用于飞机结构构件的加工设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于飞机结构构件（2）的加工设备，其具有加工站（3），所述加工站包括夹紧框架（4）和加工单元（5），所述夹紧框架用于容纳相应地待加工的飞机结构构件（2），其中，所述夹紧框架（4）沿着在纵向（X）上伸展的站纵轴线（6）延伸，所述加工单元用于加工所述飞机结构构件（2），所述加工单元具有第一上部工具单元（11）和下部工具单元（14），所述第一上部工具单元具有沿着第一工具轴线（12a）定向的上部工具（13），所述下部工具单元具有沿着第二工具轴线（12b）定向的下部工具（15），其中，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）平行于高度方向（Z）定向和/或能够平行于高度方向（Z）定向，所述高度方向与所述纵向（X）成角度、尤其是正交于所述纵向（X），其中，在所述第一上部工具单元（11）的上部工具（13）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）彼此同轴地定向。提出，所述加工单元（5）具有第二上部工具单元（11‘），所述第二上部工具单元具有沿着第三工具轴线（12a‘）定向的上部工具（13‘），其中，所述第三工具轴线（12a‘）平行于所述高度方向（Z）定向或者能够平行于所述高度方向（Z）定向，在所述第二上部工具单元（11‘）的上部工具（13‘）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第二工具轴线（12b）和所述第三工具轴线（12a‘）彼此同轴地定向。

Processing equipment for aircraft structural components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞机结构构件的加工设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的用于飞机结构构件的加工设备以及一种根据权利要求12前序部分的用于利用根据建议的加工设备加工飞机结构构件的方法。
技术介绍
飞行体并且尤其是飞机的制造包括在专门的加工设备中对大型飞机结构构件（例如机翼和机身或者其部件）的加工。本专利技术所基于的已知的加工设备（US5,778,505）具有加工站，其具有夹紧框架，该夹紧框架用于容纳相应地待加工的飞机结构构件。此外，该加工站还配备有铆接单元形式的加工单元，所述加工单元具有上部工具单元和配属的下部工具单元，所述上部工具单元具有上部工具，所述下部工具单元具有下部工具，其中，当上部工具的工具轴线与下部工具的工具轴线同轴地定向时，能够在所述飞机结构构件处执行铆接过程。在已知的加工设备中，在加工飞机结构构件期间能够发生下述情况：铆接元件卡在形成所述上部工具的铆接工具中，并且在能够继续进行加工之前，通常必须用手来移除该铆接元件。由于这样的加工设备的特别的尺寸，相应的上部工具位于底部上方数米（例如6米）处，因此服务人员难以碰到。因此，为了能够移除卡住的铆接元件或者实施其他服务工作，必须将用于服务人员的服务平台（服务台）驶到在该上部工具下方的区域中，相应的人员通过该服务平台能够方便地碰到所述上部工具。由于所述上部工具在加工期间与相对应的下部工具共同起作用，对于所述服务工作而言可能必需的是，将配属于所述下部工具的下部工具载体并且必要时也将带有所述飞机结构构件的夹紧框架从所述上部工具处移开，由此能够放置所述服务平台。在上部工具处的对应的工作因此是相对来说花费高的并且是耗时的，并且因此导致相对长的停机时间。
技术实现思路
本专利技术所基于的问题在于，这样构型并且扩展已知的加工设备，使得能够简化在所述上部工具处的服务工作并且能够减少由于服务引起的停机时间。上述问题在根据权利要求1前序部分的加工设备中通过权利要求1特征部分的特征得到解决。重要的是下述基本考虑：通过设置第二上部工具单元提供另外的上部工具，该另外的上部工具能够在相应的另外的上部工具失灵之后替代其执行该飞机结构构件的加工或者该飞机结构构件的加工的至少一部分。由此能够显著缩短该加工设备的停机时间。在最简单的情况下，只有在相对于共用的下部工具放置所述另外的上部工具单元来替代具有失灵的上部工具的上部工具单元的时间段中才中断该飞机结构构件的加工。例如，如在下文还将说明的那样，具有失灵的上部工具的上部工具单元从先前的加工区域中驶出、尤其驶到服务位置上，而所述另外的上部工具单元移动到对应的加工区域中、尤其是同样从服务位置中移出。通过这种方式能够修理或者维护上部工具，在此例如移除卡住的铆接元件，而另外的上部工具或者对应的另外的上部工具单元能够继续进行该飞机结构构件的加工。具体而言，所述加工单元除了具有带有第一工具轴线的第一上部工具单元之外还具有带有沿着第三工具轴线定向的上部工具的第二上部工具单元，所述第一工具轴线能够与相对应的下部工具的第二工具轴线同轴地定向，其中，所述第三工具轴线也能够与所述第二工具轴线同轴地定向，由此使得先前由所述第一上部工具单元或者所述第一上部工具执行的加工能够由所述第二上部工具单元或者所述第二上部工具继续进行。即，能够如此定位所述第二上部工具单元，使得配属的上部工具能够定位到加工位置上，所述加工位置对应于该第一上部工具单元的上部工具定位在的或者能够定位在的加工位置。在这些加工位置上，相应的上部工具与公共的下部工具共同起作用，使得在这种情况下占据配属的加工位置。该上部工具的或者下部工具的加工位置指的是相应的工具的位置，在该位置上能够加工该飞机结构构件。所述加工尤其指的是铆接过程或者钻孔过程。应指出的是，除了所述第二上部工具单元之外还能够设置一个或者多个另外的对应的上部工具单元，所述上部工具单元用于同一目的。为了简单起见，在这里仅提及第二上部工具单元，其中，对应的实施方案也能够适用于除了所述第一上部工具单元之外能够设置的每个另外的上部工具单元。根据权利要求2的构型方案，所述第一上部工具单元和所述第二上部工具单元能够在同一方向上移动。所述方向尤其是正交于纵向和高度方向的横向。在此，所述第一工具轴线和所述第三工具轴线参照这个方向或者说横向优选在所述移动路径的至少一部分上以彼此不错位的方式布置（权利要求3）。尤其是，在绝大部分上或者在整个移动路径上在所述方向或者说横向上都不存在错位。特别优选地，所述第一上部工具单元和所述第二上部工具单元能够在同一平面中、尤其是在正交于所述高度方向的平面中移动（权利要求4）。在根据权利要求5的特别优选的构型方案中，所述第一上部工具单元和所述第二上部工具单元能够在公共的引导件、尤其是线性引导件处移动。尤其是，所述两个上部工具单元分别具有自己的上部工具载体，经由所述上部工具载体产生与所述引导件的连接（权利要求6）。这具有下述优点：所述第一上部工具单元和所述第二上部工具单元能够彼此独立地受到支承。原则上，也能够考虑的是，所述第一上部工具单元的上部工具和所述第二上部工具单元的上部工具经由公共的上部工具载体与所述引导件连接。根据权利要求7的构型方案，所述引导件是该加工设备的机架的上部机架部件的组成部分。所述上部机架部件在此尤其沿着所述横向伸展。附加地，所述机架也能够具有下部机架部件以及一个或者两个侧面机架部件，该下部机架部件尤其也沿着所述横向伸展，所述侧面机架部件将所述上部机架部件与所述下部机架部件连接。所述机架能够具有门架形的或者C形的形状。在这样的机架中，所述引导件尤其布置在该上部机架部件的下侧处，尤其布置在至少5m的、优选至少6m的、特别优选至少7m的高度。这样的机架实现适合的工作高度，用以加工各式各样的飞机结构构件（例如机身或者机翼）。所述工作高度、即所述上部工具与所述下部工具按照规定共同起作用的位置在此尤其处在5m至7m的范围中、优选处在5.5m至6.5m的范围中、特别优选处在5.5m至6m的范围中。根据权利要求7的构型方案，所述上部工具单元能够彼此独立地移动和/或能够彼此独立地在所述加工单元中运行。尤其是，所述上部工具单元中的一个上部工具单元能够被停止运转，而另外的上部工具单元利用其上部工具执行对应的工作。在权利要求8中限定了，当按照规定使用所述上部工具单元中的一个上部工具单元时，所述另外的上部工具单元能够布置在服务位置上，在所述服务位置上，这个上部工具单元尤其不影响该另外的上部工具单元的工作方式。能够由此如此定位未处在所述服务位置上的上部工具单元，使得配属的工具轴线能够与所述第二工具轴线、即该下部工具的工具轴线同轴地定向。权利要求9限定了相应的上部工具的不同的构型方案或者相应的上部工具单元的配备有确定的上部工具的配备方案。尤其是，铆接工具或者钻孔工具能够设置为上部工具。相应的上部工具单元能够是具有铆接工具和钻孔工具的组合式上部工具单元。权利要求10限定了驱动可能性，所述驱动可能性实现所述第一上部工具单元和/或第二上部工具单元的提到的移动运动、尤其是线性运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于飞机结构构件（2）的加工设备，其具有加工站（3），所述加工站包括夹紧框架（4）和加工单元（5），所述夹紧框架用于容纳相应地待加工的飞机结构构件（2），其中，所述夹紧框架（4）沿着在纵向（X）上伸展的站纵轴线（6）延伸，所述加工单元用于加工所述飞机结构构件（2），所述加工单元具有第一上部工具单元（11）和下部工具单元（14），所述第一上部工具单元具有沿着第一工具轴线（12a）定向的上部工具（13），所述下部工具单元具有沿着第二工具轴线（12b）定向的下部工具（15），其中，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）平行于高度方向（Z）定向和/或能够平行于高度方向（Z）定向，所述高度方向与所述纵向（X）成角度、尤其是正交于所述纵向（X），其中，在所述第一上部工具单元（11）的上部工具（13）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）彼此同轴地定向，/n其特征在于，/n所述加工单元（5）具有第二上部工具单元（11‘），所述第二上部工具单元具有沿着第三工具轴线（12a‘）定向的上部工具（13‘），其中，所述第三工具轴线（12a‘）平行于所述高度方向（Z）定向或者能够平行于所述高度方向（Z）定向，在所述第二上部工具单元（11‘）的上部工具（13‘）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第二工具轴线（12b）和所述第三工具轴线（12a‘）彼此同轴地定向。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 DE 102017116718.81.用于飞机结构构件（2）的加工设备，其具有加工站（3），所述加工站包括夹紧框架（4）和加工单元（5），所述夹紧框架用于容纳相应地待加工的飞机结构构件（2），其中，所述夹紧框架（4）沿着在纵向（X）上伸展的站纵轴线（6）延伸，所述加工单元用于加工所述飞机结构构件（2），所述加工单元具有第一上部工具单元（11）和下部工具单元（14），所述第一上部工具单元具有沿着第一工具轴线（12a）定向的上部工具（13），所述下部工具单元具有沿着第二工具轴线（12b）定向的下部工具（15），其中，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）平行于高度方向（Z）定向和/或能够平行于高度方向（Z）定向，所述高度方向与所述纵向（X）成角度、尤其是正交于所述纵向（X），其中，在所述第一上部工具单元（11）的上部工具（13）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第一工具轴线（12a）和所述第二工具轴线（12b）彼此同轴地定向，
其特征在于，
所述加工单元（5）具有第二上部工具单元（11‘），所述第二上部工具单元具有沿着第三工具轴线（12a‘）定向的上部工具（13‘），其中，所述第三工具轴线（12a‘）平行于所述高度方向（Z）定向或者能够平行于所述高度方向（Z）定向，在所述第二上部工具单元（11‘）的上部工具（13‘）的至少一个加工位置上并且在所述下部工具单元（14）的下部工具（15）的至少一个加工位置上，所述第二工具轴线（12b）和所述第三工具轴线（12a‘）彼此同轴地定向。


2.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述第一上部工具单元（11）和所述第二上部工具单元（11‘）能够在同一方向（Y）上、尤其是在正交于所述纵向（X）和高度方向（Z）的横向（Y）上在移动路径（27、27‘）上移动、尤其是线性地移动。


3.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述第一工具轴线（12a）和所述第三工具轴线（12a‘）参照所述方向（Y）在所述移动路径（27、27‘）的至少一部分上、优选地在所述移动路径（27、27‘）的绝大部分上、特别优选地在整个移动路径（27、27‘）上彼此不具有错位。


4.根据上述权利要求中任一项所述的加工设备，其特征在于，所述第一上部工具单元（11）和所述第二上部工具单元（11‘）能够在同一平面中、尤其是在正交于所述高度方向（Z）的平面中在移动路径（27、27‘）上移动、尤其是线性地移动。


5.根据上述权利要求中任一项所述的加工设备，其特征在于，所述第一上部工具单元（11）和所述第二上部工具单元（11‘）能够在公共的引导件（28）、尤其是线性引导件处在移动路径（27、27‘）上移动、尤...

【专利技术属性】
技术研发人员：N瓦雷尔曼，V内曼，
申请(专利权)人：布勒特耶自动控制设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE