用于在考虑构件自重的情况下获取挠性构件轮廓偏差的设备及方法技术

技术编号:2518361 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种设备,其通过多个布置在基区(1)上形成压杆区(6)的用于在支撑点(8-11)处容置大面积挠性构件(12)的压杆(2-5)、在考虑构件自重的情况下获取所述大面积挠性构件(12)的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差,其中每个压杆(2-5)包括至少一个用于测量作用于所述支撑点处的重力F↓[m]的测力传感器(18-21),并包括至少一个用于测量所述压杆(2-5)所行进的行进路径S↓[m]的测距传感器(14-17),其中通过计算单元(13)能够从构件数据(23)确定每个支撑点(8-11)的理论重力F↓[g]和/或理论行进路径S↓[g],其中所述测力传感器(18-21)和测距传感器(14-17)连接到所述计算单元(13),并且所述压杆(2-5)设计成由所述计算单元(13)控制,并且能够彼此独立地至少基本垂直于所述基区(1)行进,所述压杆(2-5)能够相对于所述基区(1)大致平行地彼此独立地手动定位和固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种设备,其通过多个布置在基区上形成压杆区的用于在 支撑点处容置构件的压杆、在考虑构件自重的情况下获取挠性构件特别是 大型金属板的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差,其中每个压杆包括至少一个用于测量作用于支撑点的重力的测重力传感器,并包括至少一个用于测 量压杆所行进的行进路径的测距传感器。此外,本专利技术涉及一种尤其是通过如权利要求1至8中至少一项所述 的设备来获取和校正构件的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差的方法。此外,本专利技术涉及一种尤其是通过如权利要求1至8中至少一项所述 的设备来获取构件的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差的方法。
技术介绍
依据现有技术,迄今为止还不可能在大型和小型的挠性构件上进行 不受力的轮廓测量,因为构件的轮廓由于构件的自重、同时取决于其在 测量空间中所处的位置而改变。此外,例如通过成型或制造工序在构件 中引入的应力会被构件的不利的空间位置所掩盖。因此,随后执行的对 准工艺可能不会获得期望的结果。通常,由于受到的焊接应力,例如用于机身构架、机翼、水平尾翼 单元等的焊接蒙皮区在焊接工序之后被扭曲,使得实际的轮廓与期望轮 廓有偏差。尽管如此,蒙皮区的中部区域仍然可能处于期望轮廓的区域 中。理由之一是蒙皮区的自重,由此可以掩盖轮廓的偏差。取决于期望轮廓与实际轮廓之间的偏差以受控的方式(例如通过喷 丸处理、弯曲工序、轧制工序等)使构件变形的自动对准工序对蒙皮区 的中部区域没有影响。在此情形下,仅通过蒙皮区的其它区域的影响来 实现轮廓的精确度。然而,如果蒙皮区在空间中的位置改变,则可能因 为构件的自重而在特定的情况下再次出现的轮廓偏差可能导致安装困难、或者构件被退回。
技术实现思路
需要提供一种设备和通过所述设备进行轮廓测量的方法,利用所述 设备或方法,可以获取构件的任何轮廓偏差而与构件自重无关,并且如 果需要的话可以对这种轮廓偏差进行校正。这种需要可通过具有权利要求1的特征的设备来满足。因为通过计算单元可从构件数据来确定每个支撑点的理论重力Fg 和/或理论行进路径Sg,其中测力传感器和测距传感器连接到计算单元, 且压杆设计成由计算单元控制,并且可彼此独立地至少基本垂直于基区 移动,不管构件的自重如何,都能够精确地确定挠性构件的实际轮廓和 期望轮廓之间的偏差。此外,通过依据本专利技术的方法,所述设备可以确 定构件每个点处的任何轮廓偏差,其中可实现的空间分辨率仅由具有测 力传感器和测距传感器的压杆的数量或密度限定。依据本设备的一个有利的实施方式,压杆可以相对于基区大致平行 地彼此独立地手动定位和固定。由此,设备可以容易地与各种不同几何 i殳计的构件相适配。依据另一个有利的实施方式,构件包括至少两个带,每个带包括至 少一个导引孔。此实施方式确保了构件在基区上的规定的初始对准或初 始定位。根据另一个有利的实施方式,作为构件的支撑点的压杆特别地包括 吸盘和/或橡胶緩沖器。这确保了构件在压杆上的防滑连接。除了支撑 所述构件的重力之外,吸盘的应用还可以将拉力和压力传递到构件上, 例如通过压杆来实现构件轮廓的直接改变。此外,依据权利要求9,本专利技术的目的通过包括下列步骤的方法实现-通过构件数据来确定各支撑点处的构件的理论重力Fg, -移动压杆直到获得期望的构件轮廓,-将构件置于压杆上,-测量作用在各压杆的支撑点处的重力Fm,画比较测得的重力F,乂及理论重力Fg,其中差异表示构件轮廓中存在偏差。这使得可以基本上独立于构件自重地获取挠性构件的轮廓偏差。此 外,由设备支撑的构件例如通过在选择的区域中进喷丸处理可不通过预 先抬起和放置在独立的成型设备中就直接地实现了其期望轮廓。在这种 布置中,依据本专利技术的方法与所述设备的结合使得可以检测构件在各构 件支撑点处的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差,在所述支撑点的下方布 置有具有至少一个测力传感器和测距传感器的压杆。此外,依据权利要求12,本专利技术的目的通过包括下列步骤的另一种 方法实现-通过构件数据来确定各支撑点处的构件的理论重力Fg,-将构件置于至少两个压杆上以容置和对准构件,-移动剩余的压杆从下方抵住所述构件直至支撑点处测得的重力Fm 与理论重力Fg大致对应,从而获得构件的实际轮廓,其中进行压杆的 各自行进路径Sm的测量,以及-通过压杆的测得行进路径Sm与基本上对应于构件期望轮廓的理论 行进路径Sg之间的比较来确定实际轮廓与期望轮廓之间的偏差。这使得可以在构件的位于压杆上的每个支撑点处测量挠性构件的 轮廓偏差。与依据权利要求9的方法相反,在本设置中,挠性构件首先 置于例如使用四个压杆形成的"辅助支撑"上。相对于基区,剩余的压 杆仍然位于基位而不与构件接触。随后,为了确定期望轮廓与实际轮廓 之间的偏差,压杆从下方朝构件移动。在其它的权利要求中示出所述设置的其它有利实施方式。附图说明附图示出图l为依据本专利技术的、用于实施本专利技术方法的设备的侧视图,图2为用于构件的初始对准或初始定位的辅助设备的第一实施变例 的俯视图,以及图3为这种辅助设备的第二实施变例的概略性俯视图。具体实施例方式在附图中,相同的结构元件具有相同的参考标号。 图1为用于实施依据本专利技术的方法的设备的概念图。为了简化起见,仅在基区1上示出四个压杆2到5。布置在基区1 上的四个压杆2到5形成一个还垂直于附图平面一一即平行于坐标系7 的z方向一一延伸的压杆区6。取决于需要检查轮廓偏差的构件的尺寸, 可能需要包括高达500个压杆的压杆区来进行测量。 一般而言,压杆布 置成基本上均勻地彼此隔开,并布置在基区l上,从而大致呈阵列的形 状分布于所述基区l上。压杆区6中的压杆之间的距离典型地在200mm 到1000mm之间。每个压杆2到5包括用于支撑构件12的支撑点8到11。支撑点8 到11可以是例如橡胶緩冲器或吸盘,从而确保防滑地支撑构件12。压 杆2到5可沿坐标系7的x方向和y方向自由地定位在基区l上(平行 于所述基区),并且能够相应地固定。由此,依据本专利技术的设备可适于 各种构件的几何形状。构件12可以例如是大面积的挠性金属板,特别是由铝合金制成的 用于机身构架、机身外壳、机翼、水平尾翼单元或垂直尾翼单元的蒙皮 面板。这些金属板可包括用于增强的加强型材(纵梁)。基本上,设备 或两个方法变例也适用于由CFP材料制成的构件。此外,依据专利技术的 设备或方法变例绝不限于在板状物体上进行测量。相反,构件12也可 涉及甚至用于增强各种蒙皮区域的线状构件,例如支撑件、异形支撑件、 纵梁、加强元件等。压杆2到5可包括例如液压缸或气压缸。作为一种可选方案,压杆 2到5还可通过齿条及小齿轮驱动装置或通过螺紋轴操作。在计算单元 13的控制下,压杆2到5可沿坐标系7的z方向独立地移动或定位,并 可因此几乎可以匹配构件12的任何轮廓或表面几何形状。每个压杆2到5可包括测距传感器以及测力传感器。为了增加测量 精度,也可以为每个压杆设置多于一个的测距传感器和/或测力传感器。 通过四个测距传感器14到17,计算单元13可测量压杆2到5沿z方向 行进的各个路径。各个压杆2到5的这些测得的沿z方向的路径在下文 缩写成变量Sm,其中在所示的实施方式中具有四个测量值。此外,四 个测力传感器18到21可以测量由受支撑构件12作用在支撑点8到11上的重力。在下文中本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种设备,其通过多个布置在基区(1)上形成压杆区(6)的用于在支撑点(8-11)处容置大面积挠性构件(12)的压杆(2-5)、在考虑构件自重的情况下获取所述大面积挠性构件(12)的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差,其中每个压杆(2-5)包括至少一个用于测量作用于所述支撑点处的重力F↓[m]的测力传感器(18-21),并包括至少一个用于测量所述压杆(2-5)所行进的行进路径S↓[m]的测距传感器(14-17),其中通过计算单元(13)能够从构件数据(23)确定每个支撑点(8-11)的理论重力F↓[g]和/或理论行进路径S↓[g],其中所述测力传感器(18-21)和测距传感器(14-17)连接到所述计算单元(13),并且所述压杆(2-5)设计成由所述计算单元(13)控制,并且能够彼此独立地至少基本垂直于所述基区(1)行进,所述压杆(2-5)能够相对于所述基区(1)大致平行地彼此独立地手动定位和固定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷尔克·西亚森
申请(专利权)人:空中客车德国有限公司
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1