Die
Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen
im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The
The invention relates to a handling device with the features
in the preamble of the main claim.
Im
Flugzeugbau ist es bekannt, dünnwandige Flugzeugaußenhäute
aus Leichtmetall-Blechtafeln auf bereit gestellte spantenförmige
Rahmen aufzulegen und zu vernieten. Durch die einheitliche Blechdicke
ist ein Netzbezug zwischen der maßgeblichen Außenseite
der Blechhaut und den Rahmen sowie den daran später montierten
Innenteilen des Flugzeugs gegeben. Die Blechtafeln lassen sich relativ
einfach handhaben und auf der konvexen Außenseite der bereit
gestellten Rahmen auflegen sowie mit Nieten fixieren.in the
Aircraft construction is known, thin-walled aircraft skins
made of light metal sheets on prepared frame-shaped
Frame and rivet. Due to the uniform sheet thickness
is a network reference between the authoritative outside
the metal skin and the frame and the later mounted
Interior parts of the aircraft given. The metal sheets can be relatively
easy to handle and ready on the convex outside
put on the frame and fasten with rivets.
Im
Flugzeugbau und auch in anderen Technikbereichen werden metallische
Werkstoffe zunehmend durch Kunststoffe ersetzt. Dies bringt erhebliche
Probleme mit sich, weil dünnwandige und biegeelastische
Tafeln aus faserverstärkten Kunststoffen, insbesondere
CFK oder dergleichen, eine geringere Formsteifigkeit als Blechtafeln
besitzen und außerdem gegenüber äußeren
Einwirkungen mechanisch empfindlich sind. Hinzu kommt das Problem,
dass die in einem Autoklaven ausgebackenen CFK-Schalen, die z. B.
im Flugzeugbau Verwendung finden, ein Schwindungsverhalten zeigen,
das über die Schalenfläche ungleichmäßig
sein kann. Hierdurch können sich lokale Unterschiede in
der Schalendicke und auch in der Formgebung der Schaleninnenseite
ergeben. Hierdurch kann der Netzbezug zwischen der Schalenaußenseite
und dem innenseitigen Rahmen oder sonstigen Anbauteilen gestört
sein.in the
Aircraft construction and also in other technical areas become metallic
Materials increasingly replaced by plastics. This brings significant
Problems with themselves, because thin-walled and flexurally elastic
Panels of fiber-reinforced plastics, in particular
CFK or the like, a lower stiffness than sheet metal
own and also opposite outer
Actions are mechanically sensitive. Add to that the problem
that baked in an autoclave CFK shells z. B.
find use in aircraft, show a shrinkage behavior,
the uneven across the shell surface
can be. This can cause local differences in
the shell thickness and also in the shape of the shell inside
result. As a result, the power reference between the shell outside
and the inside frame or other attachments disturbed
be.
Die US 6,598,866 B2 befasst
sich mit einem Werkstücksupport für schalenartige
Flügelteile von Flugzeugen. Der Support besteht aus einem
Gestell mit mehreren darauf austauschbar angeordneten bogenförmigen
Stützrippen, die zusammen ein Stützskelett für
das aufgelegte Schalenteil bilden. An den Stützrippen sind
mehrere Saugteller angeordnet, die lediglich eine Fixierfunktion
haben und das aufgelegte Schalenteil festhalten. Die Saugteller
am Zenit und an den Seiten der Stützrippen sind getrennt
ansteuerbar. Die Stützrippen können für
andere Flügelkonturen ausgetauscht oder ggf. auch um 180° gewendet
werden.The US 6,598,866 B2 deals with a workpiece support for shell-like wing parts of aircraft. The support consists of a frame with a plurality of interchangeably arranged arcuate support ribs, which together form a supporting skeleton for the launched shell part. On the support ribs several suction cups are arranged, which only have a fixing function and hold the applied shell part. The suction cups at the zenith and on the sides of the support ribs can be controlled separately. The support ribs can be exchanged for other wing contours or, if necessary, turned by 180 °.
Die US 4,527,783 A zeigt
einen in der Kontur veränderbaren Halter für schalenförmige
Flugzeugteile. Der Halter besteht aus einem flexiblen Federbandrahmen,
der außenseitig Saugteller als Fixiereinrichtung für
das Schalenteil trägt und der mit mehreren, in einem Bogen
verteilten Spindeltrieben in die gewünschte Biegeform bzw.
Rundung gebracht werden kann. Die Spindeltriebe sind gelenkig mit
einer Abstützstelle an einem Gestell einerseits und einer Angriffstelle
am Federbandrahmen andererseits verbunden.The US 4,527,783 A shows a variable contour holder for cupped aircraft parts. The holder consists of a flexible spring band frame, which carries the suction plate outside as a fixing device for the shell part and can be brought with several distributed in a sheet spindle drives in the desired bending or rounding. The spindle drives are hingedly connected to a support point on a frame on the one hand and an attack point on the spring band frame on the other.
In
der US 3,720,433 A ist
ein Unterwasser-Greifer für ggf. gewölbte Werkstücke
angesprochen, wobei sich der Greifer an die Werkstückkontur anpassen
kann. Der Greifer besteht aus einem vertikal verschieblichen Gestell,
an dem mehrere gebogene oder flexible Halter für Saugteller
angeordnet sind. Die Halter sind mit Gestellarmen gelenkig verbunden.In the US 3,720,433 A is an underwater gripper addressed for possibly curved workpieces, the gripper can adapt to the workpiece contour. The gripper consists of a vertically displaceable frame on which a plurality of curved or flexible holder for suction cups are arranged. The holders are hinged to frame arms.
Die US 5,033,178 A offenbart
einen Spannrahmen für schalenförmige Flugzeugbauteile
mit einer Aufnahme für Stringer. Hierfür sind
an einem Gestell austauschbare Tragrippen mit einer der Flügelform
entsprechend gebogenen Außenkontur angeordnet, in die Nuten
für die Stringeraufnahme eingelassen sind. Das auf die
Rippen und die voreingelegten Stringer aufgelegte Schalenteil wird
anschließend durch außenseitig herumgeführte
Spanngurte fixiert.The US 5,033,178 A discloses a tensioning frame for cup-shaped aircraft components with a holder for Stringer. For this purpose, interchangeable support ribs with a wing shape corresponding to the curved outer contour are arranged on a frame, are embedded in the grooves for the Stringeraufnahme. The shell part placed on the ribs and the pre-loaded stringers is then fixed by straps guided around on the outside.
Die DE 1 196 336 B befasst
sich mit einem Lastenheber mit Saugern, die an die Außenkontur von
ggf. gekrümmten Werkstücken angepasst werden können.
Die Sauger weisen jeweils einen kreisbogenförmig gekrümmten
Saugteller mit einer randseitigen Gummiprofilschnur einem angeschlossenen Sauganschlauch
auf. Die Sauger sind an den Enden von gebogenen Zangenarmen mit
Zurrbolzen und Spanngriff gelagert, wobei die Zangenarme ihrerseits durch
Zurrbolzen miteinander verbunden und mittels einer Spreizschiene
auf die gewünschte Öffnungsweite gebracht werden
können. Mit einem Ring können sie an einem Lasthaken
eingehängt werden.The DE 1 196 336 B deals with a load lifter with suckers, which can be adapted to the outer contour of possibly curved workpieces. The suckers each have a circular arc curved suction plate with a peripheral rubber profile cord on a connected Sauganschlauch. The suckers are mounted at the ends of bent pliers arms with lashing bolts and clamping handle, the pliers arms in turn can be connected together by lashing bolts and brought by means of a spreading rail to the desired opening width. With a ring they can be hung on a load hook.
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Handhabungstechnik
für schalen- oder tafelförmige biegeelastische
Bauteile aufzuzeigen.It
It is an object of the present invention to provide an improved handling technique
for shell or tabular flexural elastic
Show components.
Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The
Invention solves this problem with the features in the main claim.
Die
beanspruchte Aufnahmeeinrichtung erleichtert die Aufnahme und die
weitere Handhabung solcher Bauteile und vermeidet Bauteilbeschädigungen.
Das Bauteil wird bevorzugt zunächst in aufrechter Lage
zugeführt und aufgenommen. Dies ist aus Gründen
der Transportsicherheit und Schadensfreiheit vorteilhaft. Nach einem
anschließenden Schwenk wird das Bauteil in einer konkaven
Wannenlage gehalten, in der es sich leichter und exakter positionieren
sowie anschließend in der Soll-Lage fixieren lässt,
wobei auch in diesem Fall Bauteilbeschädigungen vermieden
werden.The
claimed recording device facilitates recording and
further handling of such components and avoids component damage.
The component is preferably initially in an upright position
fed and received. This is for reasons
the transport safety and freedom from damage advantageous. After one
subsequent pivoting, the component is in a concave
Wannenlage held in which it is easier and more accurate position
and then fix in the desired position,
while avoiding component damage in this case
become.
Die
beanspruchte Aufnahme- und Positioniertechnik erlaubt eine anschließende
Bearbeitung des Bauteils in der Aufnahmeeinrichtung. Diese Bearbeitung
kann innerhalb einer Station und an der gleichen Aufnahmeeinrichtung
erfolgen. Die Bauteilaufnahme und die Bearbeitung können
auch in getrennten Stationen und in mehreren Schritten nacheinander
durchgeführt werden. Hierfür sieht die Erfindung
eine Tragvorrichtung vor, die eine beschädigungsfreie und
positionsgenaue Übernahme des Bauteils und eine entsprechend
präzise Übergabe an eine Folgestation und eine
dortige ähnliche Aufnahmeeinrichtung erlaubt. Durch die
Positionsgenauigkeit bleibt die Soll-Lage des Bauteils erhalten
und wird auch in den Folgestationen mit hoher Präzision eingenommen.The claimed recording and positioning technology allows subsequent processing of the component in the receiving device. This processing can be done within a station and at the same receiving device. Component acquisition and processing can also be carried out in separate stations and in several steps one after the other. For this purpose, the invention provides a support device that allows a damage-free and positionally accurate acquisition of the component and a correspondingly precise transfer to a following station and a similar recording device there. Due to the position accuracy, the target position of the component is retained and is taken in the following stations with high precision.
Die
Bearbeitung des Bauteils kann mittels einer Hilfsvorrichtung geschehen,
mit der ein Netzbezug gegenüber der z. B. maßgeblichen
Außenseite der Schale oder des Bauteils für die
Bearbeitung der Innenseite oder die Montage von zusätzlichen
Teilen, insbesondere Frames und Framehaltern, an der Innenseite
erlaubt. Hierdurch können die eingangs genannten Bauteilungenauigkeiten,
insbesondere der Bauteilschwund und etwaige Verformungen der Innenseite,
kompensiert werden. Trotz der mechanischen Labilität des
Bauteils kann die gewünschte Bearbeitungs- und Montagegenauigkeit
erreicht werden.The
Processing of the component can be done by means of an auxiliary device,
with a network reference to the z. B. authoritative
Outside of the shell or component for the
Machining the inside or mounting additional ones
Sharing, especially frames and frame holders, on the inside
allowed. This allows the aforementioned component inaccuracies,
in particular the component shrinkage and any deformation of the inside,
be compensated. Despite the mechanical lability of the
Component can the desired machining and assembly accuracy
be achieved.
Die
Hilfsvorrichtung kann an der eingangs genannten Aufnahmeeinrichtung
einer ersten Anlagenstation im Zuge einer Gesamtbearbeitung des Bauteils
in einer Station benutzt werden. Die Hilfsvorrichtung kann alternativ
oder zusätzlich auch in Folgestationen eingesetzt werden.The
Auxiliary device can at the above-mentioned receiving device
a first plant station in the course of a total processing of the component
be used in a station. The auxiliary device may alternatively
or additionally used in following stations.
Mit
der Tragvorrichtung und deren über Spannköpfe
verbundenen Tragbügeln wird das Bauteil in einer exakt
definierten Lage beim Transport gehalten und übergeben.
Dank der Tragvorrichtung kann hierbei auch die Bauteillage geändert
werden, indem z. B. ein schalenförmiges Bauteil von einer
anfänglichen konkaven Wannenlage in eine konvexe Hutlage
gebracht wird. Diese Lage ist günstig für ein Anbringen
von Befestigungsmitteln, insbesondere Nieten von der Schalenaußenseite
her.With
the support device and their over clamping heads
Connected mounting brackets, the component in an exact
defined location during transport and handed over.
Thanks to the support device can also change the component location
be, by z. B. a cup-shaped component of a
initial concave tub lay in a convex hat position
is brought. This location is convenient for attaching
of fasteners, in particular rivets of the shell outside
ago.
Die
Hilfsvorrichtung erlaubt eine exakte Montage von Frames, die insbesondere
als gebogene Spanten ausgebildet sein können und von eventuell vorhandenen
Framehaltern, die z. B. eine Winkelform, insbesondere eine L- oder
T-Form haben. Die dank der Hilfsvorrichtung erzielbare Positions-
und Montagegenauigkeit ist auch für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge
von Vorteil, z. B. für das Ausnieten der Bauteilkomponenten.
Dank der Hilfsvorrichtung können die Bearbeitungs- und
Montagevorgänge mit entsprechender Genauigkeit manuell,
aber auch maschinell und ggf. halb- oder vollautomatisch erfolgen.The
Auxiliary device allows an exact assembly of frames, in particular
can be designed as curved frames and of possibly existing
Frame holders, the z. B. an angular shape, in particular an L or
T-shape. The positions achievable thanks to the auxiliary device
and mounting accuracy is also for subsequent machining operations
advantageous, z. B. for riveting the component components.
Thanks to the auxiliary device, the processing and
Assembly operations with appropriate accuracy manually,
but also by machine and possibly semiautomatically or fully automatically.
Die
beanspruchte Handhabungstechnik erleichtert und verbessert die Handhabung
und Bearbeitung einschließlich Montagearbeiten des Bauteils. Sie
erlaubt es ferner, das Bauteil in die jeweils günstige
Lage zu bringen und dabei die exakte Position zu halten. Durch die
Positionsgenauigkeit können die Bearbeitungsvorgänge
mit entsprechend hoher Präzision durchgeführt
werden, was insbesondere im Flugzeugbau, aber auch in anderen technischen
Bereichen, von großem Vorteil ist. Dies gilt insbesondere
unter dem Aspekt der mechanischen Labilität und Biegeelastizität
eines z. B. aus Kohlefaser verstärktem Kunststoff bestehenden
dünnwandigen Bauteils. Die Handhabungstechnik erlaubt es
außerdem, die nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge
freier gestalten und unterschiedlichen Stationen zuordnen zu können.The
claimed handling technique facilitates and improves handling
and machining including assembly work of the component. she
it also allows the component in the respective favorable
Able to position while keeping the exact position. By the
Positional accuracy can be the machining operations
performed with correspondingly high precision
which, in particular in aircraft construction, but also in other technical
Areas, is of great benefit. This is especially true
in terms of mechanical lability and flexural elasticity
a z. B. made of carbon fiber reinforced plastic existing
thin-walled component. The handling technology allows it
in addition, the subsequent machining operations
make it easier to design and assign different stations.
Insbesondere
können Bearbeitungsvorgänge in ihrer Reihenfolge
vertauscht oder nach anderen Kriterien optimiert werden. Mit der
Handhabungs- und Bearbeitungstechnik können Zeit und Kosten
bei gleichzeitig erhöhter Präzision und Qualität
gespart werden. Außerdem kann der apparative Aufwand niedrig
gehalten werden.Especially
can edit operations in their order
be swapped or optimized according to other criteria. With the
Handling and processing technology can save time and money
at the same time increased precision and quality
be saved. In addition, the expenditure on equipment can be low
being held.
In
den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.In
The dependent claims are further advantageous embodiments
of the invention.
Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen:The
The invention is for example and schematically in the drawings
shown. In detail show:
1:
eine schematische Darstellung einer Bearbeitungsanlage mit mehreren
Stationen für schalenförmige Bauteile, 1 : a schematic representation of a processing plant with several stations for cup-shaped components,
2 und 3:
ein schalenförmiges Bauteil in Stirn- und geklappter Seitenansicht, 2 and 3 : a cup-shaped component in front and folded side view,
4:
eine Seitenansicht eines Aufnahmerahmens einer Aufnahmeeinrichtung, 4 Fig. 1: a side view of a receiving frame of a receiving device,
5 bis 7:
verschiedene Betriebsstellungen des Aufnahmerahmens mit dem aufgenommenen
Bauteil, 5 to 7 : different operating positions of the mounting frame with the recorded component,
8:
eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Positioniereinrichtung und Teilen
einer Tragvorrichtung, 8th a receiving device with a positioning device and parts of a carrying device,
9 bis 11:
verschiedene Ansichten einer Tragvorrichtung mit inneren und äußeren
Tragbügeln in verschiedenen Betriebsstellungen und Ansichten, 9 to 11 : different views of a support device with inner and outer mounting brackets in different operating positions and views,
12 und 13:
verschiedene Ansichten einer Aufnahmeeinrichtung mit einem Bauteil
und einer Tragvorrichtung mit verschiedenen Betriebsstellungen, 12 and 13 : different views of a receiving device with a component and a support device with different operating positions,
14:
eine Aufnahmeeinrichtung mit einem Bauteil mit Bauteilöffnungen, 14 a receiving device having a component with component openings,
15:
Teile einer Hilfsvorrichtung, 15 : Parts of an auxiliary device,
16:
eine Aufnahmeeinrichtung mit angebauter Hilfsvorrichtung, 16 : a receiving device with mounted auxiliary device,
17 und 18:
eine Seitenansicht und eine Stirnansicht einer Hilfsvorrichtung
mit Framehalter und Frame in abgebrochener und teilweise vergrößerter
Darstellung, 17 and 18 3 shows a side view and an end view of an auxiliary device with frame holder and frame in a broken and partially enlarged view,
19:
ein Bauteil mit einem Trageskelett und 19 : a component with a carrying skeleton and
20 bis 22:
die Anordnung von 19 in verschiedenen Betriebsstellungen. 20 to 22 : the arrangement of 19 in different operating positions.
Die
Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung (23) für
ebene oder bevorzugt schalenförmige Bauteile (9).
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage (1) mit mindestens
einer solchen Handhabungsvorrichtung (23) für
die Handhabung und ggf. Bearbeitung der besagten Bauteile (9).
Die Erfindung betrifft ferner ein Handhabungs- und Bearbeitungsverfahren
einschließlich Montagetechnik für die genannten
Bauteile (9).The invention relates to a handling device ( 23 ) for flat or preferably cup-shaped components ( 9 ). The invention further relates to a system ( 1 ) with at least one such handling device ( 23 ) for the handling and if necessary processing of said components ( 9 ). The invention further relates to a handling and processing method including assembly technique for said components ( 9 ).
Die
Bauteile (9) können als großformatige und
biegeelastische Tafeln in gerader oder gewölbter, insbesondere
schalenförmig gebogener Form, vorliegen. Sie haben eine
dünne Wandstärke und können aus beliebigen
Materialien bestehen, z. B. faserverstärkten Kunststoffen,
insbesondere Kunststoff mit Kohlefaserverstärkung, sog.
CFK-Werkstoffen. Die dünnwandigen Bauteile (9)
haben eine mattenartige Form und Flexibilität und können
sich verwerfen, insbesondere ihre Wölbung oder Krümmung ändern. Derartige
Bauteile (9) werden z. B. für Außenhäute von
Flugzeugen verwendet und haben hierfür beispielsweise eine
Größe von ca. 19 m Länge und ca. 6 m
Breite bei einem Gewicht von ca. 4000 N. Derartige Bauteile (9)
können für mechanische Beschädigungen
empfindliche Oberflächen haben.The components ( 9 ) can be present as large-format and flexurally elastic panels in straight or curved, in particular cup-shaped curved form. They have a thin wall thickness and can consist of any materials, eg. As fiber-reinforced plastics, especially plastic with carbon fiber reinforcement, so-called. CFRP materials. The thin-walled components ( 9 ) have a mat-like shape and flexibility and can discard, in particular, change their curvature or curvature. Such components ( 9 ) are z. B. used for skins of aircraft and have this example, a size of about 19 m long and about 6 m wide with a weight of about 4000 N. Such components ( 9 ) can have sensitive surfaces for mechanical damage.
Das
in den Ausführungsbeispielen gezeigte schalenförmige
Bauteil (9) ist eine solche Flugzeugwandung und weist eine
konvexe Außenseite (10) und eine konkave Innenseite
(11) auf. Das Bauteil (9) kann in der Seitenansicht
die in 3 gezeigte im wesentlichen trapezartige Form haben,
die bezüglich einer zentralen Längsachse (13)
mittensymmetrisch ausgebildet ist und die auch um diese Längsachse (13)
in der in 2 gezeigten Weise gekrümmt
sein kann. In der gezeigten Ausführungsform bildet die Außenseite
(10) den Netzbezug oder die örtliche Referenz
für die innenseitigen Flugzeugkomponenten. Die Schale (9)
hat eine Wanddicke von z. B. ca. 2 bis 40 mm, wobei die Dicke örtlich
variieren kann. Das CFK-Material kann beim Ausbacken schwinden,
wobei das Schwindungsmaß örtlich unterschiedlich
sein kann. Außerdem kann sich an der Innenseite (11)
die Oberflächengeometrie ändern.The cup-shaped component (shown in the exemplary embodiments) 9 ) is such an aircraft wall and has a convex outer side ( 10 ) and a concave inside ( 11 ) on. The component ( 9 ) can be seen in the side view in 3 have shown substantially trapezoidal shape, with respect to a central longitudinal axis ( 13 ) is formed mittensymmetrisch and also around this longitudinal axis ( 13 ) in the 2 shown manner can be curved. In the embodiment shown, the outside ( 10 ) the grid reference or the local reference for the inside aircraft components. The shell ( 9 ) has a wall thickness of z. B. about 2 to 40 mm, the thickness may vary locally. The CFRP material may fade during baking, where the shrinkage may be locally different. In addition, on the inside ( 11 ) change the surface geometry.
Das
gezeigte Bauteil (9) kann an der Innenseite (11)
eine oder mehrere längs laufende Versteifungen (16),
sog. Stringer, haben. Dies sind z. B. hohle oder massive Versteifungsleisten,
die mit der Innenseite (11) verklebt oder auf andere Weise
verbunden sind. In Biegerichtung um die Längsachse (13) kann
das Bauteil (9) allerdings flexibel sein.The shown component ( 9 ) on the inside ( 11 ) one or more longitudinal stiffeners ( 16 ), so-called Stringer. These are z. B. hollow or solid stiffening strips, with the inside ( 11 ) are glued or otherwise connected. In the bending direction around the longitudinal axis ( 13 ), the component ( 9 ) but be flexible.
Das
Bauteil (9) kann definiert und auf Maß gefertigte
umlaufende Ränder haben. An einem oder mehreren Rändern
können einer oder mehrerer der in 3 gezeigten
vorstehenden Ansätze (14) vorhanden und insbesondere
ausgeformt sein. Diese Ansätze (14) können
der Handhabung und dem Transport des Bauteils (9) dienen.
Sie können z. B. eine eckige oder runde Scheibenform haben
und einen oder mehrere Bohrungen (15) aufweisen, die eine
relativ hohe Genauigkeit haben und die einen definierten Lagebezug
zum Bauteil (9) und seinen Abmessungen besitzen.The component ( 9 ) can have defined and custom made circumferential edges. At one or more edges, one or more of the in 3 shown above ( 14 ) and in particular be formed. These approaches ( 14 ) can handle the handling and transport of the component ( 9 ) serve. You can z. B. have a square or round disc shape and one or more holes ( 15 ), which have a relatively high accuracy and which have a defined positional relationship to the component ( 9 ) and its dimensions.
1 zeigt
in einer schematischen Draufsicht eine Anlage (1) zur Handhabung
und Bearbeitung einschließlich Montagearbeiten der besagten Bauteile
(9). In der Anlage (1) werden z. B. Bauteile (9)
mit quer zur Längsachse (13) ausgerichteten Frames
(17) versehen. Diese Frames (17) können
konvex gebogene Spanten sein, die an der Innenseite (11)
des Bauteils (9) montiert werden und diesem eine Stabilisierung
der gekrümmten Schalenform verleihen. Die Spanten (17)
sind längs der Achse (13) parallel und mit gegenseitigem
Abstand angeordnet. 1 shows a schematic plan view of an installation ( 1 ) for handling and processing including assembly of said components ( 9 ). In the plant ( 1 ) are z. B. components ( 9 ) with transverse to the longitudinal axis ( 13 ) aligned frames ( 17 ) Mistake. These frames ( 17 ) may be convexly curved ribs which are on the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) and give it a stabilization of the curved shell shape. The frames ( 17 ) are along the axis ( 13 ) arranged in parallel and at a mutual distance.
Die
Frames oder Spanten (17) können mit der Innenseite
(11) des Bauteils (9) durch mehrere Framehalter
(18) oder sog. Clips, verbunden werden. Dies kann mittels
einer nachstehend erläuterten Hilfsvorrichtung (27)
geschehen. Die Frames (17) und Framehalter (18)
können untereinander durch Befestigungsmittel (21),
z. B. Niete, Schrauben, Klebstoff oder dgl., dauerhaft verbunden
werden. Durch derartige Befestigungsmittel (21) können
auch die Framehalter (18) mit dem Bauteil (9)
dauerhaft verbunden werden. Die Einzelheiten werden nachfolgend
beschrieben.The frames or frames ( 17 ) can with the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) by multiple frame holders ( 18 ) or so-called clips. This can be done by means of an auxiliary device explained below ( 27 ) happen. The frames ( 17 ) and frame holder ( 18 ) can be interconnected by fastening means ( 21 ), z. As rivets, screws, glue or the like., Are permanently connected. By such fastening means ( 21 ), the frame holders ( 18 ) with the component ( 9 ) permanently connected. The details will be described below.
1 zeigt
eingangseitig das von einer Vorfertigung zugeführte Bauteil
(9) in der Ausgangslage und ausgangseitig das mit Frames
(17) versehene Bauteil (9). 1 shows on the input side the component supplied by a prefabrication ( 9 ) in the starting position and on the output side with frames ( 17 ) provided component ( 9 ).
Die
Anlage (1) weist mindestens eine Station (2) auf.
Vorzugsweise sind mehrere Stationen (2 bis 8)
vorhanden, die untereinander gleich oder unterschiedlich ausgebildet
sein können. Der stationsübergreifende Bauteiltransport
erfolgt mittels einer Transporteinrichtung (22), die in 1 schematisch angedeutet
ist und die z. B. einen geeigneten Förderer (40),
z. B. einen Kran, und eine Tragvorrichtung (26) für
die Bauteile (9) beinhaltet. Die Tragvorrichtung (26)
wird nachstehend ebenfalls im einzelnen erläutert.The attachment ( 1 ) has at least one station ( 2 ) on. Preferably, several stations ( 2 to 8th ) present, which may be formed with each other the same or different. The stationü All-encompassing component transport takes place by means of a transport device ( 22 ), in the 1 is indicated schematically and the z. B. a suitable conveyor ( 40 ), z. As a crane, and a carrying device ( 26 ) for the components ( 9 ) includes. The carrying device ( 26 ) will also be explained in detail below.
Die
Bauteile (9) werden von der Transporteinrichtung (22)
in geeigneter Weise und vorzugsweise in frei hängender
und im wesentlichen aufrechter Lage gemäß 2 und 3 zugeführt
In mindestens einer Station (2), vorzugsweise der Eingangsstation,
ist eine Handhabungsvorrichtung (23) angeordnet, die zur
Aufnahme und ggf. auch Positionierung der Bauteile (9)
für die weiteren Bearbeitungs- und Montageprozesse dient
und eine Aufnahmeeinrichtung (24) aufweist. Diese Prozesse
können in der Eingangsstation (2) stattfinden.
Alternativ können sie auf verschiedene Folgestationen (3 bis 8)
verteilt werden. Mittels des Förderers (40) und
der Tragvorrichtung (26) wird hierbei das Bauteil (9)
positionsgenau in den jeweiligen Stationen aufgenommen und in die
Folgestationen transportiert und dort übergeben. In den
Folgestationen (3 bis 8) können ebenfalls
Aufnahmeeinrichtungen (24', 24'') angeordnet sein,
in denen die Bauteilpositionierung über die Tragvorrichtung
(26) folgt.The components ( 9 ) are transported by the transport 22 ) in a suitable manner and preferably in freely suspended and substantially upright position according to 2 and 3 fed into at least one station ( 2 ), preferably the input station, is a handling device ( 23 ) arranged for receiving and possibly also positioning the components ( 9 ) is used for the further processing and assembly processes and a receiving device ( 24 ) having. These processes can be performed in the input station ( 2 ) occur. Alternatively, they can be transferred to different follow-on stations ( 3 to 8th ). By means of the conveyor ( 40 ) and the carrying device ( 26 ), the component ( 9 ) are recorded with exact position in the respective stations and transported to the following stations and handed over there. In the following stations ( 3 to 8th ) can also accommodate reception facilities ( 24 ' . 24 '' ), in which the component positioning via the support device ( 26 ) follows.
Die
Aufnahmeeinrichtungen (24, 24') in den verschiedenen
Stationen (2 bis 8) weisen jeweils mindestens
einen Aufnahmerahmen (28) zur Aufnahme von mindestens einem
Bauteil (9) auf. Diese Aufnahmerahmen (28) können
gleich oder ähnlich ausgebildet sein. Sie können
z. B. ein umlaufendes äußeres Rahmenteil besitzen,
in dem mindestens ein Schalenträger (29) starr
oder ggf. lösbar angeordnet ist. Der oder die Schalenträger
(29) können eine konvex gebogene Form haben, die
der gewünschten Schalenform der Bauteile (9) angepasst
sein kann. Ein einzelner Schalenträger (29) kann
wannenartig ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtungen (24'') können
anders ausgebildet sein und statt des Aufnahmerahmens (28)
Auflager (45) aufweisen.The recording devices ( 24 . 24 ' ) in the different stations ( 2 to 8th ) each have at least one mounting frame ( 28 ) for receiving at least one component ( 9 ) on. These frames ( 28 ) may be the same or similar. You can z. B. have a circumferential outer frame part, in which at least one shell carrier ( 29 ) is arranged rigid or possibly detachable. The shell carrier (s) ( 29 ) may have a convexly curved shape corresponding to the desired shell shape of the components ( 9 ) can be adjusted. A single tray carrier ( 29 ) may be formed like a trough. The recording devices ( 24 '' ) can be designed differently and instead of the frame ( 28 ) In stock ( 45 ) exhibit.
In
den gezeigten und bevorzugten Ausführungsformen weist die
Aufnahmeeinrichtung (24, 24') bzw. der Aufnahmerahmen
(28) mehrere gebogene leistenartige Schalenträger
(29) auf, die mit seitlichem Abstand und parallel angeordnet
sind. Die Schalenträger (29) kontaktieren die
Außenseite (10) des Bauteils (9) und
können sich an den Montagestellen der Frames (17)
befinden oder zu diesen benachbart angeordnet sein. 4 zeigt
diese Rahmenausbildung.In the shown and preferred embodiments, the receiving device ( 24 . 24 ' ) or the frame ( 28 ) a plurality of curved strip-like tray carriers ( 29 ), which are arranged at a lateral distance and in parallel. The tray carriers ( 29 ) contact the outside ( 10 ) of the component ( 9 ) and can be located at the mounting locations of the frames ( 17 ) or adjacent to these. 4 shows this frame education.
Die
Aufnahmeeinrichtung (24, 24') bzw. der Aufnahmerahmen
(28) kann eine Schwenkeinrichtung (30) aufweisen,
die ein Schwenken des Aufnahmerahmens (28) um ca. 90° aus
einer im wesentlichen aufrechten Stellung in eine liegende Stellung und
in eine konkave Wannenlage gemäß 5 bis 7 erlaubt.
Die Schwenkachse ist hierfür beispielsweise im unteren
Rahmenbereich angeordnet und im wesentlichen längs der
Bauteillängsachse (13) ausgerichtet.The recording device ( 24 . 24 ' ) or the frame ( 28 ) can be a pivoting device ( 30 ), which pivoting of the receiving frame ( 28 ) by about 90 ° from a substantially upright position to a horizontal position and into a concave tub position according to 5 to 7 allowed. For this purpose, the pivot axis is arranged, for example, in the lower frame region and essentially along the component longitudinal axis (FIG. 13 ).
Wie 5 verdeutlicht,
kann von der Transporteinrichtung (22) das hängend
und mit der Längsachse (13) im wesentlichen horizontal
ausgerichtete Bauteil (9) in aufrechter Lage zugeführt
und an den ebenfalls aufrechten Aufnahmerahmen (28) übergeben
werden. Hierfür kann der Aufnahmerahmen (28) an
der Unterseite Anschläge oder dergleichen (nicht dargestellt)
zum Abstützen der Bauteilunterkante aufweisen und an anderer
Stelle, z. B. an der Rahmenoberseite, ein oder mehrere Haltemittel
zum vorläufigen Festhalten des Bauteils (9) besitzen.As 5 clarified by the transport facility ( 22 ) hanging and with the longitudinal axis ( 13 ) substantially horizontally oriented component ( 9 ) in an upright position and on the likewise upright frame ( 28 ) be handed over. For this purpose, the recording frame ( 28 ) on the underside stops or the like (not shown) for supporting the lower edge of the component and elsewhere, for. B. on the frame top, one or more holding means for provisionally holding the component ( 9 ).
Nach
dem Lösen der Transporteinrichtung (22) wird gemäß 6 der
Aufnahmerahmen (28) mitsamt des Bauteils (9) abgeschwenkt
und nimmt die in 7 gezeigte konkave Wannenlage
ein. In dieser Stellung hat das gekrümmte Bauteil (9)
eine im wesentlichen horizontale Lage, die alternativ auch etwas
schräg geneigt sein kann. Die Bauteilposition ist noch
nicht definiert.After releasing the transport device ( 22 ) is according to 6 the frame of admission ( 28 ) together with the component ( 9 ) and takes the in 7 shown concave tub position. In this position, the curved component ( 9 ) a substantially horizontal position, which may alternatively be inclined slightly inclined. The component position is not yet defined.
Zumindest
die eingangseitige Aufnahmeeinrichtung (24) besitzt eine
steuerbare Schwimm- und Fixiereinrichtung (33, 34)
für das Bauteil (9). Außerdem kann der
Aufnahmeeinrichtung (24) eine Positioniereinrichtung (25)
zugeordnet sein. Beide Einrichtungen (24, 25)
können Bestandteil der Handhabungsvorrichtung (23)
sein.At least the input-side recording device ( 24 ) has a controllable floating and fixing device ( 33 . 34 ) for the component ( 9 ). In addition, the receiving device ( 24 ) a positioning device ( 25 ). Both institutions ( 24 . 25 ) may be part of the handling device ( 23 ) be.
Die
Schwimmeinrichtung (33) dient zur Verringerung der Reibung
zwischen der Außenseite (10) des Bauteils (9)
und den Schalenträgern (29) unter Bildung einer
Schwimmlage, in der das Bauteil (9) sich leichter von Hand
oder mittels der besagten Positioniereinrichtung (25) in
die gewünschte und definierte Position bringen lässt.
Mit der Fixiereinrichtung (34) kann das Bauteil (9)
in dieser Position gegenüber dem Aufnahmerahmen (28)
und den ein oder mehreren Schalenträgern (29)
fixiert und festgehalten werden.The swimming facility ( 33 ) serves to reduce the friction between the outside ( 10 ) of the component ( 9 ) and the tray carriers ( 29 ) forming a floating position in which the component ( 9 ) easier by hand or by means of said positioning device ( 25 ) can be brought into the desired and defined position. With the fixing device ( 34 ), the component ( 9 ) in this position relative to the mounting frame ( 28 ) and the one or more tray carriers ( 29 ) are fixed and held.
Die
Schwimm- und Fixiereinrichtung (33, 34) können
in beliebig geeigneter Weise konstruktiv ausgebildet sein. Sie sind
dem Aufnahmerahmen (28) in geeigneter Weise zugeordnet.
Vorzugsweise sind die Schwimm- und Fixiereinrichtung (33, 34)
dem oder den Schalenträger(n) (29) zugeordnet.
In der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform sind die Schwimm-
und Fixiereinrichtung (33, 34) als umsteuerbare
Fluideinrichtung (35) mit Blas- und Saugfunktion ausgebildet.
Das Fluid kann z. B. Luft oder ein anderes Gas sein, welches zur
Bildung der Schwimmlagerung und eines Luftkissens mit Druck aus
Düsen in dem oder den Schalenträger(n) und gegen
die aufliegende Außenseite (10) ausgeblasen wird.
Dies kann ferngesteuert und mit unterschiedlichen Drücken
geschehen. Durch Umsteuern der Druckluft kann ein Saugeffekt erzielt
werden, mit dem die Außenseite (10) des Bauteils
(9) an den oder die Schalenträger(n) (29)
angesaugt und mit definierender Formgebung angepresst wird. Hierfür
kann die Fluideinrichtung (35) eine geeignete Steuerung
nebst Fluidversorgung aufweisen.The floating and fixing device ( 33 . 34 ) may be designed constructively in any suitable manner. They are the recording frame ( 28 ) assigned in a suitable manner. Preferably, the floating and fixing device ( 33 . 34 ) the tray carrier (s) ( 29 ). In the shown and preferred embodiment, the floating and fixing device ( 33 . 34 ) as a reversible fluid device ( 35 ) formed with blowing and suction function. The fluid may, for. As air or another gas, which is used to form the floating storage and an air cushion with pressure from nozzles in the tray carrier (s) and against the outer side ( 10 ) is blown out. This can be done remotely and with different pressures. By reversing the compressed air, a suction effect can be achieved with which the outside ( 10 ) of the component ( 9 ) to the shell carrier (s) ( 29 ) is sucked and pressed with definierend shaping. For this purpose, the fluid device ( 35 ) have suitable control and fluid supply.
Die
Schwimm- und Fixiereinrichtung (33, 34) kann in
verschiedene Segmente unterteilt und segmentweise steuerbar sein.
Hierdurch lassen sich z. B. Ausstreifeffekte erzielen. Die Segmentunterteilung kann
in der Längsachse (13) erfolgen, wobei jedem Schalenträger
(29) ein Segment zugeteilt ist. Außerdem kann
eine Segmentierung in Querrichtung erfolgen, wobei an den Schalenträgern
(29) in ihrer Längsrichtung bzw. in Richtung quer
zur Längsachse (13) mehrere Segmente über
die Länge verteilt angeordnet sind. Die Segmente können
in die Kontaktfläche der Schalenträger (29)
integriert sein. Sie können alternativ an seitlich von
den Schalenträgern (29) ausbauchenden Ansätzen
angeordnet sein.The floating and fixing device ( 33 . 34 ) can be divided into different segments and be segmentally controllable. This allows z. B. stripping effects. The segment subdivision may be in the longitudinal axis ( 13 ), each tray carrier ( 29 ) a segment is allocated. In addition, a segmentation can take place in the transverse direction, wherein on the shell carriers ( 29 ) in their longitudinal direction or in the direction transverse to the longitudinal axis ( 13 ) Several segments are arranged distributed over the length. The segments can be inserted into the contact surface of the shell carriers ( 29 ) be integrated. Alternatively, they can be attached laterally to the shell carriers ( 29 ) bulging approaches.
Die
segmentweise Steuerung kann sowohl in der Druckphase, als auch in
der Saugphase geschehen. Ausstreifeffekte werden in der Regel in
der Saugphase erzielt, indem z. B. vom einen Bauteilrand beginnend
die Segmente aus der Druckphase stufenweise nacheinander umgesteuert
und auf Neutralstellung oder auch auf Saugfunktion umgeschaltet werden.
Diese Umsteuerung kann schrittweise und in Richtung quer zur Längsachse
(13) erfolgen, wodurch ein quer gerichteter Ausstreifeffekt
erzielt wird. Alternativ kann ein Ausstreifen von der Bauteilmitte und
den dortigen Segmenten aus erfolgen. In weiterer Abwandlung der
beschriebenen Ausführungsform können die Schwimm-
und Fixiereinrichtung (33, 34) aus getrennten
und nebeneinander angeordneten Funktionseinheiten, z. B. Blaselementen
und Saugelementen bestehen.The segmental control can be done both in the pressure phase, as well as in the suction phase. Ausstreifeffekte are usually achieved in the suction phase by z. B. from one edge of the component beginning the segments from the printing phase gradually reversed and switched over to neutral or to suction. This reversal can be gradual and in the direction transverse to the longitudinal axis ( 13 ), whereby a transversely directed Ausstreifeffekt is achieved. Alternatively, a stripping of the component center and the local segments made. In a further modification of the described embodiment, the floating and fixing device ( 33 . 34 ) from separate and juxtaposed functional units, eg. B. blowing elements and suction elements.
Die
in 8 schematisch dargestellte Positioniereinrichtung
(25) kann eine Klemm- und Greifvorrichtung (31)
sowie eine Stellvorrichtung (32) mit mindestens einer Stellachse
zum Greifen und Positionieren des schwimmend gehaltenen Bauteils
(9) aufweisen. Die Klemm- und Greifvorrichtung (31)
kann an die jeweilige Labilität und mechanische Empfindlichkeit
des Bauteils (9) angepasst sein und an einer oder mehreren
geeigneten Stellen des Bauteils (9) angreifen.In the 8th schematically illustrated positioning device ( 25 ), a clamping and gripping device ( 31 ) as well as an adjusting device ( 32 ) with at least one adjusting axis for gripping and positioning the floating component ( 9 ) exhibit. The clamping and gripping device ( 31 ) can be adapted to the respective lability and mechanical sensitivity of the component ( 9 ) and at one or more suitable locations of the component ( 9 attack).
In
der gezeigten Ausführungsform ist eine kombinierte Klemm-
und Greifeinrichtung (31) vorhanden, die mit Flächenklemmelementen
einen oder mehrere Ansätze (14) des Bauteils (9)
schonend greift und zangenartig einspannt. Der Greifteil kann als
verstellbarer Bolzen oder Mitnehmer ausgebildet sein, der in die
Bohrung (15) des Ansatzes (14) eingeführt
wird und hier mit zumindest weitgehender Spielfreiheit eingreift.
Hierdurch wird der Ansatz (14) kraft- und formschlüssig
gehalten und kann durch die Stellvorrichtung (32) bewegt
werden.In the embodiment shown, a combined clamping and gripping device ( 31 ), which uses surface clamping elements one or more approaches ( 14 ) of the component ( 9 ) gently grabs and clamps tongs. The gripping member may be formed as an adjustable pin or driver, which in the bore ( 15 ) of the approach ( 14 ) is introduced and intervenes here with at least substantial freedom of play. This makes the approach ( 14 ) held positively and positively and can by the adjusting device ( 32 ) are moved.
Die
Zahl und Kinematik der rotatorischen und/oder translatorischen Stellachsen
hängt von der Form des Bauteils (9) und den bestehenden
Positionieranforderungen ab. In der gezeigten Ausführungsform
sind zumindest zwei orthogonale Stellachsen vorhanden, mit denen
das Bauteil (9) längs einer Achse (13)
und quer dazu verschoben und ggf. auch gedreht werden kann. Eventuelle
Schiefstellungen können damit ebenfalls korrigiert werden.The number and kinematics of the rotary and / or translatory adjusting axes depends on the shape of the component ( 9 ) and the existing positioning requirements. In the embodiment shown, at least two orthogonal adjusting axes are provided, with which the component ( 9 ) along an axis ( 13 ) and can be moved across and possibly also rotated. Any misalignments can also be corrected.
Die
Positioniereinrichtung (25) kann ferner eine geeignete
Suchfunktion für das Bauteil (9) und seine Ist-Lage
sowie Vorgaben für die vorgegebene Soll-Lage haben. Außerdem
ist eine entsprechende Steuerung nebst Sensorik bzw. Messeinrichtung
vorhanden.The positioning device ( 25 ), a suitable search function for the component ( 9 ) and its actual position as well as specifications for the predetermined desired position. In addition, a corresponding control and sensor or measuring device is available.
Das
Bauteil (9) kann in der Eingangsstation (2) in
der vorerwähnten Weise an der Aufnahmeeinrichtung (24)
bearbeitet werden, die hierfür z. B. in eine ergonomisch
günstige aufrechte Lage geschwenkt wird. Die Station (2)
kann alternativ eine reine Aufnahme- und Positionierstation sein,
wobei Bearbeitungs- und Montagevorgänge in den Folgestationen
(3 bis 8) durchgeführt werden.The component ( 9 ) can be used in the input station ( 2 ) in the aforesaid manner at the receiving device ( 24 ) are processed, the z. B. is pivoted in an ergonomically favorable upright position. The station ( 2 ) may alternatively be a pure receiving and positioning station, whereby processing and assembly operations in the following stations ( 3 to 8th ) be performed.
8 bis 11 verdeutlichen
die für den Bauteiltransport eingesetzte Tragvorrichtung
(26). Diese weist mehrere Tragbügel (36, 37)
auf, die an das schalenförmige Bauteil (9) innen-
und außenseitig mit Netzbezug angebaut werden können.
Die inneren und äußeren Tragbügel (36, 37)
spannen dabei das Bauteil (9) schonend zwischen sich ein.
Vorzugsweise sind mehrere leistenartige und paarweise miteinander
verbindbare innere und äußere Tragbügel
(36, 37) vorhanden, die in Parallelanordnung miteinander
ein Tragskelett (38) bildet. Die Bügelpaare sind
zumindest an einer Seite mit einem Spannkopf (39) versehen,
mit dem die Bügelverbindung geschlossen und gesichert werden
kann. Über den Spannkopf (39) ist auch eine Verbindung
mit dem Förderer (40) möglich. 8th to 11 illustrate the support device used for the component transport ( 26 ). This has several mounting brackets ( 36 . 37 ) to the cup-shaped component ( 9 ) can be grown on the inside and outside with power supply. The inner and outer mounting brackets ( 36 . 37 ) tension the component ( 9 ) gently between them. Preferably, a plurality of strip-like and pairwise interconnectable inner and outer mounting bracket ( 36 . 37 ), which in parallel with each other a Tragskelett ( 38 ). The pairs of brackets are at least on one side with a clamping head ( 39 ), with which the ironing connection can be closed and secured. About the clamping head ( 39 ) is also a connection with the conveyor ( 40 ) possible.
Die äußeren
Tragbügel (36) können mit definierter
Lage und mit einem Netzbezug in den Aufnahmerahmen (28)
vor der Aufnahme des Bauteils (9) eingelegt sein. Die Tragbügel
(36) können separate Bauteile sein. Alternativ
können auch ein oder mehrere Schalenträger (29)
lösbar im Aufnahmerahmen (28) angeordnet sein
und solche äußere Tragbügel (36)
bilden.The outer mounting bracket ( 36 ) can with defined position and with a network reference in the frame ( 28 ) before picking up the component ( 9 ). The mounting brackets ( 36 ) may be separate components. Alternatively, one or more tray carriers ( 29 ) detachable in the mounting frame ( 28 ) and such outer mounting brackets ( 36 ) form.
Die
inneren Tragbügel (37) können als Einzelbügel
ausgebildet sein oder miteinander verbunden sein. Sie können
von Hand oder maschinell und bevorzugt deckungsgleich über
die äußeren Tragbügel (36) am
Bauteil (9) angelegt und mit den Spannköpfen (39)
fixiert werden. Der Förderer (40) kann an den
Spannköpfen (39) einzeln angreifen. Alternativ können
die Spannköpfe (39) untereinander mit einer Stange
oder dergleichen verbunden sein und hierüber eine Angriffsmöglichkeit
für den Förderer (40) bieten.The inner mounting bracket ( 37 ) can be used as one be formed zelbügel or connected to each other. You can manually or mechanically and preferably congruent over the outer mounting bracket ( 36 ) on the component ( 9 ) and with the clamping heads ( 39 ) are fixed. The promoter ( 40 ) can be attached to the clamping heads ( 39 ) attack individually. Alternatively, the clamping heads ( 39 ) be connected to each other with a rod or the like and this an attack possibility for the conveyor ( 40 ) Offer.
Über
die Tragbügel (36, 37) kann auch eine zusätzliche
Lagesicherung des Bauteils (9) am Aufnahmerahmen (28)
erfolgen. Ferner können die Tragbügel (36, 37)
ebenfalls eine Fixiereinrichtung (34) mit einer Ansaugung
des Bauteils (9) oder dgl. aufweisen. In den Zeichnungen
sind die Tragbügel (36, 37) durch eine
Schraffierung markiert.About the mounting bracket ( 36 . 37 ) can also be an additional position assurance of the component ( 9 ) on the recording frame ( 28 ) respectively. Furthermore, the mounting brackets ( 36 . 37 ) also a fixing device ( 34 ) with an intake of the component ( 9 ) or the like. In the drawings, the mounting brackets ( 36 . 37 ) marked by hatching.
Für
die Tragbügel (36, 37) weisen die Aufnahmerahmen
(28) Positionierhilfen und definierte Aufnahmen auf. Das
Tragskelett (38) kann hierüber zum Transport aus
einer definierten Lage aufgenommen und an der nächsten
Aufnahmeeinrichtung (24') in der Folgestation mit dem gleichen
Lagebezug wieder abgegeben und mitsamt des Bauteils (9)
positioniert werden. Wie 12 und 13 verdeutlichen, wird
das Bauteil (9) z. B. liegend transportiert und auf einen
in Wannenlage abgeschwenkten Aufnahmerahmen (28) gelegt,
der anschließend in eine bearbeitungsgünstige
aufrechte Lage oder Schräglage geschwenkt werden kann.For the mounting brackets ( 36 . 37 ) have the frames ( 28 ) Positioning aids and defined recordings. The supporting skeleton ( 38 ) can be taken for transport from a defined position and at the next receiving device ( 24 ' ) are returned in the following station with the same position reference and together with the component ( 9 ). As 12 and 13 clarify, the component ( 9 ) z. B. horizontally transported and swung on a tilted in the tub position mounting frame ( 28 ), which can then be pivoted into an easily editable upright position or inclined position.
14 verdeutlicht
hierzu einen möglichen Bearbeitungsschritt. Das Bauteil
(9), insbesondere eine Flugzeugaußenhaut, kann
eine oder mehrere Bauteilöffnungen (12) aufweisen,
die z. B. Fenster, Türen, Ladeluken oder dergleichen bilden.
In der gezeigten aufrechten Lage können an diesen Bauteilöffnungen
(12) z. B. umlaufende Rahmen manuell oder maschinell, z.
B. durch Roboter, montiert werden. Diese Rahmenmontage kann zu einem
Zeitpunkt vor der Montage der Frames (17) erfolgen. 14 clarifies a possible processing step. The component ( 9 ), in particular an aircraft outer skin, one or more component openings ( 12 ), z. As windows, doors, hatches or the like. In the upright position shown, at these component openings ( 12 ) z. B. rotating frame manually or mechanically, z. B. by robots, are mounted. This frame assembly can be done at a time prior to mounting the frames ( 17 ) respectively.
Für
die Framemontage wird die vorgenannte Hilfsvorrichtung (27)
eingesetzt, die einen Netzbezug zum Positionieren und Montieren
von ein oder mehreren Frames (17) und/oder ein oder mehreren
Framehaltern (18) an der Innenseite (11) des Bauteils
(9) bietet. Die Hilfsvorrichtung (27) kann hierfür
mit dem Aufnahmerahmen (28) und/oder dem oder den Schalenträger(n)
(29) in definierter Position verbunden werden.For frame mounting, the aforementioned auxiliary device ( 27 ), which provides a grid reference for positioning and mounting one or more frames ( 17 ) and / or one or more frame holders ( 18 ) on the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) offers. The auxiliary device ( 27 ) can do this with the frame ( 28 ) and / or the tray carrier (s) ( 29 ) in a defined position.
Wie 15 bis 18 verdeutlichen,
weist die Hilfsvorrichtung (27) einen oder mehrere gebogene
und auf die Innenseite (11) des Bauteils (9) mit Kontakt
einstellbare Hilfsträger (41) auf. Die Hilfsträger
(41) können eine Gliederform haben und sich an die
gebogene Kontur der Innenseite (11) anpassen und anschließend
versteifen. Alternativ können die Hilfsträger
(21) einen starren Tragkörper (43) mit mehreren
Einstellmitteln (44) aufweisen. Der Tragkörper
(43) hat z. B. eine gebogene Leistenform. Die Einstellmittel
(44) können z. B. federnde Andrückkörper
sein, die an der Trägerunterseite montiert sind und gegen
die Innenseite (11) anstellbar sind. Alternativ sind verstellbare
Anpressklötze oder dergleichen möglich. Der Hilfsträger
(41) liegt über seine ganze Länge oder
alternativ stellenweise über die Einstellmittel (44)
mit Kontakt an der Innenseite (11) des Bauteils (9)
an und hält dieses in der Anlage am rückwärtigen
Schalenträger (29).As 15 to 18 clarify, the auxiliary device ( 27 ) one or more curved and on the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) with contact adjustable subcarriers ( 41 ) on. The subcarriers ( 41 ) may have a limb shape and conform to the curved contour of the inside ( 11 ) and then stiffen. Alternatively, the subcarriers ( 21 ) a rigid support body ( 43 ) with several adjustment means ( 44 ) exhibit. The supporting body ( 43 ) has z. B. a curved strip shape. The adjustment means ( 44 ) can z. B. resilient Andrückkörper be mounted on the underside of the carrier and against the inside ( 11 ) are adjustable. Alternatively, adjustable pressing blocks or the like are possible. The subcarrier ( 41 ) lies over its entire length or alternatively in places via the adjustment means ( 44 ) with contact on the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) and holds this in the system on the rear shell carrier ( 29 ).
Die
Hilfsträger (41) können als Innenbügel gestaltet
sein und mit dem Aufnahmerahmen (28) und/oder den Schalenträgern
(29) lösbar und mit Ortsbezug verbunden sein.
Ihre Hilfsträger (41) können auch untereinander
quer verbunden sein und ein Hilfsträgergerüst
(42) bilden. Vorzugsweise befinden sich die Hilfsträger
(41) in Arbeitsstellung deckungsgleich oder eng benachbart
gegenüber einem rückseitigen Schalenträger
(29).The subcarriers ( 41 ) can be designed as an inner bracket and with the mounting frame ( 28 ) and / or the tray carriers ( 29 ) be detachable and connected with location reference. Your subcontractors ( 41 ) can also be interconnected transversely and a subcarrier framework ( 42 ) form. Preferably, the subcarriers ( 41 ) in working position congruent or closely adjacent to a rear shell carrier ( 29 ).
Die
Hilfsträger (41) und insbesondere deren starrer
Tragkörper (43) kann ein oder mehrere Positionierhilfen
für Frames (17) und/oder für Framehalter (18)
und/oder für Werkzeuge aufweisen. Dies können z.
B. Führungen für die in 17 und 18 dargestellten
Framehalter (18) sein. Ferner kann mittels einer Positionierhilfe
ein Werkzeug, insbesondere ein Bohrwerkzeug, in einer definierten
Lage mit Netzbezug zur Außenseite (10) am Hilfsträger
(41) lösbar angebracht werden und eine in 18 dargestellte Bohrung
im Framehalter (18) einbringen, die ebenfalls eine definierte
Position mit Netzbezug hat. An dieser Bohrung kann mittels eines
Befestigungsmittels (21), z. B. eines Montageniets, ein
Frame (17) lagegenau und mit Netzbezug zur Außenseite
(10) montiert werden. Hierbei werden die eingangs erwähnten
Form- und Lageungenauigkeiten der Innenseite (11) kompensiert.The subcarriers ( 41 ) and in particular their rigid support body ( 43 ) one or more positioning aids for frames ( 17 ) and / or for frame holders ( 18 ) and / or tools. This can z. B. Guides for in 17 and 18 illustrated frame holder ( 18 ) be. Furthermore, by means of a positioning aid, a tool, in particular a drilling tool, in a defined position with power supply to the outside ( 10 ) on the subcarrier ( 41 ) are detachably attached and an in 18 illustrated hole in the frame holder ( 18 ), which also has a defined position with power supply. At this hole can by means of a fastener ( 21 ), z. A montage lease, a frame ( 17 ) Precise and with power supply to the outside ( 10 ) to be assembled. Here, the above-mentioned shape and position inaccuracies of the inside ( 11 ) compensated.
17 und 18 zeigen
eine mögliche Ausgestaltung von Frames (17) und
Framehaltern (18). Der Framehalter (18) ist z.
B. als L-förmiger Winkel mit einem Fuß (19)
und einem quer davon abstehenden Steg (20) ausgebildet.
Mit dem Fuß (19) wird der Framehalter (18)
an der Innenseite (17) angesetzt und kann dort mittels
eines eingebrachten Klebstoffs fixiert werden. Über den
Hilfsträger (41) bzw. seinen Tragkörper
(43) ist hierbei eine Winkelausrichtung des Frameträgers
(18) bei Lageungenauigkeiten der Innenseite (11)
möglich. Etwaig sich ergebende Freiräume zwischen
dem Fuß (19) und der Innenseite (11)
können mit einem geeigneten Klebstoff ausgefüllt
und egalisiert werden. 17 and 18 show a possible design of frames ( 17 ) and frame holders ( 18 ). The frame holder ( 18 ) is z. B. as an L-shaped angle with a foot ( 19 ) and a transversely projecting web ( 20 ) educated. With the foot ( 19 ) the frame holder ( 18 ) on the inside ( 17 ) and can be fixed there by means of an introduced adhesive. About the subcarrier ( 41 ) or its supporting body ( 43 ) is an angular orientation of the frame carrier ( 18 ) in the case of positional inaccuracies of the inside ( 11 ) possible. Any resulting space between the foot ( 19 ) and the inside ( 11 ) can be filled with a suitable adhesive and leveled.
Mit
dem Hilfsträger (41) können mehrere Frameträger
(18) in einer geraden und der Frameform entsprechenden
Reihe am Bauteil (9) montiert werden. Die Klebestellen
am Fuß (19) können unmittelbar anschließend
oder zu einem späteren Zeitpunkt mittels Befestigungsmitteln
(21), insbesondere Nieten, dauerhaft fixiert werden.With the subcarrier ( 41 ), several frame carriers ( 18 ) in a straight line and the frame corresponding row on the component ( 9 ) to be assembled. The splices on the foot ( 19 ) can be immediately afterwards or at a later date by means of fasteners ( 21 ), in particular rivets, permanently fixed.
An
den montierten Framehaltern (18) kann anschließend über
die vorerwähnten Montagebohrungen der Frame oder Spant
(17) montiert werden. Dies erfolgt am Steg (20),
wobei der Hilfsträger (41) an seinem Platz bleibt
oder vor der Framemontage entfernt wird. Anschließend können
auch die Verbindungsstellen der Stege (20) und des Frames
(17) ausgenietet werden.At the assembled frame holders ( 18 ) can then via the above-mentioned mounting holes of the frame or frame ( 17 ) to be assembled. This is done on the jetty ( 20 ), the subcarrier ( 41 ) remains in place or removed before frame mounting. Subsequently, the connection points of the webs ( 20 ) and the frame ( 17 ) are riveted out.
Alternativ
können Frames (17) mit bereits angebauten Framehaltern
(18) mittels der Hilfsvorrichtung (27) am Bauteil
(9) montiert werden. Lage- und Formabweichungen der Innenseite
(11) können durch eine verstellbare Anordnung
der Framehalter (18) am Frame (17) kompensiert
werden. Alternativ können geeignete Shims, Montagekleber
oder dergleichen in etwaige Freiräume zwischen den Füßen (19)
und der Innenseite (11) eingebracht werden und die Lageabweichungen
kompensieren. Auch hier kann unmittelbar anschließend oder
zu einem späteren Zeitpunkt ein Ausnieten oder anderweitiges
dauerhaftes Befestigen erfolgen.Alternatively, frames ( 17 ) with already mounted frame holders ( 18 ) by means of the auxiliary device ( 27 ) on the component ( 9 ) to be assembled. Position and shape deviations of the inside ( 11 ) can be adjusted by an adjustable arrangement of the frame holder ( 18 ) on the frame ( 17 ) are compensated. Alternatively, suitable shims, mounting adhesive or the like in any free space between the feet ( 19 ) and the inside ( 11 ) and compensate the positional deviations. Here too, a riveting or otherwise permanent fastening can take place immediately afterwards or at a later time.
In
der gezeigten Ausführungsform der Anlage (1) von 1 ist
die Station (2) als Aufnahme- und Positionierstation ausgebildet.
In der nächsten Station (3) kann das in 14 gezeigte
Bearbeiten des Bauteils (9) mit der Rahmenmontage oder
einem anderen Bearbeitungsprozess stattfinden. Anschließend
können in der gleichen Station (3) Framehalter (18)
montiert werden.In the illustrated embodiment of the plant ( 1 ) from 1 is the station ( 2 ) formed as a recording and positioning station. In the next station ( 3 ) can do that in 14 shown processing of the component ( 9 ) take place with the frame assembly or another machining process. Subsequently, in the same station ( 3 ) Frame holder ( 18 ) to be assembled.
In
der nächsten Station (4) werden die Framehalter
(18) von außen angenietet. Dies kann z. B. in
der in (19) bis (22) gezeigten
umgedrehten Hutlage des Bauteils (9) geschehen. Hierfür
wird gemäß 19 und 20 das
Bauteil (9) bei der Übernahme oder dem Transport
in eine aufrechte Lage gebracht und in der Station (4)
mit dem einen Ende der Tragbügel (36, 37)
auf ein bodenseitiges Auflager (45) abgesetzt und dort
verschiebefest, aber drehbeweglich aufgenommen. Anschließend
kann mit dem Spannkopf (39) und einer entsprechenden Bewegung
des Förderers (40) das Bauteil (9) mit
den Tragbügeln (36, 37) in die in 21 und 22 gezeigte Hutlage
gedreht und mit dem anderen Ende ebenfalls auf einem Auflager (45)
abgesetzt werden. In der Hutlage hat das Bauteil (9) eine
konvexe und nach oben gewölbte Form. In dieser Hutlage
ist die Außenseite (10) des Bauteils (9)
für die besagten Nietvorgänge zugänglich.
Das Nieten kann mittels Robotern erfolgen, die zugleich eine Abstützung
an der Innenseite (11) bilden. In der Hutlage ist das Bauteil
(9) über die Tragbügel (36, 37)
und das Tragskelett (38) auf den Auflagern (45)
hinreichend mechanisch stabil abgestützt.In the next station ( 4 ), the frame holders ( 18 ) riveted from the outside. This can be z. B. in the in (19) to (22) shown reversed hat position of the component ( 9 ) happen. For this purpose, according to 19 and 20 the component ( 9 ) brought to an upright position during takeover or transport, and in the station ( 4 ) with one end of the mounting bracket ( 36 . 37 ) on a bottom-side support ( 45 ) discontinued and there deferred, but recorded rotatably. Subsequently, with the clamping head ( 39 ) and a corresponding movement of the conveyor ( 40 ) the component ( 9 ) with the mounting brackets ( 36 . 37 ) in the in 21 and 22 turned Hatlage shown and with the other end also on a support ( 45 ) be dropped off; be discontinued; be deducted; be dismissed. In the hat position, the component ( 9 ) a convex and upwardly curved shape. In this hat position is the outside ( 10 ) of the component ( 9 ) accessible for said riveting operations. The riveting can be done by robots, which at the same time support on the inside ( 11 ) form. In the hat position, the component ( 9 ) over the mounting bracket ( 36 . 37 ) and the supporting skeleton ( 38 ) on the supports ( 45 ) sufficiently mechanically stable supported.
Die
Auflager (45) bilden eine vereinfachte Aufnahmeeinrichtung
(24''), die für den Lagebezug und die Bauteilpositionierung
genügt und zu diesem Zweck mit der Tragvorrichtung (26)
zusammenwirkt. Für das mechanisch stabilisierte Bauteil
(9) kann auf einen Aufnahmerahmen (28) mit Schalenträgern
(29) zu Gunsten einer besseren Bauteilzugänglichkeit verzichtet
werden. Dies kann auch für die nachfolgenden Stationen
(5 bis 8) gelten.The supports ( 45 ) form a simplified recording device ( 24 '' ), which is sufficient for the positional reference and the component positioning and for this purpose with the carrying device ( 26 ) cooperates. For the mechanically stabilized component ( 9 ) can be stored on a frame ( 28 ) with tray carriers ( 29 ) are waived in favor of a better accessibility of the component. This can also be done for the following stations ( 5 to 8th ) be valid.
In
der nächsten Station (5) werden die Frames (17)
an den fixierten Framehaltern (18) montiert und mit Montageclips
in ihrer Lage gesichert. In der Folgestation (6) werden
diese Verbindungsstellen ausgenietet.In the next station ( 5 ) the frames ( 17 ) on the fixed frame holders ( 18 ) and secured in place with mounting clips. In the following station ( 6 ) These joints are riveted.
Die
Anlage (1) kann eine oder mehrere weitere Stationen (7, 8)
aufweisen. In der Station (7) werden z. B. Zusatzarbeiten
mit der Montage weiterer Komponenten oder einer anderweitigen Bearbeitung des
Bauteils (9) durchgeführt. In der letzten Station (8)
kann ein Oberflächenschutz auf der Außenseite (10)
und ggf. auf der Innenseite (11) des Bauteils (9) aufgebracht
werden.The attachment ( 1 ) one or more additional stations ( 7 . 8th ) exhibit. In the station ( 7 ) are z. B. Additional work with the assembly of other components or otherwise processing of the component ( 9 ) carried out. In the last station ( 8th ) may have a surface protection on the outside ( 10 ) and possibly on the inside ( 11 ) of the component ( 9 ) are applied.
Die
Anlage (1) kann weitere Bestandteile, z. B. Zwischenlager,
Qualitätskontrollen etc. aufweisen.The attachment ( 1 ) may contain other ingredients, eg. As intermediate storage, quality control, etc. have.
Ferner
ist es möglich, Prozessschritte und Stationen zu vertauschen,
indem z. B. in der Station (4) statt des Clipnietens der
Frameanbau erfolgt und die Stationen (4, 5) in
ihren Funktionen vertauscht sind.Furthermore, it is possible to interchange process steps and stations by z. In the station ( 4 ) takes place instead of clip riveting the frame and the stations ( 4 . 5 ) are reversed in their functions.
Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind
in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können
die Stationen (2) bis (8) untereinander gleich
ausgebildet und in einer anderen Zahl vorhanden sein, wobei in allen
Stationen die gleichen Prozessschritte parallel durchgeführt
werden und die Bauteile (9) in allen Stationen den kompletten
Prozesszyklus durchlaufen. Ferner kann auf eine Positioniereinrichtung
(25) verzichtet werden, wenn die Bauteillage über
eine Vermessung erfasst und die Trageinrichtung (26) und
die Hilfsvorrichtung (27) entsprechend ausgelegt werden.Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. In particular, the stations ( 2 ) to ( 8th ) be formed with each other the same and be present in a different number, with the same process steps are performed in parallel in all stations and the components ( 9 ) go through the complete process cycle in all stations. Furthermore, a positioning device ( 25 ) are omitted if the component position detected by a survey and the support device ( 26 ) and the auxiliary device ( 27 ) are designed accordingly.
-
11
-
Anlage,
BearbeitungsanlageInvestment,
processing plant
-
22
-
Station,
Aufnahme- und PositionierstationStation,
Recording and positioning station
-
33
-
Station,
Bearbeitungsstation, ClipanbauStation,
Processing station, clip attachment
-
44
-
Station,
Bearbeitungsstation, ClipnietenStation,
Processing station, clip rivets
-
55
-
Station,
Bearbeitungsstation, FrameanbauStation,
Processing station, frame mounting
-
66
-
Station,
Bearbeitungsstation, FramenietenStation,
Processing station, frame riveting
-
7seven
-
Station,
Bearbeitungsstation, ZusatzarbeitenStation,
Processing station, additional work
-
88th
-
Station,
Bearbeitungsstation, OberflächenschutzStation,
Processing station, surface protection
-
99
-
Bauteil,
Schalecomponent
Bowl
-
1010
-
Außenseiteoutside
-
1111
-
Innenseiteinside
-
1212
-
Bauteilöffnungencomponent openings
-
1313
-
Längsachselongitudinal axis
-
1414
-
Ansatzapproach
-
1515
-
Bohrungdrilling
-
1616
-
Versteifung,
StringerStiffening,
Stringer
-
1717
-
Frame,
Spantframe,
rib
-
1818
-
Framehalter,
ClipFrame holder,
clip
-
1919
-
Fußfoot
-
2020
-
Stegweb
-
2121
-
Befestigungsmittel,
NietFastening means,
rivet
-
2222
-
Transporteinrichtungtransport means
-
2323
-
Handhabungsvorrichtunghandling device
-
2424
-
Aufnahmeeinrichtungrecording device
-
24'24 '
-
Aufnahmeeinrichtungrecording device
-
24''24 ''
-
Aufnahmeeinrichtungrecording device
-
2525
-
Positioniereinrichtungpositioning
-
2626
-
Tragvorrichtungcarrying device
-
2727
-
Hilfsvorrichtungauxiliary device
-
2828
-
Aufnahmerahmenmounting frame
-
2929
-
Schalenträger,
AußenbügelPan support,
outrigger
-
3030
-
SchwenkeinrichtungPivot means
-
3131
-
Klemm-
und Greifeinrichtungclamping
and gripping device
-
3232
-
Stellvorrichtunglocking device
-
3333
-
Schwimmeinrichtungflotation device
-
3434
-
Fixiereinrichtungfixing
-
3535
-
Fluideinrichtungfluid means
-
3636
-
Tragbügel
außensupport bracket
Outside
-
3737
-
Tragbügel
innensupport bracket
Inside
-
3838
-
Tragskelettsupporting skeleton
-
3939
-
Spannkopfclamping head
-
4040
-
Förderer,
Kranconveyors,
crane
-
4141
-
Hilfsträger
innen, Innenbügelsubcarrier
inside, inner handle
-
4242
-
HilfsträgergerüstSubcarrier structure
-
4343
-
Tragkörpersupporting body
-
4444
-
Einstellmitteladjustment
-
4545
-
AuflagerIn stock
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list
The documents listed by the applicant have been automated
generated and is solely for better information
recorded by the reader. The list is not part of the German
Patent or utility model application. The DPMA takes over
no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
- US 6598866
B2 [0004] - US 6598866 B2 [0004]
-
- US 4527783 A [0005] - US 4527783 A [0005]
-
- US 3720433 A [0006] - US 3720433 A [0006]
-
- US 5033178 A [0007] - US 5033178 A [0007]
-
- DE 1196336 B [0008] - DE 1196336 B [0008]
