89 an diese übergeben wird. Anschließend wird mittels der Arbeitsspindel 39 ein radialer Befestigungsbolzen 88 aufgenommen und zu einer nicht näher dargestellten Klebestation geführt, wobei Klebmasse auf den Befestigungsbolzen 88 aufgetragen wird. Daraufhin wird die Arbeitsspindel 39 zu dem Montage-Werkzeug 90 verfahren und derart verschwenkt, dass der Befestigungsbolzen 88 auf einen Bolzenhalter 94 des Schwenkteils 92 abgelegt werden kann.After insertion of the axial bores 84 become radial fastening bolts 88 and axial mounting bolts 89 automatically mounted. For this purpose, the fastening bolts 88 . 89 first on associated pallets 59 by means of the transport device 58 in the workroom 72 transported. The work spindle 48 is by means of the carriage arrangement 15 to the tool magazine 55 method, where by means of the work spindle 48 an assembly tool 90 is removed. The assembly tool 90 has two sliding parts 91 . 92 on, which are linearly displaceable relative to each other. The sliding parts 91 . 92 are relative to the work spindle 48 arranged rotationally fixed. Through the first sliding part 91 is a mounting spindle 93 guided, by means of the work spindle 48 is rotary drivable. By means of the work spindle 39 becomes an axial fixing bolt 89 from the associated palette 59 taken and the work spindle 39 to the mounting spindle 93 proceed where the fastening bolt 89 passed to this. Subsequently, by means of the work spindle 39 a radial mounting bolt 88 taken and led to a gluing station, not shown, with adhesive on the mounting bolts 88 is applied. Then the work spindle 39 to the assembly tool 90 method and pivoted so that the fastening bolt 88 on a stud holder 94 of the swivel part 92 can be stored.
Mittels der Schlitten-Anordnung 15 wird der Befestigungsbolzen 88 nun in der zugehörigen radialen Bohrung 86 positioniert. Dies ist in 9 gezeigt. Anschließend wird die Arbeitsspindel 48 und das erste Schiebeteil 91 relativ zu dem zweiten Schiebeteil 92 in z-Richtung verfahren, so dass der axiale Befestigungsbolzen 89 durch Drehantreiben der Montagespindel 93 in den zugehörigen radialen Befestigungsbolzen 88 eingeschraubt wird. Nach dem Einschrauben des axialen Befestigungsbolzens 89 wird die Montagespindel 93 gelöst und der Bolzenhalter 94 durch Verfahren der Schlitten-Anordnung 15 aus dem radialen Befestigungsbolzen 88 entfernt. Anschließend werden in entsprechender Weise weitere Befestigungsbolzen 88, 89 montiert. Da die Montage der Befestigungsbolzen 88, 89 mit den Bearbeitungseinheiten 34, 35 erfolgt, mittels denen die Wurzel 79 bereits bearbeitet wurde, ist kein Einmessen der Bohrungen 84, 86 erforderlich.By means of the carriage arrangement 15 becomes the fastening bolt 88 now in the associated radial bore 86 positioned. This is in 9 shown. Subsequently, the work spindle 48 and the first sliding part 91 relative to the second sliding part 92 Move in the z-direction, leaving the axial fixing bolt 89 by rotating the mounting spindle 93 in the associated radial mounting bolts 88 is screwed in. After screwing in the axial fastening bolt 89 becomes the mounting spindle 93 solved and the bolt holder 94 by moving the carriage assembly 15 from the radial mounting bolt 88 away. Subsequently, in a similar manner, further fastening bolts 88 . 89 assembled. Because the mounting of the fastening bolts 88 . 89 with the processing units 34 . 35 takes place, by means of which the root 79 has already been processed, is not a measuring the holes 84 . 86 required.
Alternativ kann die Montage der Befestigungsbolzen 88, 89 derart erfolgen, dass jede der Arbeitsspindeln 39, 48 mit einem entsprechenden Montage-Werkzeug 90 einen der Befestigungsbolzen 88, 89 aufnimmt und das Eindrehen des Befestigungsbolzens 89 derart erfolgt, dass beispielsweise die Bearbeitungseinheit 34 den radialen Befestigungsbolzen 88 positioniert und hält und die Bearbeitungseinheit 35 den zugehörigen axialen Befestigungsbolzen 89 eindreht.Alternatively, the assembly of the fastening bolts 88 . 89 done so that each of the spindles 39 . 48 with a corresponding assembly tool 90 one of the fastening bolts 88 . 89 picks up and screwing in the fastening bolt 89 such that, for example, the processing unit 34 the radial mounting bolt 88 positions and holds and the processing unit 35 the associated axial mounting bolts 89 furled.
Die erfindungsgemäße Bearbeitimgsanlage 1 ermöglicht somit eine einfache, vollautomatische und flexible Bearbeitung der Wurzel 79 eines Rotorblatts 2. Durch die integrierte Positionsvermessung wird eine hohe Wiederhol- und Positioniergenauigkeit erzielt. Da mit der Bearbeitungsanlage 1 alle Bearbeitungsschritte einschließlich der Montage der Befestigungsbolzen 88, 89 durchführbar sind, sind kurze Prozesszeiten erzielbar. Darüber hinaus wird durch den Aufbau eine hohe Steifigkeit sowie eine hohe Dämpfung bei der Bearbeitung erreicht.The processing plant according to the invention 1 thus enables a simple, fully automatic and flexible processing of the root 79 a rotor blade 2 , The integrated position measurement achieves high repeatability and positioning accuracy. As with the processing plant 1 all processing steps including the installation of the fastening bolts 88 . 89 feasible, short process times can be achieved. In addition, the structure achieves high rigidity and high damping during machining.
Die Schlitten-Anordnungen 14, 15 können mittels Linearantrieben und/oder Kugelrollantrieben ausgebildet sein. Die Schwenkachsen 38, 41, 47, 50 weisen beispielsweise einen Schwenkbereich von +/–100° auf. Die Linearachsen sind in üblicher Weise verschleißarm ausgebildet und durch Abdeckungen vor Verschmutzungen geschützt.The carriage arrangements 14 . 15 can be formed by means of linear drives and / or ball rolling drives. The pivot axes 38 . 41 . 47 . 50 For example, they have a swivel range of +/- 100 °. The linear axes are designed to wear in the usual way and protected by covers from contamination.
