WO2013164101A1 - Rotorblattherstellvorrichtung und zugehöriges verfahren - Google Patents

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WO2013164101A1
WO2013164101A1 PCT/EP2013/001324 EP2013001324W WO2013164101A1 WO 2013164101 A1 WO2013164101 A1 WO 2013164101A1 EP 2013001324 W EP2013001324 W EP 2013001324W WO 2013164101 A1 WO2013164101 A1 WO 2013164101A1
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rotor blade
adhesive
joints
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PCT/EP2013/001324
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Marc Ullmann
Lothar Rademacher
Andreas Riener
Alexander Meissner
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Dürr Systems GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device, in particular for measuring surfaces of joints of at least two joining parts to be joined and preferably for connecting the same.
  • the joining parts to be joined are preferably half-shells for producing a rotor blade for a wind turbine and / or stiffening webs for this purpose.
  • the device is thus in particular a device for producing rotor blades for wind power plants.
  • the invention also relates to an associated method and a rotor blade produced by the method.
  • rotor blade half shells are positioned in their final position relative to one another and adhesively bonded together after the adhesive has been applied. Due to tolerances of the rotor blade half shells, the joint gap often has relatively large tolerances. These tolerances are commonly used e.g. determined by kneading and manually increased the amount of adhesive with possible underdosing.
  • the adhesive is applied by robots along a predetermined, taught path. Each point of this path is usually associated with a fixed amount of application agent.
  • a disadvantage of conventional rotor blade manufacturing methods is that they often lead to increased material consumption.
  • the adhesive usually has to be removed due to existing component parts. overdosed in order to achieve a complete joint filling.
  • the conventional rotor blade manufacturing processes often have an improved quality and / or are associated with additional rework.
  • An object of the invention is to provide an improved and / or alternative device, which is particularly useful in the manufacture of a rotor blade for a wind turbine.
  • an apparatus is provided, in particular for measuring surfaces of joints, at least two ⁇ it to be connected to the joining members and / or for connecting dersel ⁇ ben.
  • the device suitably comprises an application device for applying an application agent, preferably an adhesive material (eg adhesive) and / or a
  • the device expediently comprises at least one measuring device for measuring the surfaces of the joints, in particular the surface contours (eg surface topology, surface geometry, etc.) and z.
  • the apparatus is particularly configured so that at least one preferably function of the primary to the application process application parameters as a function of the measured surface top is determined, whereby a devis perennialab ⁇ -dependent, in particular surface-tolerance-dependent, application operation can be realized suitably.
  • the device according to the invention it is possible, for example, to determine deviations between joint-actual contours and joint setpoint contours and to adapt the application process accordingly.
  • the application agent can be metered so that neither too much nor too little application agent is applied.
  • the course of the application agent bead to be applied can be varied depending on the measured surfaces.
  • the at least one application parameter comprises the amount of the application agent to be applied.
  • the amount may e.g. a substantially constant outflow rate and / or a varying outflow rate.
  • the determination of the application parameter takes place as a function of joint setpoint contours which, for example, can be stored in a memory device.
  • the determination of the application parameter can be carried out as a function of the deviation between the measured upper surface contours, which represent suitable joint-actual contours, and joint setpoint contours.
  • the amount of to be applied Applikati ⁇ onsffens or generally at least a Ap directionsspa ⁇ parameters can be varied as a function of a correction value calculated from the deviation.
  • the at least one application parameter may alternatively or additionally include the dynamics of motion executed (eg Geschwin ⁇ speed) and / or the movement path of the executed BEWE ⁇ restriction device and / or the application device. Since the moving means preferably for movement In the context of the invention, the movement dynamics to be executed and / or the movement path of the movement device to be executed in particular comprise the movement dynamics to be performed and / or the movement path of the application device to be executed.
  • the at least one application parameter may e.g. comprise the path of the application agent bead to be applied (e.g., adhesive or sealing bead).
  • variable amount of application agent eg outflow rate
  • variable movement dynamics eg speed
  • movement path of the movement device in particular the application device, adapted to the measured surfaces
  • the at least one application parameter is preferably defined in such a way that the filling of a joint is ensured, but overfilling of the joint is at least reduced, or generally an over or underdosing of the application agent is at least reduced.
  • the measuring device may additionally serve for the web guide and thus suitably a measuring device-guided, in particular sensor-guided, application device application can be realized.
  • the measuring device may comprise a plurality of measuring devices provided for different purposes. However, it is possible that one and the same measuring device is used to both measure and to ensure a fair device-guided web guide.
  • a railway operator tion system can also be integrated, for example, in the measuring device, in particular a sensor.
  • the measuring device or devices may e.g. at least one sensor, in particular a 2D or 3D
  • Sensor at least one distance sensor, at least one optical sensor and / or at least include a camera system.
  • the movement device preferably also serves for moving, in particular guiding, the application device.
  • the application device can preferably be moved together with the measuring device.
  • the measuring device and the Appli ⁇ cation device may be adjacent to each other.
  • the measuring device is preferably directed forward relative to the direction of movement.
  • the application device is arranged relative to the direction of movement behind the measuring device.
  • the movement device may include, for example, a robot, in particular a multi-axis robot, on which the measuring device and / or the application device is mounted.
  • the movement device may comprise a movable portal construction which preferably comprises at least two side parts (eg two supports, a support and a wall, etc.) and a carrier connecting the side parts, wherein the multi-axis robot can be moved along the carrier and / or projecting down from the carrier.
  • the movable portal construction also includes, for example, a one-sided or two-sided wall and / or floor-guided portal construction.
  • the device comprises eg a dynamic mixing device which is configured to To mix component adhesive material.
  • the mixing device is preferably arranged directly in front of or in the application device.
  • a material supply which includes the application means, is mounted on the movable portal construction and is preferably carried by the portal construction.
  • the device may comprise a dosing unit for dosing the application agent to be applied.
  • the dosing unit is preferably movable together with the multi-axis robot, e.g. along the said carrier.
  • the aforementioned amount is thus advantageously preferably a metered amount.
  • the device may include a computing and / or control unit configured to perform the one or more determinations and / or to control the device components, including, as appropriate, rules within the scope of the invention.
  • the one or more determinations may preferably be performed in real time.
  • the apparatus may further comprise a handling apparatus configured to merge the adherends to be joined after application of the appliqué.
  • the joining parts to be joined are preferably half-shells for a rotor blade for a wind turbine and / or Ausstei ⁇ tion webs for it.
  • the device is thus in particular a device for producing rotor blades for wind power plants or at least a part thereof.
  • the at least one application parameter can relate in particular to the application means (eg amount, outflow rate, application bead course, etc.), the application device and / or the movement device (eg movement dynamics, speed, trajectory, application bead path, etc.).
  • the application parameter can refer to any component related to the device, which does not necessarily have to be in connection with the actual application of the application agent.
  • the application parameter may include, for example, processes before, during and / or after the application of the application agent.
  • variable outflow rate of the application means at a substantially constant speed of the movement device (in particular the Tool Center Points (TCP)) is possible and / or a substantially constant discharge rate at variable speed of the movement device.
  • TCP Tool Center Points
  • the invention is not limited to a device, son ⁇ also includes a method, in particular for measuring joints of at least two joining parts to be joined and / or for connecting the same, which can be preferably carried out by means of a device as described herein.
  • an application device is preferably moved along the joints and an application agent applied to the joints, a measuring device is suitably moved along the joints, for. B. surfaces of the joints are measured, and at least one, preferably acting on the application process application parameters, depending on the measured NEN surfaces determined, which expediently a surface, in particular surface tolerance-dependent application process can be realized.
  • the method is in particular a production method for a rotor blade for a wind turbine or at least a part thereof.
  • the mechanical strength of an adhesive seam depends on the thickness of the adhesive seam or on the gap dimension.
  • the adhesion partner are not bonded at a gap with one another zero, since then it can be applied to the adhesive areas not adhesives ⁇ material.
  • the invention therefore comprises various other variants for solving the above-described problems in gluing together rotor blade half shells for a wind power plant.
  • at least one web is first adhesively bonded to an inner wall of a first rotor blade half shell, a first adhesive material having a first pot life being used.
  • the pot life defines the duration of the processability of the respective adhesive.
  • two such webs are usually adhesively bonded to the inner wall of the first rotor blade half shell, but in principle it is also possible within the scope of the invention to use a different number of webs between the two rotor half shells.
  • a second rotor blade half shell is then bonded to the first rotor blade half shell and to the web or webs, wherein a second adhesive material with a second pot life is used.
  • the invention now provides in this variant that the first adhesive has a shorter pot life than the second adhesive. This is advantageous because when gluing the web to the first rotor blade shell only a single
  • Adhesive seam must be applied for each web, which requires relatively little time, so that a fast-curing adhesive ⁇ material can be used. This is also advantageous because the web is usually exactly aligned during hardening. must be so that a rapid curing is desirable.
  • two glued seams between the two Rotorblatt Halbschalen and additionally for each web another adhesive seam must be applied, which requires more time due to the larger number of adhesive seams, so that a longer pot life is desirable.
  • the rotor blade half shells are usually produced in a mold, so that the half shell outer dimensions of the individual rotor blade half shells are predetermined by the internal dimension of the mold used, while the half shell inner dimensions of the individual rotor blade half shells are production-dependent. vary.
  • a half shell inner dimension and a half shell outer dimension is measured in order to calculate therefrom the wall thickness of the rotor blade half shells and / or an adhesive gap dimension of the adhesive gap between the two rotor blade half shells.
  • an application parameter eg adhesive quantity
  • the half shell outer dimension is measured once based on the predetermined manufacturing form
  • the half shell internal dimension is preferably measured individually for each rotor blade half shell.
  • between the two rotor blade half-shells is preferably at least one web is ⁇ sets, which is glued to the inner walls of the two rotor blade half ⁇ cups.
  • the adhesive seam for gluing the web in one of the rotor blade half shells of a robot applied to a constructively predetermined position.
  • the adhesive seams are applied as flat as possible in order to leave as much tolerance reserve for the adhesive seams at the opposite end of the web as possible.
  • an optical alignment aid is projected onto the web, by means of which a worker can manually align the web.
  • a laser marking can be projected onto the free end of the web by means of a laser.
  • the invention also includes a rotor blade for a wind turbine that has been manufactured by a method as described herein.
  • FIG. 1A shows a perspective view of two parts to be joined and a device according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1B shows an enlarged portion of the device of FIG. 1A, FIG.
  • Fig. 2 shows a schematic principle view of a
  • FIG. 3 shows a perspective view of two parts to be joined and part of a device according to an embodiment of the invention
  • Fig. 4 shows a schematic perspective An
  • ⁇ , 5 shows a flowchart of a method according to an embodiment of the invention
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view through a rotor blade half shell with two glued-in webs, wherein the gluing gap dimension is measured between the free ends of the webs and the rotor blade half shell to be adhesively bonded thereto.
  • FIG. 1A shows a device for measuring surfaces of joints FS of two joining parts H1 and H2 to be joined.
  • the joining parts Hl and H2 are rotor blade half shells for producing a rotor blade for a wind power plant.
  • Figure 1B shows an enlarged portion of the device of Fi gur ⁇ 1A.
  • the device comprises a measuring device 10 for measuring the surfaces of the joints FS, in particular the surface contours (eg surface topology, surface geometry, etc.).
  • the device further comprises an application device 30 for applying an application agent, in particular an adhesive or sealing material, to the joints FS.
  • the device comprises a movement device 20, 25 for moving the measuring device 10 and the application device 30 along the joints FS.
  • the measuring device 10 is arranged adjacent to the application device 30 and directed forward relative to the direction of movement.
  • the movement device comprises a portal structure 25 which can be moved along arrow PI and which comprises two side parts 26 and a carrier 27 connecting the side parts 26.
  • the movement device also includes a multi-axis robot 20 for guiding the measuring device 10 and the application device 30.
  • the multi-axis robot 20 can be moved along the carrier 27 along the arrow P2 and protrudes downwards from the carrier 27.
  • the apparatus also includes a material supply 50 which is mounted on the traveling portal structure 25 and carried by the portal structure 25.
  • the device also comprises a dosing unit 60 for dosing the application agent to be administered.
  • the metering unit 60 is preferably movable together with the Mehrachsro ⁇ boter 20 along the support 27th
  • the apparatus is configured so that at least one application parameter as a function of the measured Oberflä ⁇ surfaces of the joints FS is determined, and thereby an upper surface ⁇ dependent application process can be realized.
  • the amount of the application agent to be applied is determined as a function of the measured surface and the application process is adapted accordingly.
  • the determination is preferably carried out as a function of joint setpoint contours and, in particular, as a function of a deviation between measured surface contours, which thus describe joint-actual contours, and joint setpoint contours.
  • the amount of the application agent to be applied can be varied as a function of a correction value determined from the deviation. It is also possible that the motion dynamics and / or trajectory of the application direction 30 to be executed is determined as a function of the measured surfaces of the joints FS and the application process is adapted accordingly. This also allows the course of the application means caterpillar is performed in dependence of the measured upper ⁇ surfaces of the joining points FS, for example.
  • a variable, adapted to the measured surfaces of the joints FS application agent outflow can be generated and alternatively or additionally a variable, adapted to the measured surfaces of the joints FS movement dynamics / movement path of the moving means 20, 25 and thereby the application device 30.
  • the amount of applying application agent and the motion dynamics of the movement device 20, 25 to be executed are defined so that a filling of an adhesive or sealing joint is ensured, but overfilling of the adhesive ⁇ or sealing joint is at least reduced.
  • the measuring device 10 can additionally serve for web guidance, so that a measuring device-guided, in particular sensor-guided, application process can be realized.
  • the measuring device 10 may be formed from a plurality of measuring devices.
  • the measuring device 10 e.g. may include one or more suitable sensors (e.g., 2D or 3D sensors, proximity sensors, optical sensors, etc.) or one or more camera systems.
  • suitable sensors e.g., 2D or 3D sensors, proximity sensors, optical sensors, etc.
  • the apparatus may also include a mixing means, not shown, for mixing multi-component adhesive material.
  • the mixing device is preferably arranged directly before or even in the application device 30 and serves in particular for mixing so-called 2K adhesives.
  • the application agent can be conventional adhesive or common sealing material used in the manufacture of rotor blades for wind turbines.
  • Figure 2 shows a schematic principle view of a Vorrich ⁇ processing according to an embodiment of the invention.
  • 2 shows highly schematically a portal structure 25, a movable mounted on the portal structure 25
  • an application nozzle 31, which is assigned to the application device 30, can be seen.
  • a metering device 60 is shown schematically, which serves for Dosie ⁇ Ren of the applied application agent and which is movable together with the multi-axis robot 20.
  • You can also see a target contour of the surface of a joint FS and an actual contour of the upper surface of the joint FS. It can be seen that the desired contour corresponds to an idealized, in practice barely occurring surface contour, and application agent application purely with reference to the desired contour would lead to overdosing and / or underdosing of the application medium.
  • FIG. 2 also shows a computing / control unit 40, which is configured to perform the determinations of the application parameter and / or to control the device accordingly, whereby a regulation may also be included within the scope of the invention.
  • the determinations made by the arithmetic / control unit 40 may be e.g. done in real time.
  • the computing / control unit 40 can be indirectly or directly in operative connection with the measuring device 10, the movement device 20, 25, the application device 30, the material supply 50 and / or the dosing unit 60.
  • the apparatus may also include a handling apparatus umfas ⁇ sen, which is configured to loading after application of Kle- and / or to be connected half-shells Hl and sixteenzu for bonding lead ⁇ sealing material to the joining points FS H2.
  • the handling apparatus may be a conventional handling apparatus known in the art for lead two shells for producing a rotor blade for a wind turbine.
  • the device is configured to carry out the following process steps:
  • FIG. 3 shows a perspective view of two to verbin ⁇ dender joining members Hl and H2, and a part of a device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 once again shows a measuring device 10 and an application device 30, which are guided by a movement device which is only partially shown.
  • the rectilinear in Figure 3 joining points FS of the fitting piece Hl are used to Ver ⁇ bonding with the rectilinear in Figure 3 joining points FS of the adherend H2, while the curved Figure 3 ver ⁇ current joints FS for bonding with a non-shown in Figure 3 Aussteifungssteg serve.
  • FIG. 4 shows a schematic view of a rotor blade for a wind turbine according to an embodiment of OF INVENTION ⁇ dung.
  • the rotor blade is made of two half shells Hl and H2 and formed two half-shells Hl and H2 stiffening stiffening webs Sl and S2.
  • the reference symbols FS denote joints between the connected half shells Hl and H2 (in FIG. 4 the left and right joints FS) and joints between the stiffening webs Sl and S2 and the half shells Hl and H2 (in FIG. 4 the middle joints FS).
  • FIG. 5 shows a flow chart of a method according to an embodiment of the invention, in particular for measuring surfaces of joints FS of at least two joining parts H1, H2, S1 and S2 to be joined, and preferably for joining them.
  • the method can preferably be used in a production method for a rotor blade for a wind power plant and is carried out in particular with a device as described above.
  • a step ST1 first surface contours of joints FS to be joined joining parts Hl, H2, Sl and S2 are measured.
  • an application parameters, the amount of to be applied delivery device is then at least determined as a function of the measured surface contours, wherein the application parameters preferably includes, but also, for example, the moving speed and / or the BEWE ⁇ supply path of the application device 30 and / or the application device 30 leading movement device 20, 25 may include.
  • the application means is applied to the joining points FS as a function of the determined Ap cavitiesspa ⁇ rameters and thus as a function of the measured Oberflä ⁇ chenkonturen.
  • the application device 30 leading movement device 20, 25 are controlled or regulated as a function of the measured surface contours, in particular with respect to their speed to be executed and / or trajectory to be executed.
  • FIGS. 6A-6E The variant of the invention shown in FIGS. 6A-6E will now be described below.
  • two rotor blade half-shells 70, 71 which are shown only schematically, are glued together, wherein two webs 72, 73 are inserted between the two rotor half shells 70, 71 in order to increase the rigidity of the resulting rotor blade, which is important for use in a wind power plant.
  • first the rotor blade half shell 70 is provided.
  • two adhesive beads 74, 75 which extend in the longitudinal direction of the rotor blade half shell 70, are then applied to the inner wall of the rotor blade half shell 70.
  • the adhesive bead 74 is here applied at a distance C from the side edge of the rotor blade half shell 70, while the adhesive bead 75 is applied at a distance D from the side edge of the rotor blade half shell 70.
  • the distances C, D are given in this case constructively, the adhesive beads 74, 75 are applied controlled by a robot, thereby ensuring that the distances C, D are maintained with low tolerances.
  • the posts 72, 73 are then placed on the adhesive beads 74, 75 in order to bond the webs 72, 73 to the rotor blade half shell 70.
  • the webs 72, 73 must be aligned spatially exactly, until the adhesive of adhesive beads 74, 75 has hardened.
  • This orientation of the webs 72, 73 is done manually by a worker.
  • two lasers 76, 77 are provided, each projecting a laser marking 78, 79 on the free ends of the webs 72, 73. The worker can then align the lands 72, 73 corresponding to the laser marks 78, 79, thereby ensuring that the lands 72, 73 are aligned according to the given technical specification.
  • the other rotor blade half shell 71 is then placed and glued to the rotor blade half shell 70 and the webs 72, 73.
  • the adhesive beads 74, 75 consist of a relatively fast-curing adhesive
  • the adhesive beads 80-83 consist of a slower curing adhesive. This is expedient because the application of the two adhesive beads 74, 75 can take place relatively quickly, whereas the application of the adhesive beads 80-83 requires more time because of the larger number of adhesive beads 80-83.
  • the production of the rotor blade half shells 70, 71 generally takes place in a form such that the rotor blade half shells 70, 71 have a constant rotor blade outer dimension B1, B2, which is predetermined by the internal dimension of the mold used, as can be seen from FIGS. 7A and 7B.
  • B1, B2 which is predetermined by the internal dimension of the mold used
  • the respective rotor blade internal dimension AI or A2 varies from component to component.
  • the rotor blade internal dimension AI, A2 is preferably measured individually for each component. From the measured values for the internal rotor blade dimension AI, A2 and the rotor blade outer dimension B1, B2, a thickness D1 of the resulting adhesive gap between the two rotor blade half-shells 70, 71 can then be calculated.
  • an application parameter e.g., amount of adhesive
  • FIG. 8 shows a further variant of the invention, which partially coincides with the variants described above, so that reference is made to the above description to avoid repetition, the same reference numerals being used for corresponding details.
  • a special feature here is that after the gluing of the webs 72, 73 on the inner wall of the rotor blade half-shell 70, the distance E or F between the free ends of the webs 72, 73 and a reference plane 84 is measured.
  • the distance values E, F vary depending on the likewise varying wall thickness of the rotor blade half-shell 70.
  • the adhesive beads 80, 81 see. Fig. 6D
  • the distance values E, F taken into account to be able to adjust the adhesive beads 80, 81 accordingly.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which just ⁇ if make use of the inventive idea and therefore fall within the scope.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features de dependent claims regardless of the requirements and related chen chen characteristics.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere zum Vermessen von Oberflächen von Fügestellen (FS) zumindest zweier zu verbindender Fügeteile (H1, H2, S1, S2) und vorzugsweise zum Verbinden derselben. Die Vorrichtung umfasst eine Applikationseinrichtung (30) zum Applizieren eines Applikationsmittels auf die Fügestellen (FS), zumindest eine Messeinrichtung (10) zum Vermessen der Oberflächen der Fügestellen (FS) und eine Bewegungseinrichtung (20, 25) zum Bewegen der Messeinrichtung (10) entlang der Fügestellen (FS). Zumindest ein Applikationsparameter wird in Abhängigkeit der vermessenen Oberflächen ermittelt, wodurch ein oberflächenabhängiger Applikationsvorgang realisierbar ist.

Description

BESCHREIBUNG
Rotorblattherstellvorrichtung und zugehöriges Verfahren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere zum Vermessen von Oberflächen von Fügestellen zumindest zweier zu verbindender Fügeteile und vorzugsweise zum Verbinden derselben. Die zu verbindenden Fügeteile sind vorzugsweise Halbschalen zur Herstellung eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage und/oder Aussteifungsstege dafür. Bei der Vorrichtung handelt es sich somit insbesondere um eine Vorrichtung zum Herstellen von Rotorblättern für Windkraftanlagen. Die Erfindung betrifft außerdem ein zugehöriges Verfahren und ein mittels des Verfahrens hergestelltes Rotorblatt.
Bei der Fertigung von Rotorblättern für Windkraftanlagen mit- tels manueller Klebstoffapplikation werden Rotorblatthalbschalen nach erfolgter Klebstoffapplikation in ihre endgültige Lage zueinander positioniert und miteinander verklebt. Aufgrund von Toleranzen der Rotorblatthalbschalen weist der Fügespalt oft relativ große Toleranzen auf. Diese Toleranzen werden üblicherweise z.B. durch Knetmassen ermittelt und die Klebstoffmenge bei möglicher Unterdosierung manuell erhöht. Bei der automatisierten Klebstoffapplikation wird der Klebstoff mittels Robotern entlang einer vorgegebenen, geteachten Bahn appliziert. Jedem Punkt dieser Bahn ist üblicherweise eine feste Applikationsmittelmenge zugeordnet.
Nachteilhaft an herkömmlichen Rotorblattfertigungsverfahren ist, dass sie oftmals zu erhöhtem Materialverbrauch führen. So muss der Klebstoff meist aufgrund vorhandener Bauteiltole- ranzen überdosiert werden, um eine vollständige Fugenfüllung zu erreichen. Ferner weisen die herkömmlichen Rotorblattfertigungsverfahren oft eine verbesserungswürdige Qualität auf und/oder sind mit zusätzlicher Nacharbeit verbunden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und/oder alternative Vorrichtung zu schaffen, die insbesondere bei der Herstellung eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Vorzugsweise wird eine Vorrichtung geschaffen, insbesondere zum Vermessen von Oberflächen von Fügestellen zumindest zwei¬ er zu verbindender Fügeteile und/oder zum Verbinden dersel¬ ben. Die Vorrichtung umfasst zweckmäßig eine Applikationseinrichtung zum Applizieren eines Applikationsmittels, vorzugs- weise eines Klebematerials (z.B. Klebstoff) und/oder eines
Dichtmaterials, auf die Fügestellen. Die Vorrichtung umfasst zweckmäßig zumindest eine Messeinrichtung zum Vermessen der Oberflächen der Fügestellen, insbesondere der Oberflächenkonturen (z.B. Oberflächentopologie, Oberflächengeometrie, etc.) und z. B. eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Messeinrichtung insbesondere entlang der Fügestellen. Die Vorrichtung ist insbesondere so konfiguriert, dass zumindest ein sich vorzugsweise auf den Applikationsvorgang auswirkender Applikationsparameter in Abhängigkeit der vermessenen Ober- fläche ermittelbar ist, wodurch zweckmäßig ein oberflächenab¬ hängiger, insbesondere oberflächentoleranzabhängiger, Applikationsvorgang realisiert werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es z.B. möglich, Abweichungen zwischen Fügestellen-Ist-Konturen und Fügestellen-Soll-Konturen zu ermitteln und den Applikationsprozess entsprechend anzupassen. Dadurch kann z.B. das Applikations- mittel so dosiert werden, dass weder zu viel noch zu wenig Applikationsmittel appliziert wird. Außerdem kann, falls erforderlich, z.B. der Verlauf der zu applizierenden Applikationsmittelraupe in Abhängigkeit der vermessenen Oberflächen variiert werden.
Es ist möglich, dass der zumindest eine Applikationsparameter die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels umfasst. Die Menge kann z.B. eine im Wesentlichen gleichbleibende Ausflussrate und/oder eine variierende Ausflussrate umfassen.
Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung des Applikationsparame¬ ters in Abhängigkeit von Fügestellen-Soll-Konturen, die z.B. in einer Speichereinrichtung hinterlegt sein können. Insbesondere kann die Ermittlung des Applikationsparameters in Abhängigkeit der Abweichung zwischen den vermessenen Ober¬ flächenkonturen, die zweckmäßig Fügestellen-Ist-Konturen repräsentieren, und Fügestellen-Soll-Konturen erfolgen. Insbesondere ist die Menge des zu applizierenden Applikati¬ onsmittels oder allgemein der zumindest eine Applikationspa¬ rameter in Abhängigkeit eines aus der Abweichung ermittelten Korrekturwerts variierbar. Der zumindest eine Applikationsparameter kann alternativ oder ergänzend die auszuführende Bewegungsdynamik (z.B. Geschwin¬ digkeit) und/oder die auszuführende Bewegungsbahn der Bewe¬ gungseinrichtung und/oder der Applikationseinrichtung umfassen. Da die Bewegungseinrichtung vorzugsweise zur Bewegung der Applikationseinrichtung dient, umfasst die auszuführende Bewegungsdynamik und/oder die auszuführende Bewegungsbahn der Bewegungseinrichtung im Rahmen der Erfindung insbesondere die auszuführende Bewegungsdynamik und/oder die auszuführende Bewegungsbahn der Applikationseinrichtung.
Außerdem kann der zumindest eine Applikationsparameter z.B. den Bahnverlauf der zu applizierenden Applikationsmittelraupe (z.B. Klebe- oder Dichtraupe) umfassen.
Es ist insbesondere möglich, dass eine variable, an die vermessenen Oberflächen angepasste Applikationsmittel- Ausflussmenge (z.B. Ausflussrate) erzeugbar ist und/oder eine variable, an die vermessenen Oberflächen angepasste Bewegungsdynamik (z.B. Geschwindigkeit) und/oder Bewegungsbahn der Bewegungseinrichtung, insbesondere der Applikationseinrichtung erzeugbar ist.
Der zumindest eine Applikationsparameter wird vorzugsweise so definiert, dass die Füllung einer Fuge gewährleistet wird, aber eine Überfüllung der Fuge zumindest reduziert wird oder allgemein eine Über- oder Unterdosierung des Applikationsmittels zumindest reduziert wird.
Es ist möglich, dass die Messeinrichtung zusätzlich zur Bahnführung dient und somit zweckmäßig eine messeinrichtungsge- führte, insbesondere sensorgeführte, Applikationsmittel- Applizierung realisierbar ist. Die Messeinrichtung kann im Rahmen der Erfindung mehrere, zu verschiedenen Zwecken vorgesehene Messeinrichtungen umfassen. Es ist aber möglich, dass ein und dieselbe Messeinrichtung genutzt wird, um sowohl zu vermessen als auch um eine messeinrichtungsgeführte Bahnführung zu gewährleisten. Zu erwähnen ist, dass ein Bahnfüh- rungssystem auch z.B. in der Messeinrichtung, insbesondere einem Sensor, integriert sein kann.
Die Messeinrichtung oder die Messeinrichtungen können z.B. zumindest einen Sensor, insbesondere einen 2D- oder 3D-
Sensor, zumindest einen Abstandsensor, zumindest einen optischen Sensor und/oder zumindest ein Kamerasystem umfassen.
Die Bewegungseinrichtung dient vorzugsweise auch zum Bewegen, insbesondere Führen, der Applikationseinrichtung. Dadurch wird z.B. ermöglicht, dass die Applikationseinrichtung vorzugsweise zusammen mit der Messeinrichtung bewegt werden kann. Insbesondere können die Messeinrichtung und die Appli¬ kationseinrichtung benachbart zueinander angeordnet sein. Al- ternativ oder ergänzend ist die Messeinrichtung vorzugsweise relativ zur Bewegungsrichtung nach vorne gerichtet. Vorzugsweise ist die Applikationseinrichtung relativ zur Bewegungsrichtung hinter der Messeinrichtung angeordnet. Die Bewegungseinrichtung kann z.B. einen Roboter, insbesondere einen Mehrachsroboter, umfassen, an dem die Messeinrichtung und/oder die Applikationseinrichtung montiert ist. Alternativ oder ergänzend kann die Bewegungseinrichtung eine verfahrbare Portalkonstruktion umfassen, die vorzugsweise zu- mindest zwei Seitenteile (z.B. zwei Stützen, eine Stütze und eine Wand, etc.) und einen die Seitenteile verbindenden Träger umfasst, wobei der Mehrachsroboter entlang dem Träger verfahrbar ist und/oder von dem Träger nach unten vorragt. Im Rahmen der Erfindung umfasst die verfahrbare Portalkonstruk- tion auch z.B. eine einseitige oder beidseitige wand- und/oder bodengeführte Portalkonstruktion.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung eine z.B. dynamische Mischeinrichtung umfasst, die konfiguriert ist, um Mehr- Komponenten-Klebematerial zu mischen. Die Mischeinrichtung ist vorzugsweise unmittelbar vor oder in der Applikationseinrichtung angeordnet.
Es ist möglich, dass eine Materialversorgung, die das Applikationsmittel beinhaltet, an der verfahrbaren Portalkonstruktion montiert ist und vorzugsweise von der Portalkonstruktion mitgeführt wird.
Außerdem kann die Vorrichtung eine Dosiereinheit zum Dosieren des zu applizierenden Applikationsmittels umfassen. Die Dosiereinheit ist vorzugsweise zusammen mit dem Mehrachsroboter verfahrbar, z.B. entlang dem genannten Träger. Die zuvor genannte Menge ist somit zweckmäßig vorzugsweise eine Dosiermenge .
Die Vorrichtung kann eine Rechen- und/oder Steuereinheit umfassen, die konfiguriert ist, um die eine oder die mehreren Ermittlungen durchzuführen und/oder um die Vorrichtungskompo nenten zu steuern, wobei im Rahmen der Erfindung zweckmäßig auch ein Regeln umfasst ist. Die eine oder die mehreren Ermittlungen können vorzugsweise in Echtzeit durchgeführt werden .
Die Vorrichtung kann außerdem einen Handhabungsapparat umfassen, der konfiguriert ist, um nach der Applizierung des Applikationsmittels die zu verbindenden Fügeteile zum Verkleben zusammenzuführen .
Die zu verbindenden Fügeteile sind vorzugsweise Halbschalen für ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage und/oder Ausstei¬ fungsstege dafür. Die Vorrichtung ist somit insbesondere eine Vorrichtung zum Herstellen von Rotorblättern für Windkraftanlagen oder zumindest ein Teil davon. Im Rahmen der Erfindung kann sich der zumindest eine Applikationsparameter insbesondere auf das Applikationsmittel (z.B. Menge, Ausflussrate, Applikationsraupenverlauf, etc.), die Applikationseinrichtung und/oder die Bewegungseinrichtung (z.B. Bewegungsdynamik, Geschwindigkeit, Bewegungsbahn, Applikationsraupenverlauf, etc.) beziehen. Der Applikationsparameter kann sich im Rahmen der Erfindung auf jedwede mit der Vorrichtung in Bezug stehende Komponente beziehen, die nicht zwangsläufig mit der eigentlichen Applizierung des Applikationsmittels in Verbindung stehen muss. Der Applikationsparameter kann im Rahmen der Erfindung z.B. Prozesse vor, während und/oder nach der Applizierung des Applikationsmittels umfassen .
Zu erwähnen ist, dass im Rahmen der Erfindung insbesondere eine variable Ausflussrate des Applikationsmittels bei im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit der Bewegungseinrichtung (insbesondere des Tool Center Points (TCP) ) möglich ist und/oder eine im Wesentlichen gleichleibende Ausflussrate bei variabler Geschwindigkeit der Bewegungseinrichtung.
Die Erfindung ist nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, son¬ dern umfasst auch ein Verfahren, insbesondere zum Vermessen von Fügestellen zumindest zweier zu verbindender Fügeteile und/oder zum Verbinden derselben, das vorzugsweise mittels einer wie hierin beschriebenen Vorrichtung ausgeführt werden kann. Bei dem Verfahren wird vorzugsweise eine Applikationseinrichtung entlang der Fügestellen bewegt und ein Applikati- onsmittel auf die Fügestellen appliziert, eine Messeinrichtung wird zweckmäßig entlang der Fügestellen bewegt, z. B. Oberflächen der Fügestellen werden vermessen, und zumindest ein, sich vorzugsweise auf den Applikationsvorgang auswirkender Applikationsparameter, wird in Abhängigkeit der vermesse- nen Oberflächen ermittelt, wodurch zweckmäßig ein Oberflächen-, insbesondere oberflächentoleranzabhängiger Applikationsvorgang realisiert werden kann. Das Verfahren ist insbesondere ein Herstellverfahren für ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage oder zumindest ein Teil davon .
Hierbei werden in der Regel zwei Rotorblatthalbschalen zusam- mengeklebt, wobei zwischen die beiden Rotorblatthalbschalen mindestens ein Steg eingesetzt ist, der mit den Innenwänden der beiden Rotorblatthalbschalen verklebt ist. Hierbei besteht das Problem, dass die Herstellung der Rotorblatthalbschalen und der Stege mit erheblichen Bauteiltoleranzen be- haftet ist, so dass die Klebespalte zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen und zwischen den Rotorblatthalbschalen und den Stegen ebenfalls entsprechend toleranzbehaftet sind, was in der Produktion zu schwankenden Spaltmaßen führt. Dies ist wiederum problematisch, weil so viel Klebstoff aufgetra- gen werden muss, damit auch bei einem maximalen Spaltmaß noch eine haltbare Klebenaht entsteht. Bei einem minimalen Spaltmaß des Klebespalts wird deshalb in der Regel überschüssiger Klebstoff aufgetragen, was im Extremfall zu einem Ablösen von Klebstoffresten führen kann, die dann im Betrieb der Wind- kraftanlage im Inneren des Rotorblattes herumfliegen und
Schäden anrichten können. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die mechanische Belastbarkeit einer Klebenaht von der Dicke der Klebenaht bzw. von dem Spaltmaß abhängt. So werden die Klebepartner bei einem Spaltmaß Null überhaupt nicht mit- einander verklebt, da dann auf die Klebeflächen kein Kleb¬ stoff aufgetragen werden kann. Bei einem extrem großen Spalt¬ maß ist die mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung da¬ gegen mit zunehmendem Spaltmaß geringer, da der Klebstoff selbst nur eine relativ geringe mechanische Festigkeit auf- weist. Es wird deshalb angestrebt, eine Klebenaht mit einer bestimmten, optimalen Dicke zu erzeugen, die größer Null ist und eine maximale mechanische Belastbarkeit der Klebeverbindung ermöglicht.
Die Erfindung umfasst deshalb verschiedene weitere Varianten zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme beim Zusammenkleben von Rotorblatthalbschalen für eine Windkraftanlage. In einer Variante der Erfindung wird zunächst mindestens ein Steg auf eine Innenwand einer ersten Rotorblatthalbschale aufgeklebt, wobei ein erstes Klebematerial mit einer ersten Topfzeit verwendet wird. Die Topfzeit definiert hierbei die Dauer der Verarbeitungsfähigkeit des jeweiligen Klebstoffs. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden üblicherweise zwei derartige Stege auf die Innenwand der ersten Rotorblatthalbschale aufgeklebt, jedoch ist es im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch möglich, eine andere Anzahl von Stegen zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen einzu- setzen.
Anschließend wird dann eine zweite Rotorblatthalbschale mit der ersten Rotorblatthalbschale und mit dem oder den Stegen verklebt, wobei ein zweites Klebematerial mit einer zweiten Topfzeit verwendet wird.
Die Erfindung sieht nun in dieser Variante vor, dass der erste Klebstoff eine kürzere Topfzeit aufweist als der zweite Klebstoff. Dies ist vorteilhaft, weil beim Festkleben des Stegs an der ersten Rotorblatthalbschale nur eine einzige
Klebenaht für jeden Steg aufgetragen werden muss, was relativ wenig Zeit benötigt, so dass ein schnell aushärtender Kleb¬ stoff verwendet werden kann. Dies ist auch vorteilhaft, weil der Steg während des Aushärtens in der Regel exakt ausgerich- tet werden muss, so dass ein schnelles Aushärten wünschenswert ist. Beim Festkleben der zweiten Rotorblattschale müssen dagegen zwei Klebenähte zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen und zusätzlich für jeden Steg eine weitere Klebenaht aufgetragen werden, was aufgrund der größeren Anzahl von Klebenähten mehr Zeit benötigt, so dass eine längere Topfzeit wünschenswert ist.
In einer anderen Variante der Erfindung wird dagegen berück- sichtigt, dass die Rotorblatthalbschalen in der Regel in einer Form hergestellt werden, so dass die Halbschalenaußenmaße der einzelnen Rotorblatthalbschalen durch das Innenmaß der verwendeten Form vorgegeben sind, während die Halbschalenin- nenmaße der einzelnen Rotorblatthalbschalen produktionsabhän- gig variieren. In dieser Variante der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass bei den einzelnen Rotorblatthalbschalen jeweils ein Halbschaleninnenmaß und ein Halbschalenaußenmaß gemessen wird, um daraus die Wandstärke der Rotorblatthalbschalen und/oder ein Klebespaltmaß des Klebespaltes zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen zu berechnen. Beim Applizieren des Klebstoffs zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen wird dann ein Applikationsparameter (z.B. Klebstoffmenge) in Abhängigkeit von der so berechneten Wandstärke bzw. dem so berechneten Klebespaltmaß eingestellt. Hierbei reicht es aus, wenn das Halbschalenaußenmaß einmalig anhand der vorgegebenen Fertigungsform gemessen wird, wohingegen das Halbschaleninnenmaß vorzugsweise individuell für jede Rotorblatthalbschale gemessen wird. Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass zwischen die beiden Rotorblatthalbschalen vorzugsweise mindestens ein Steg einge¬ setzt ist, der mit den Innenwänden der beiden Rotorblatthalb¬ schalen verklebt wird. Vorzugsweise wird die Klebenaht zum Festkleben des Stegs in einer der Rotorblatthalbschalen von einem Roboter an einer konstruktiv vorgegebenen Position appliziert. Dabei werden die Klebenähte so flach wie zulässig appliziert, um möglichst viel Toleranzreserve für die Klebenähte am gegenüberliegenden Ende des Stegs zu lassen.
Weiterhin wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die Stege beim Festkleben an der Innenwand einer Rotorblatthalbschale räumlich exakt ausgerichtet werden müssen, bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Zum Erleichtern einer exakten räumlichen Ausrichtung der einzelnen Stege ist in einer Variante der Erfindung vorgesehen, dass eine optische Ausrichtungshilfe auf den Steg projiziert wird, anhand derer ein Arbeiter den Steg manuell ausrichten kann. Beispielsweise kann mittels eines Lasers eine Lasermarkierung auf das freie Ende des Stegs pro- jiziert werden.
Es wurde bereits vorstehend darauf hingewiesen, dass die Herstellung der Rotorblatthalbschalen mit erheblichen Bauteiltoleranzen behaftet ist, was zu entsprechenden Toleranzen des Klebespaltmaßes führt, insbesondere zwischen den freien Enden der Stege und der darauf festzuklebenden Rotorblatthalbschale. In einer weiteren Variante der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass ein Abstandsmaß gemessen wird zwischen einer Bezugsebene und dem freien Ende des jeweiligen Stegs. An- schließend wird dann in Abhängigkeit davon ein Spaltmaß des Klebespaltes zwischen dem freien Ende des Stegs und der darauf festzuklebenden Rotorblatthalbschale berechnet. Beim Ap¬ plizieren des Klebstoffs auf die freien Enden der Stege bzw. auf die zugehörige Klebefläche an der Innenwand der anderen Rotorblatthalbschale wird dann ein Applikationsparameter
(z.B. Klebstoffmenge) entsprechend dem berechneten Spaltmaß angepasst . Die Erfindung umfasst außerdem ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage, das mittels eines wie hierin beschriebenen Verfahrens hergestellt wurde.
Die vorstehend beschriebenen Merkmale und bevorzugten Ausfüh rungsformen der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
Fig. 1A zeigt eine perspektivische Ansicht zweier zu verbindender Fügeteile und einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 1B zeigt einen vergrößerten Abschnitt der Vorrichtung aus Figur 1A,
Fig. 2 zeigt eine schematische Prinzipansicht einer
Fügestellen-Ist-Kontur, einer Fügestellen- Soll-Kontur und einer Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht zweier zu verbindender Fügeteile und eines Teils einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 gt eine schematische perspektivische An
sieht zweier Rotorblatthälften und zweier Aussteifungsstege dafür gemäß einer Ausführungs¬ form der Erfindung, Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6A-6E verschiedene Fertigungsstadien beim Zusammenkleben von zwei Rotorblatthalbschalen mit zwei Stegen zu einem Rotorblatt für eine Windkraft¬ anlage,
Fig. 7A und 7B Querschnitte durch zwei Rotorblatthalbschalen, idie zu einem Rotor zusammengeklebt werden müssen, wobei jeweils ein Rotorblattinnenmaß und ein Rotorblattaußenmaß eingetragen ist,
Fig. 8 eine Querschnittsansicht durch eine Rotor- blatthalbschale mit zwei eingeklebten Stegen, wobei das Klebespaltmaß zwischen den freien Enden der Stege und der darauf festzuklebenden Rotorblatthalbschale vermessen wird.
Die unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Ausführungsformen stimmen teilweise überein, wobei ähnliche oder gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auf die Beschreibung anderer Ausfüh¬ rungsformen oder Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Figur 1A zeigt eine Vorrichtung zum Vermessen von Oberflächen von Fügestellen FS zweier zu verbindender Fügeteile Hl und H2. Die Fügeteile Hl und H2 sind Rotorblatthalbschalen zur Herstellung eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage. Figur 1B zeigt einen vergrößerten Abschnitt der Vorrichtung aus Fi¬ gur 1A. Die Vorrichtung umfasst eine Messeinrichtung 10 zum Vermessen der Oberflächen der Fügestellen FS, insbesondere der Oberflächenkonturen (z.B. Oberflächentopologie, Oberflächengeometrie, etc.). Die Vorrichtung umfasst ferner eine Applikations- einrichtung 30 zum Applizieren eines Applikationsmittels, insbesondere eines Klebe- oder Dichtmaterials, auf die Fügestellen FS. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Bewegungseinrichtung 20, 25 zum Bewegen der Messeinrichtung 10 und der Applikationseinrichtung 30 entlang der Fügestellen FS. Die Messeinrichtung 10 ist benachbart zu der Applikationseinrichtung 30 angeordnet und relativ zur Bewegungsrichtung nach vorne gerichtet.
Die Bewegungseinrichtung umfasst eine entlang Pfeil PI ver- fahrbare Portalkonstruktion 25, die zwei Seitenteile 26 und einen die Seitenteile 26 verbindenden Träger 27 umfasst. Die Bewegungseinrichtung umfasst außerdem einen Mehrachsroboter 20, um die Messeinrichtung 10 und die Applikationseinrichtung 30 zu führen. Der Mehrachsroboter 20 ist entlang dem Träger 27 entlang Pfeil P2 verfahrbar und ragt von dem Träger 27 nach unten vor. Die Vorrichtung umfasst auch eine Materialversorgung 50, die an der verfahrbaren Portalkonstruktion 25 montiert ist und von der Portalkonstruktion 25 mitgeführt wird .
Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Dosiereinheit 60 zum Dosieren des zu applizierenden Applikationsmittels. Die Dosiereinheit 60 ist vorzugsweise zusammen mit dem Mehrachsro¬ boter 20 entlang dem Träger 27 verfahrbar.
Die Vorrichtung ist so konfiguriert, dass zumindest ein Applikationsparameter in Abhängigkeit der vermessenen Oberflä¬ chen der Fügestellen FS ermittelt wird und dadurch ein ober¬ flächenabhängiger Applikationsvorgang realisierbar ist. So ist es möglich, dass die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels in Abhängigkeit der vermessenen Oberfläche ermittelt wird und der Applikationsvorgang entsprechend ange- passt wird.
Die Ermittlung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von Fügestellen-Soll-Konturen und insbesondere in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen vermessenen Oberflächenkonturen, die somit Fügestellen-Ist-Konturen beschreiben, und Fügestellen- Soll-Konturen. Die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels kann in Abhängigkeit eines aus der Abweichung ermittelten Korrekturwerts variiert werden. Es ist auch möglich, dass die auszuführende Bewegungsdynamik und/oder Bewegungsbahn der Applikationsrichtung 30 in Abhängigkeit der vermessenen Oberflächen der Fügstellen FS ermittelt wird und der Applikationsvorgang entsprechend angepasst wird. Dadurch wird z.B. auch ermöglicht, dass der Verlauf der Applikationsmittelraupe in Abhängigkeit der vermessenen Ober¬ flächen der Fügestellen FS ausgeführt wird.
Somit ist eine variable, an die vermessenen Oberflächen der Fügestellen FS angepasste Applikationsmittel-Ausflussmenge erzeugbar und alternativ oder ergänzend eine variable, an die vermessenen Oberflächen der Fügestellen FS angepasste Bewegungsdynamik/Bewegungsbahn der Bewegungseinrichtung 20, 25 und dadurch der Applikationseinrichtung 30. Die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels und die auszuführende Bewegungsdynamik der Bewegungseinrichtung 20, 25 werden so definiert, dass eine Füllung einer Klebe- oder Dichtfuge gewährleistet wird, eine Überfüllung der Klebe¬ oder Dichtfuge aber zumindest reduziert wird. Die Messeinrichtung 10 kann zusätzlich zur Bahnführung dienen, so dass ein messeinrichtungsgeführter , insbesondere sensorgeführter, Applikationsvorgang realisierbar ist. Im Rahmen der Erfindung kann die Messeinrichtung 10 aus mehreren Messeinrichtungen gebildet werden.
Die Messeinrichtung 10 z.B. kann einen oder mehrere geeignete Sensoren (z.B. 2D- oder 3D-Sensoren, Abstandssensoren, opti- sehe Sensoren, etc.) oder ein oder mehrere Kamerasysteme umfassen .
Die Vorrichtung kann außerdem eine nicht gezeigte Mischeinrichtung umfassen, um Mehr-Komponenten-Klebematerial zu mi- sehen. Die Mischeinrichtung ist vorzugsweise unmittelbar vor oder gar in der Applikationseinrichtung 30 angeordnet und dient insbesondere zum Mischen sogenannter 2K-Klebestoffe .
Bei dem Applikationsmittel kann es sich um üblichen Klebstoff oder übliches Dichtmaterial handeln, die bei der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen verwendet werden.
Figur 2 zeigt eine schematische Prinzipansicht einer Vorrich¬ tung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Figur 2 zeigt stark schematisch eine Portalkonstruktion 25, einen an der Portalkonstruktion 25 verfahrbar montierten Mehrachsrobo¬ ter 20 und eine von dem Mehrachsroboter 20 geführte Applikationseinrichtung 30, an der eine Messeinrichtung 10 vorgese¬ hen ist. Zu sehen ist außerdem eine Applikationsdüse 31, die der Applikationseinrichtung 30 zugeordnet ist. Ferner ist schematisch eine Dosiereinrichtung 60 gezeigt, die zum Dosie¬ ren des zu applizierenden Applikationsmittels dient und die zusammen mit dem Mehrachsroboter 20 verfahrbar ist. Zu sehen ist außerdem eine Soll-Kontur der Oberfläche einer Fügestelle FS und eine Ist-Kontur der Ober-fläche der Fügestelle FS. Es wird ersichtlich, dass die Soll-Kontur einer idealisierten, in der Praxis kaum auftretenden Oberflächen- kontur entspricht, und eine Applikationsmittelapplizierung rein unter Bezugnahme auf die Soll-Kontur zu einer Über- und/oder Unterdosierung des Applikationsmittels führen würde.
Da im Rahmen der Erfindung aber Applikationsparameter in Ab- hängigkeit einer vermessenen und somit tatsächlich vorhandenen Oberfläche ermittelt werden, basiert der Applikationsvorgang nicht nur auf theoretischen Soll-Annahmen, sondern auf tatsächlichen Ist-Gegebenheiten, wodurch z.B. eine Über- und/oder ünterdosierung zumindest reduziert werden kann.
In Figur 2 ist außerdem eine Rechen-/Steuereinheit 40 zu sehen, die konfiguriert ist, um die Ermittlungen des Applikationsparameters durchzuführen und/oder um die Vorrichtung entsprechend zu steuern, wobei im Rahmen der Erfindung auch eine Regelung umfasst sein kann. Die von der Rechen-/Steuereinheit 40 durchgeführten Ermittlungen können z.B. in Echtzeit erfolgen. Die Rechen-/Steuereinheit 40 kann mittelbar oder unmittelbar mit der Messeinrichtung 10, der Bewegungseinrichtung 20, 25, der Applikationseinrichtung 30, der Materialversor- gung 50 und/oder der Dosiereinheit 60 in Wirkverbindung stehen .
Die Vorrichtung kann außerdem einen Handhabungsapparat umfas¬ sen, der konfiguriert ist, um nach der Applizierung des Kle- be- und/oder Dichtmaterials auf die Fügestellen FS die zu verbindenden Halbschalen Hl und H2 zum Verkleben zusammenzu¬ führen. Der Handhabungsapparat kann ein herkömmlicher, im Stand der Technik bekannter Handhabungsapparat zum Zusammen- führen zweier Halbschalen zur Herstellung eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung konfiguriert, um folgende Prozessschritte auszuführen :
Erfassung der Oberflächen der Fügestellen FS,
Berechnung der erforderlichen Applikationsmittelmenge, wobei die Kontur der gemessenen Oberfläche mit der Soll Kontur der Oberfläche verglichen wird und aus der Diffe renz die zu applizierende Applikationsmittelmenge bzw. ein Korrekturwert berechnet wird,
Anpassung der erforderlichen Applikationsmittel- Dosiermenge und zwar in Abhängigkeit von dem Korrekturwert, und
Vorzugsweise sensorgeführtes Applizieren des Applikationsmittels Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht zweier zu verbin¬ dender Fügeteile Hl und H2 und einen Teil einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In Figur 3 sind wiederum eine Messeinrichtung 10 und eine Applikationseinrichtung 30 gezeigt, die von einer nur zum Teil gezeigten Be- wegungseinrichtung geführt werden. Die in Figur 3 geradlinig verlaufenden Fügestellen FS des Fügeteils Hl dienen zur Ver¬ klebung mit den in Figur 3 geradlinig verlaufenden Fügestellen FS des Fügeteils H2, während die in Figur 3 gekrümmt ver¬ laufenden Fügestellen FS zur Verklebung mit einem in Figur 3 nicht gezeigten Aussteifungssteg dienen.
Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfin¬ dung. Das Rotorblatt wird aus zwei Halbschalen Hl und H2 und zwei die Halbschalen Hl und H2 aussteifenden Aussteifungsstege Sl und S2 gebildet. Die Bezugszeichen FS kennzeichnen Fügestellen zwischen den verbundenen Halbschalen Hl und H2 (in Figur 4 die linken und rechten Fügestellen FS) und Fügestel- len zwischen den Aussteifungsstegen Sl und S2 und den Halbschalen Hl und H2 (in Figur 4 die mittleren Fügestellen FS) .
Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zum Vermessen von Oberflächen von Fügestellen FS zumindest zweier zu verbindender Fügeteile Hl, H2, Sl, und S2 und vorzugsweise zum Verbinden derselben. Das Verfahren ist vorzugsweise in einem Herstellverfahren für ein Rotorblatt für eine Windkraftfanläge einsetzbar und wird insbesondere mit einer wie vorstehend be- schriebenen Vorrichtung ausgeführt.
In einem Schritt ST1 werden zunächst Oberflächenkonturen von Fügestellen FS zu verbindender Fügeteile Hl, H2, Sl und S2 vermessen .
In einem Schritt ST2 wird dann zumindest ein Applikationsparameter in Abhängigkeit der vermessenen Oberflächenkonturen ermittelt, wobei der Applikationsparameter vorzugsweise die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels umfasst, aber auch z.B. die Bewegungsgeschwindigkeit und/oder die Bewe¬ gungsbahn der Applikationseinrichtung 30 und/oder der die Applikationseinrichtung 30 führenden Bewegungseinrichtung 20, 25 umfassen kann. In einem Schritt ST3 wird das Applikationsmittel auf die Fügestellen FS in Abhängigkeit des ermittelten Applikationspa¬ rameters und somit in Abhängigkeit der vermessenen Oberflä¬ chenkonturen appliziert. Ergänzend oder alternativ kann die die Applikationseinrichtung 30 führende Bewegungseinrichtung 20, 25 in Abhängigkeit von den vermessenen Oberflächenkonturen gesteuert oder geregelt werden, insbesondere in Bezug auf deren auszuführende Geschwindigkeit und/oder auszuführende Bewegungsbahn .
Im Folgenden wird nun die in den Figuren 6A-6E dargestellte Erfindungsvariante beschrieben.
Hierbei werden zwei nur schematisch dargestellte Rotorblatt- halbschalen 70, 71 miteinander verklebt, wobei zwischen die beiden Rotorblatthalbschalen 70, 71 zwei Stege 72, 73 eingesetzt sind, um die Steifigkeit des resultierenden Rotorblattes zu erhöhen, was bei einem Einsatz in einer Windkraftanlage wichtig ist.
In einem ersten Schritt gemäß Figur 6A wird zunächst die Rotorblatthalbschale 70 bereitgestellt.
In einem zweiten Schritt gemäß Figur 6B werden dann auf die Innenwand der Rotorblatthalbschale 70 zwei Kleberaupen 74, 75 aufgetragen, die in Längsrichtung der Rotorblatthalbschale 70 verlaufen. Die Kleberaupe 74 wird hierbei in einem Abstand C von dem Seitenrand der Rotorblatthalbschale 70 aufgetragen, während die Kleberaupe 75 in einem Abstand D vom Seitenrand der Rotorblatthalbschale 70 aufgetragen wird. Die Abstände C, D sind hierbei konstruktiv vorgegeben, wobei die Kleberaupen 74, 75 von einem Roboter gesteuert aufgetragen werden, wodurch sichergestellt wird, dass die Abstände C, D mit geringen Toleranzen eingehalten werden.
In einem nächsten Schritt gemäß Figur 6C werden dann die Ste¬ ge 72, 73 auf die Kleberaupen 74, 75 aufgesetzt, um die Stege 72, 73 mit der Rotorblatthalbschale 70 zu verkleben. Hierbei müssen die Stege 72, 73 räumlich exakt ausgerichtet werden, bis der Klebstoff der Kleberaupen 74, 75 ausgehärtet ist. Diese Ausrichtung der Stege 72, 73 erfolgt manuell durch einen Arbeiter. Zur Erleichterung der manuellen Ausrichtung der Stege 72, 73 sind zwei Laser 76, 77 vorgesehen, die jeweils eine Lasermarkierung 78, 79 auf die freien Enden der Stege 72, 73 projizieren. Der Arbeiter kann die Stege 72, 73 dann entsprechend den Lasermarkierungen 78, 79 ausrichten, wodurch sichergestellt wird, dass die Stege 72, 73 entsprechend der vorgegebenen technischen Spezifikation ausgerichtet sind.
In einem weiteren Schritt gemäß Figur 6D werden dann auf die freien Enden der Stege 72 und auf die Klebeflächen der Rotorblatthalbschale 70 weitere Kleberaupen 80, 81, 82, 83 aufgetragen .
In einem nächsten Schritt gemäß Figur 6E wird dann die andere Rotorblatthalbschale 71 aufgesetzt und mit der Rotorblatthalbschale 70 und den Stegen 72, 73 verklebt. Die Kleberaupen 74, 75 bestehen hierbei aus einem relativ schnell aushärtenden Klebstoff, wohingegen die Kleberaupen 80-83 aus einem langsamer aushärtenden Klebstoff bestehen. Dies ist sinnvoll, weil das Auftragen der beiden Kleberaupen 74, 75 relativ schnell erfolgen kann, wohingegen das Auftra- gen der Kleberaupen 80-83 wegen der größeren Anzahl der Kleberaupen 80-83 mehr Zeit benötigt.
Die Herstellung der Rotorblatthalbschalen 70, 71 erfolgt in der Regel in einer Form, so dass die Rotorblatthalbschalen 70, 71 ein konstantes Rotorblattaußenmaß Bl, B2 aufweisen, das durch das Innenmaß der verwendeten Form vorgegeben wird, wie aus den Figuren 7A und 7B ersichtlich ist. In der Erfin¬ dungsvariante gemäß den Figuren 7A und 7B wird deshalb in der Regel einmalig das Rotorblattaußenmaß Bl bzw. B2 anhand der verwendeten Form gemessen.
Bei der Herstellung der einzelnen Rotorblatthalbschalen 70, 71 variiert jedoch das jeweilige Rotorblattinnenmaß AI bzw. A2 von Bauteil zu Bauteil. Im Rahmen der Erfindung wird deshalb das Rotorblattinnenmaß AI, A2 vorzugsweise individuell für jedes Bauteil gemessen. Aus den Messwerten für das Rotorblattinnenmaß AI, A2 und das Rotorblattaußenmaß Bl, B2 kann dann eine Dicke Dl des resultierenden Klebespaltes zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen 70, 71 berechnet werden. Bei der Applikation der Kleberaupen 82, 83 wird dann ein Applikationsparameter (z.B. Klebstoffmenge) entsprechend angepasst.
Schließlich zeigt Figur 8 eine weitere Variante der Erfindung, die mit den vorstehend beschriebenen Varianten teilweise übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden .
Eine Besonderheit besteht hierbei darin, dass nach dem Fest- kleben der Stege 72, 73 an der Innenwand der Rotorblatthalb- schale 70 der Abstand E bzw. F zwischen den freien Enden der Stege 72, 73 und einer Bezugsebene 84 gemessen wird. Die Abstandswerte E, F schwanken in Abhängigkeit von der ebenfalls schwankenden Wandstärke der Rotorblatthalbschale 70. Beim Auftragen der Kleberaupen 80, 81 (vgl. Fig. 6D) auf die frei¬ en Enden der Stege 72, 73 können dann die Abstandswerte E, F berücksichtigt werden, um die Kleberaupen 80, 81 entsprechend anpassen zu können. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben¬ falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale de Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprü chen und Merkmalen.

Claims

ANSPRUCHE
1. Vorrichtung zum Verbinden von Fügestellen (FS) zumindest zweier zu verbindender Fügeteile (Hl, H2, Sl, S2), mit:
einer Applikationseinrichtung (30) zum Applizieren eines Applikationsmittels, insbesondere eines Klebe- und/oder Dichtmaterials, auf zumindest eine der Fügestellen (FS), dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine Messeinrichtung (10) zum Vermessen zumindest einer Oberfläche der Fügestellen (FS) vorgesehen ist, insbesondere zumindest einer Oberflächenkontur, und eine Bewegungseinrichtung (20, 25) zum Bewegen der Messeinrichtung (10) entlang zumindest einer der Fügestellen (FS) vorgesehen ist, und
zumindest ein Applikationsparameter in Abhängigkeit der zumindest einen vermessenen Oberfläche ermittelt wird und vorzugsweise somit ein oberflächenabhängiger Applikationsvorgang realisierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Applikationsparameter die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels umfasst.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung in Abhängigkeit zumindest einer Fü¬ gestellen-Soll-Kontur erfolgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Ermittlung in Abhängigkeit der Abweichung zwischen zumindest einer vermessenen Oberflächenkontur und zumindest einer Fügestellen-Soll-Kontur erfolgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels in Abhängigkeit eines aus der Abweichung ermittelten Korrekturwerts variiert wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Applikationspa rameter
die auszuführende Bewegungsdynamik/Bewegungsbahn der Be wegungseinrichtung (20, 25) , insbesondere der Applikati onseinrichtung (30), umfasst, und/oder
den Bahnverlauf der zu applizierenden Applikationsmittelraupe .
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass
eine variable, an die zumindest eine vermessene Oberflä che angepasste Applikationsmittel-Ausflussmenge erzeugbar ist, und/oder
eine variable, an die zumindest eine vermessene Oberflä che angepasste Bewegungsdynamik/Bewegungsbahn der Bewegungseinrichtung (20, 25), insbesondere der Applikationseinrichtung (30), erzeugbar ist. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Applikationspa¬ rameter, insbesondere die Menge des zu applizierenden Applikationsmittels und/oder die auszuführende Bewegungsdyna¬ mik/Bewegungsbahn, so festgelegt wird, dass die Füllung einer Fuge gewährleistet wird, aber eine Überfüllung der Fuge zu¬ mindest reduziert wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (10) zumindest eines von Folgenden umfasst:
zumindest einen Sensor, insbesondere einen 2D- oder 3D- Sensor,
zumindest einen Abstandssensor,
zumindest einen optischen Sensor,
zumindest ein Kamerasystem.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (10) zusätzlich zur Bahnführung dient und somit vorzugsweise eine mess- einrichtungsgeführte Applikationsmittel-Applizierung realisierbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegungseinrichtung (20, 25) zum Bewegen der Applikationseinrichtung (30) entlang zumindest einer der Fügestellen (FS) dient, insbesondere die Applikationseinrichtung (30) zusammen mit der Messeinrichtung (10) durch die Bewegungseinrichtung (20, 25) bewegbar ist, und/oder
die Messeinrichtung (10) an der Applikationseinrichtung (30) angeordnet ist und vorzugsweise relativ zur Bewegungsrichtung nach vorne gerichtet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung
einen Mehrachsroboter (20) umfasst, an dem die Messein¬ richtung (10) und/oder die Applikationseinrichtung (30) montiert ist, und/oder
eine verfahrbare Portalkonstruktion (25) umfasst, die zumindest zwei Seitenteile (26) und einen die Seitentei le (26) verbindenden Träger (27) umfasst, wobei der Mehrachsroboter (20) entlang dem Träger (27) verfahrbar ist und vorzugsweise von dem Träger (27) nach unten ragt .
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere dynamische
Mischeinrichtung vorgesehen ist, um Mehr-Komponenten- Klebematerial zu mischen und die Mischeinrichtung vorzugswei- se unmittelbar vor oder in der Applikationseinrichtung (30) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialversorgung (50) an der verfahrba- ren Portalkonstruktion (25) montiert ist und von der Portalkonstruktion (25) mitgeführt wird.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Dosiereinheit (60) zum Dosieren des zu applizierenden Applikationsmittels umfasst, die vorzugsweise zusammen mit dem Mehrachsroboter (20) entlang dem Träger (27) verfahrbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch eine Rechen-/Steuereinheit (40), die konfiguriert ist, um die Ermittlung (en) durchzuführen, und/oder die Ermittlung (en) in Echtzeit erfolgen.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge- kennzeichnet durch einen Handhabungsapparat, der konfiguriert ist, um nach der Applizierung des Klebe- und/oder Dichtmate¬ rials die zu verbindenden Fügeteile (Hl, H2, Sl, S2) zum Ver¬ kleben zusammenzuführen.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Fügeteile (Hl, H2) Halbschalen zur Herstellung eines Rotorblatts für eine Windkraftanlage und/oder Aussteifungsstege (Sl, S2) dafür sind und die Vorrichtung somit zweckmäßig eine Vorrichtung zum Herstellen von Rotorblättern für Windkraftanlagen ist.
19. Verfahren zum Verbinden von Fügestellen (FS) zumindest zweier zu verbindender Fügeteile (Hl, H2, Sl, S2), wobei: - eine Applikationseinrichtung (30) entlang zumindest einer der Fügestellen (FS) bewegt wird und ein Applikationsmittel auf zumindest eine der Fügestellen (FS) appliziert ,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest eine Messeinrichtung (10) entlang zumindest einer der Fügestellen (FS) bewegt wird,
zumindest eine Oberfläche der Fügestellen (FS) vermessen wird, insbesondere zumindest eine Oberflächenkontur, und zumindest ein Applikationsparameter in Abhängigkeit der zumindest einen vermessenen Oberfläche ermittelt wird und vorzugsweise somit ein oberflächenabhängiger Appli¬ kationsvorgang realisierbar ist.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Herstellverfahren für ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage ist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass mindestens ein Steg (72, 73) auf eine Innenwand einer ersten Rotorblatthalbschale (70) geklebt wird, wobei ein erstes Klebematerial (74, 75) mit einer ersten Topfzeit verwendet wird, b) dass eine zweite Rotorblatthalbschale (71) mit der ersten Rotorblatthalbschale (70) und mit dem Steg (72, 73) verklebt wird, wobei ein zweites Klebematerial (80-83) mit einer zweiten Topfzeit verwendet wird, und
c) dass die erste Topfzeit kürzer ist als die zweite Topfzeit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
Messung eines Halbschaleninnenmaßes (AI, A2) bei zwei Rotorblatthalbschalen (70, 71), die miteinander verbunden werden,
Messung eines Halbschalenaußenmaßes (Bl, B2) bei den beiden Rotorblatthalbschalen (70, 71) , die miteinander verbunden werden,
Berechung der Wandstärke der beiden Rotorblatthalbschalen und/oder eines Klebespaltmaßes des Klebespaltes zwischen den beiden Rotorblatthalbschalen (70, 71) aus dem gemessenen Halbschaleninnenmaß (AI, A2 ) und dem gemessenen Haibschalenaußenmaß (Bl, B2) ,
Applikation des Klebematerials (82, 83) zum Zusammenkle¬ ben der beiden Rotorblatthalbschalen (70, 71), und
Einstellung des Applikationsparameters beim Applizieren des Klebematerials in Abhängigkeit von der berechneten Wandstärke und/oder in Abhängigkeit von dem berechneten Klebespaltmaß,
wobei das Haibschalenaußenmaß (Bl, B2) vorzugsweise ein¬ malig an einer vorgegebenen Fertigungsform für die Ro¬ torblatthalbschalen (70, 71) gemessen wird,
während das Halbschaleninnenmaß (AI, A2 ) vorzugsweise individuell für jede Rotorblatthalbschale (70, 71) gemessen wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Festlegung einer gewünschten Position (C, D) von mindestens einem Steg (72, 73) in einer Rotorblatthalbschale (70),
b) Applizieren des Klebematerials (74, 75) mittels eines Roboters an der festgelegten Position (C, D) auf die Innenwand der Rotorblatthalbschale (70) .
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Festkleben von mindestens einem Steg (72, 73) an einer Innenwand einer Roboterblatthalbschale (70) mittels eines Klebematerials (74, 75),
b) Ausrichten des Stegs (72, 73) während der Aushärtungszeit des Klebematerials (74, 75),
c) Projizieren einer optischen Ausrichtungshilfe (78, 79) auf den Steg (72, 73), um das Ausrichten des Stegs (72, 73) zu erleichtern, insbesondere durch Projizieren einer Lasermarkierung auf den Steg mittels eines Lasers (76, 77) .
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
a) Messung eines Halbschaleninnenmaßes (AI, A2) bei zwei Rotorblatthalbschalen (70, 71), die miteinander verbun¬ den werden,
b) Festkleben von mindestens einem Steg (72, 73) an einer Innenwand einer der beiden Rotorblatthalbschalen (70) , c) Messen eines Abstandsmaßes (E, F) zwischen einer Bezugs¬ ebene (84) und dem freien Ende des Stegs (72, 73), d) Berechnen eines Spaltmaßes des Klebspaltes zwischen dem freien Ende des Stegs (72, 73) und der darauf festzuklebenden Rotorblatthalbschale (71) in Abhängigkeit von den gemessenen Halbschaleninnenmaßen und dem gemessenen Abstandsmaß ,
e) Applizieren von Klebematerial (80, 81) zum Zusammenkleben des freien Endes des Stegs (72, 73) mit der Innen- wand der anderen Rotorblatthalbschale, wobei ein Applikationsparameter in Abhängigkeit von dem berechneten Spaltmaß des Klebespaltes.
26. Rotorblatt für eine Windkraftanlage, hergestellt mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 19 bis 25.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016110349A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Montageebene für ein Bauteil
EP3501665A1 (de) 2017-12-19 2019-06-26 Nordex Energy GmbH System und verfahren zum fertigen eines rotorblatts
DE102018008698A1 (de) * 2018-11-06 2020-05-07 Senvion Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage sowie Windenergieanlage

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108290363B (zh) * 2015-09-15 2021-01-15 维斯塔斯风力系统有限公司 风轮机叶片制造方法或设备
US10228684B2 (en) * 2015-11-23 2019-03-12 The Boeing Company Automated fastener insert installation system for composite panels
CN105570251A (zh) * 2016-03-10 2016-05-11 江苏鑫晨光热技术有限公司 一种利用点胶机粘接定日镜小镜架的设备
JP2018192551A (ja) * 2017-05-16 2018-12-06 セイコーエプソン株式会社 制御装置、ロボットおよびロボットシステム
EP3634735B1 (de) * 2017-06-06 2021-08-04 Vestas Wind Systems A/S Verfahren und vorrichtung zur windturbinenschaufelherstellung
DE102017122545A1 (de) 2017-09-28 2019-03-28 Dürr Systems Ag Applikator mit einer integrierten Kamera
JP6919607B2 (ja) * 2018-03-15 2021-08-18 オムロン株式会社 ロボットシステム、およびロボットの制御方法
EP3543814A1 (de) * 2018-03-21 2019-09-25 balti ag Verfahren zur herstellung von verbundwerkstücken, anlage und fügevorrichtung
CN113423948B (zh) * 2018-12-20 2023-10-20 维斯塔斯风力系统有限公司 与风力涡轮机叶片制造相关的改进
US20220402219A1 (en) * 2019-09-16 2022-12-22 Gurit Tooling (Taicang) Co., Ltd. Apparatus for Automatic Manufacturing of Wind Turbine Blades
CN111804516A (zh) * 2020-07-19 2020-10-23 中山市联申达科技有限公司 一种自动贴片机
DE102020127232A1 (de) 2020-10-15 2022-04-21 Pressta-Eisele Gmbh Auftragevorrichtung und Verfahren zum automatisierten Befüllen einer Fuge mit einem Klebemittel
WO2023036865A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 Lm Wind Power A/S Method and system for manufacturing a wind turbine blade
CN114289269B (zh) * 2021-11-30 2023-04-25 洛阳双瑞风电叶片有限公司 一种可自动定位的风电叶片涂胶装置及涂胶方法
CN116422538B (zh) * 2023-06-12 2023-08-11 常州市新创智能科技有限公司 一种刮胶与粘胶的定位检测装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1473142A1 (de) * 2003-05-02 2004-11-03 Airbus Deutschland GmbH Verfahren zum Ausgleichen eines Fügespaltes
GB2405465A (en) * 2003-08-27 2005-03-02 Prophet Control Systems Ltd Using stripe laser technology for determining the displacement offset to a surface, in order for a robot to find a target within its space
DE102007062535A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Kuka Systems Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Fügen
WO2010106123A1 (de) * 2009-03-19 2010-09-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur toleranzangepassten klebstoffapplikation im fahrzeugbau
EP2261501A2 (de) * 2009-05-29 2010-12-15 Nordex Energy GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Rotorblatts für eine Windenergieanlage

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5932062A (en) * 1995-10-25 1999-08-03 Manser; Russell D. Automated sealant applicator
US6001181A (en) * 1997-08-01 1999-12-14 Northrop Grumman Corporation Automated sealant applicator
DE10048749A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-11 Josef Schucker Anordnung zum Aufbringen von Klebstoff auf ein Werkstück
DE10257567B4 (de) * 2002-12-10 2015-10-08 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Computerprogramm und computerlesbares Medium zum computergesteuerten Auftragen von Kleberaupen auf ein Bauteil
DE102004021573A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-01 Adam Opel Ag Inline-Kleberüberwachungssystem und Verfahren zur Überwachung von Kleberraupen und zur Kantenerkennung
US20100170937A1 (en) * 2009-01-07 2010-07-08 General Electric Company System and Method of Joining Metallic Parts Using Cold Spray Technique
DE102010042327A1 (de) * 2010-10-12 2012-04-12 Repower Systems Se Fertigung eines Rotorblattes einer Windenergieanlage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1473142A1 (de) * 2003-05-02 2004-11-03 Airbus Deutschland GmbH Verfahren zum Ausgleichen eines Fügespaltes
GB2405465A (en) * 2003-08-27 2005-03-02 Prophet Control Systems Ltd Using stripe laser technology for determining the displacement offset to a surface, in order for a robot to find a target within its space
DE102007062535A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Kuka Systems Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Fügen
WO2010106123A1 (de) * 2009-03-19 2010-09-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur toleranzangepassten klebstoffapplikation im fahrzeugbau
EP2261501A2 (de) * 2009-05-29 2010-12-15 Nordex Energy GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Rotorblatts für eine Windenergieanlage

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016110349A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Airbus Operations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Montageebene für ein Bauteil
EP3501665A1 (de) 2017-12-19 2019-06-26 Nordex Energy GmbH System und verfahren zum fertigen eines rotorblatts
DE102018008698A1 (de) * 2018-11-06 2020-05-07 Senvion Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
US11549484B2 (en) 2018-11-06 2023-01-10 Siemens Gamesa Renewable Energy Service Gmbh Apparatus and method for manufacturing a rotor blade for a wind turbine, and a wind turbine

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