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用于将型材构件装配在飞机结构构件上的方法和装配系统技术方案

技术编号:41788676 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-24 20:15
本发明专利技术涉及一种用于将型材构件装配到飞机的处于内部的框架结构构件上的方法和装配系统。该方法包括如下步骤:通过布置在工具保持件处的抓取装置接纳型材构件;通过机器人臂将工具保持件通过在飞机的外蒙皮中的开口引导到飞机的内部中;对型材构件进行定向,将型材构件布置在框架结构构件处的安装位置中,并且利用第一固定器件将型材构件固设在框架结构构件处的安装位置中;将抓取装置脱开;以及利用至少一个第二固定器件将型材构件固定在框架结构构件处,其中,第一和第二固定器件通过布置在工具保持件处的固定器装置来安置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将型材构件(profilbauteils)装配在飞机的框架结构构件处的方法和用于执行该方法的相应的装配系统。尤其,本专利技术涉及用于将型材构件装配到处于内部的框架结构构件上的方法和装配系统,其中,型材构件通过抓取装置来保持(所述抓取装置从在飞机之外的区域通过开口运动到飞机中),并且被安置在框架结构构件上。


技术介绍

1、飞机的框架结构构件是布置在飞机的内部中的框架构件,如例如隔框(spante)(框架)、纵桁(stringer)或类似物,所述框架构件部分地必须被组装或必须被加强。为此,型材构件,如例如耦联器(“couplings”)、加倍部(aufdopplungen)和类似物被安设到一个或多个框架构件上并且与框架构件连接。

2、然而,这些工作大多数在飞机的如下区域中发生,所述区域是难以到达的或至少出于人类工程学的观点对于人员而言是不适宜的。框架构件与相应的型材构件的连接例如通过粘接、螺纹连接、铆接或还有夹持来进行。为此需要的工具大多数是重的或至少是不轻便的,由此安装对于人员而言进一步变得困难。


技术实现思路

1、因此,本专利技术基于如下任务,即,提供一种用于更简单地装配型材构件的方法和装配系统。

2、所述任务通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求6的特征的装配系统来解决。

3、根据第一方面,为了更好地理解当前的公开内容,用于将型材构件装配到飞机的处于内部的框架结构构件上的方法包括一系列工作步骤。所述方法以通过布置在工具保持件处的抓取装置接纳型材构件来开始。型材构件能够涉及耦联器(“coupling”)、加倍部、成角度件(winkel)、接片或类似物。但型材构件也能够是窗框架或窗框架的一部分或外蒙皮的一部分。框架结构构件又能够例如是隔框(框架)、纵桁、窗框架、机翼(有时称为承载面)、机翼盒(“wing box”)、外蒙皮或类似物或这些框架结构构件的一个或多个部分/区段。所述方法由此也适用于形成飞机机身的区段和/或适用于连接飞机机身的两个区段,如例如将两个桶形的机身区段在彼此处接合。

4、所述方法以将工具保持件通过在飞机的外蒙皮中的开口引导到飞机的内部中来继续,其中,工具保持件的引导通过机器人臂来进行。在飞机的外蒙皮中的开口能够是在外蒙皮中的每种存在的开口。在此示例性地提及窗开口、门开口、装载舱口、服务开口或还有人孔(mannloch),其必要时已经存在于飞机机身中。由此,不必创造用于装配的附加的开口。

5、随后,接着是通过工具保持件将型材构件相对于框架结构构件进行定向、将型材构件布置在框架结构构件上的安装位置中,以及利用第一固定器件将型材构件在框架结构构件处固设在安装位置中的方法步骤。型材构件的定向尤其涉及型材构件在框架结构构件旁边的大概的(粗略的)布置并且大多数通过一方面型材构件在将型材构件引导通过开口期间的和另一方面要达到的安装位置的不同的定向来决定。所述定向能够例如通过机器人臂和/或工具保持件和/或抓取装置的任意的运动来进行,如例如围绕一个或多个轴线的旋转和/或线性的运动和/或曲线形的运动来进行。

6、型材构件的布置能够如定向那样包括任意的运动,所述运动通过机器人臂和/或工具保持件和/或抓取装置来执行。在此,型材构件被带到所述型材构件的安装位置中,例如如下位置,在所述位置中,型材构件靠置(aufliegt)或贴靠在框架结构构件上。型材构件的布置能够(有别于定向地)包括型材构件相对于框架结构构件的安放、贴靠或其他的定位。

7、因此,型材构件在框架结构构件处在安装位置中的固设是可行的。对于型材构件的固设而言足够的是,使用第一固定器件,其中,所述第一固定器件尤其能够涉及单个的第一固定器件。由此,型材构件能够被保持在安装位置中。

8、在固设型材构件之后,所述方法能够以如下的步骤继续:将抓取装置从型材构件脱开,并且利用至少一个第二固定器件将型材构件固定在框架结构构件处。通过脱开抓取装置,使型材构件的外部的表面可自由接近,从而另外的固定器件、尤其至少一个第二固定器件能够得到安置。例如,能够安置大量第二固定器件。

9、此外,第一和第二固定器件通过布置在工具保持件处的固定器装置来安置。这实现了必要的装配装置在机器人臂的自由端部处的紧凑的结构形式,也就是说机器人的终端执行器(endeffektor)的紧凑的结构形式。通过固定器装置和抓取装置在工具保持件处的布置,能够一方面使第一固定器件得到安置,而抓取装置将型材构件保持固定。另一方面在脱开抓取装置之后,固定器装置能够无阻碍地并且在型材构件的每个任意的位置处运作。

10、总体上,通过所述方法,型材构件能够以简单的方式安置在正确的部位(安装位置)处。此外,所述方法实现了安装工艺的自动化或半自动化。因为机器人臂的一部分布置在飞机之外,并且尤其机器人的底座布置在飞机之外,所以所述方法附加地简化了型材构件的安置。在飞机的内部中的通常必要的构造和预备工作(以便将在飞机的内部中的工具进行引导和操作)得以省去。委托进行安装的人员必须携带和引导的工具、如例如固定器装置更少。

11、在一种设计变型方案中,第一固定器件和第二固定器件能够是相同类型的。第一和第二固定器件的结构形式在此是一致的。第一和第二固定器件的区别之处仅仅在于在型材构件和框架结构构件处的安置的时间上的顺序。这允许在固定型材构件时使用降低的数量的元件。

12、此外在一种其它的设计变型方案中,所述方法能够包括:在所述型材构件的定向之前和/或在将所述型材构件布置在所述安装位置中之前,将止挡部安置在所述框架结构构件处。所述止挡部简化了型材构件的定向和/或型材构件在安装位置中的布置,因为存在有机械的止挡部。例如,型材构件能够贴靠到止挡部处,而抓取装置保持型材构件。由此,不仅使得安装位置的找到变得容易并且实现(半)自动化。此外,尤其在第一固定器件将型材构件固设之后,止挡部也能够承担一定的(临时的)保持功能。

13、止挡部也能够在时间上独立于型材构件的引入来实行。由此,一旦框架结构构件可供用于这种准备性的工作,则准备性的工作能够独立于型材构件的安置来执行。

14、当然,止挡部也能够以另外的元件的形式来存在,型材构件能够机械地有效地贴靠在所述元件处。仅仅示例性地,已经安置的其它的型材构件、另外的框架结构构件或类似物能够形成另外的元件,所述另外的元件在布置型材构件期间形成用于型材构件的机械的支撑部。同样仅仅示例性地,型材构件的和所述另外的元件的端侧或侧边缘或类似物能够贴靠在彼此处,由此所述另外的元件形成止挡部。

15、在一种另外的设计变型方案中,止挡部的安置能够通过固定器装置进行。例如,在型材构件被定向之前和/或在将型材构件布置在安装位置中之前,固定器装置能够安置止挡部。由此,同样能实现一定的(半)自动化。另一方面,为了安设型材构件而必须使用的工具也更少。

16、备选地或附加地,止挡部能够是固定器件。由此,能够减少必要的构件的数量。此外保证了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于将型材构件(20)装配到飞机(1)的处于内部的框架结构构件(2、4、5、6、7)上的方法,其中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述方法此外包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述止挡部(30)的安置(535)通过所述固定器装置(130)进行,和/或所述止挡部(30)是固定器件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法此外包括:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述型材构件(20)在所述安装位置中将所述框架结构构件(5)与另外的框架结构构件(6、7)连接,和/或将所述框架结构构件(2、4、5、6、7)加强,和/或在所述框架结构构件(2、4、5、6、7)处形成用于飞机部件的连接元件。

6.用于将型材构件(20)装配到飞机(1)的处于内部的框架结构构件(2、4、5、6、7)上的装配系统(100),其中,所述装配系统包括:

7.根据权利要求6所述的装配系统(100),其中,所述抓取装置(110)包括:

8.根据权利要求6或7所述的装配系统(100),其中,所述固定器装置(122)包括开孔器、铆钉安设器、螺纹件安设器、螺丝刀、焊接头部和/或粘接枪。

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【技术特征摘要】

1.用于将型材构件(20)装配到飞机(1)的处于内部的框架结构构件(2、4、5、6、7)上的方法,其中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述方法此外包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述止挡部(30)的安置(535)通过所述固定器装置(130)进行,和/或所述止挡部(30)是固定器件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法此外包括:

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述型材构件(20)在所述安装位置中将所述框架结构构件(5)与另外的框架结构构...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·察尔伦P·蒂曼
申请(专利权)人:空中客车德国运营有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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