(57)【要約】      （修正有）【課題】長手方向連結継ぎ目を形成するために、長手方向に延在する大型の構成要素を形成し開いた面を有する中空空間を確定するジャケット胴体のシェル形状長手方向セグメントを連結する取り付け装置。【解決手段】中空空間の内でジャケット胴体の長手方向に案内されて移動できる内側工具３１、外で長手方向に案内されて移動できる外側工具３２を有する工具対を少なくとも一つ有し、工具は胴体の長手方向を横断する方向に対となってともに作用し、ジャケット胴体の中空空間内で長手方向に延在し内側工具を案内して移動させる内側ガイドキャリアによって形成され、ジャケット胴体の外側で長手方向に延在し外側工具を案内して移動させる外側ガイドキャリアを有するキャリア対を具備する。【選択図】図１
2010089258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャケット胴体（９）に少なくとも１つの長手方向連結継ぎ目（９７）を配置することによって、長手方向に延在する大型の構成要素を形成し、開いた面を有する中空空間（９２）を確定し、かつ円周側で閉じた前記ジャケット胴体（９）のシェル形状長手方向セグメント（９１０）を連結し、
前記中空空間（９２）内で前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）に案内されて移動できる内側工具（３１）を有し、さらに、前記中空空間（９２）の外で前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）に案内されて移動できる外側工具（３２）を有する、少なくとも１つの工具対（３）を具備しており、前記少なくとも１つの長手方向連結継ぎ目（９７）を形成するために、前記内側工具（３１）、および前記外側工具（３２）が前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断する方向に対（３）となってともに作用し、
前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）に伸長し、前記ジャケット胴体（９）の前記中空空間（９２）内で前記内側工具（３１）を案内して移動させる内側ガイドキャリア（２１）によって形成され、さらに、前記ジャケット胴体（９）の外側で前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）に伸張し、前記外側工具（３２）を案内して移動させる外側ガイドキャリア（２２）によって形成される、キャリア対（２）を具備し、
前記内側ガイドキャリア（２１）および前記外側ガイドキャリア（２２）の各々は、前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断して延びる少なくとも２つの独立した空間方向（Ｙ、Ｚ）に摺動可能に保持され、固定できるだけでなく、前記ジャケット胴体（９）の長手方向外形（９８０）に方向を合わせた長手方向回転軸（５００）に従って回転可能に保持されており、相互作用して前記少なくとも１つの長手方向連結継ぎ目（９７）を形成する前記内側工具（３１）、および前記外側工具（３２）は、対となって前記ジャケット胴体（９）の長手方向円周部の異なる位置を選択的にとる取り付け装置（１）であって、
前記取り付け装置（１）は、少なくとも１つの前記内側ガイドキャリア（２１）を保持する内側ポータル装置（７）を有し、さらに少なくとも１つの前記外側ガイドキャリア（２２）を保持する少なくとも１つの外側ポータル装置（８）を有し、前記内側ガイドキャリア（２１）は、前記内側ポータル装置（７）の長手方向回転軸（５０１）を中心として回転して調整することができ、前記外側ガイドキャリア（２２）は、前記外側ポータル装置（８）の長手方向回転軸（５０２）を中心として回転して調整することができる、取り付け装置。
【請求項２】
少なくとも１つの工具対（３）は、リベット連結を行うようになされている請求項１に記載の取り付け装置。
【請求項３】
前記工具対（３）は、全く力を導入しないでリベットを前記ジャケット胴体（９）に配置するリベット打ちするための前記内側工具（３１）および前記外側工具（３２）を有する請求項２に記載の取り付け装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの長手方向連結継ぎ目（９７）を配置する前記取り付け装置（１）は、少なくとも１つの長手方向部分（９８）に沿って円筒形状をなす前記ジャケット胴体（９）を製造するようになされている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの長手方向連結継ぎ目（９７）を配置する前記取り付け装置（１）は、少なくとも１つの長手方向部分（９９）に沿って、円錐形をなす前記ジャケット胴体（９）を製造するようになされている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項６】
前記内側工具（３１）、および前記外側工具（３２）が、長手方向回転軸（５００）を中心として回転自在に移動することができ、かつ互いに対して垂直な２つの独立した横断方向（Ｙ、Ｚ）に往復する態様で並進移動することができ、
１つの横断方向（Ｙ）が水平平面（Ｘ−Ｙ）で決まり、他の横断平面が前述の平面に対して垂直な垂直方向（Ｚ）で決まる請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項７】
前記取り付け装置（１）は長手方向（Ｌ）に延在するキャリアフレーム（４）を有し、前記キャリアフレーム（４）は前記キャリア対（２）を形成し、かつ前記キャリアフレーム（４）の長手方向対称軸（４０）と一致するベアリング軸を中心として回転可能に保持されており、前記軸は２つのガイドキャリア（２１、２２）用の共通の長手方向回転軸（５００）を形成する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項８】
前記キャリアフレーム（４）は、その両面に前記キャリア対（２）の２つのガイドキャリア（２１、２２および４１、４２）を連結するフレームウエブ（４３、４４）を有し、
前記フレームウエブ（４３、４４）は、前記キャリアフレーム（４）の少なくとも１つの前記長手方向軸（４０）によって回転可能に保持されており、前記フレームウエブ（４３）は、少なくとも１つのフレーム端部で前記フレームガイドキャリア（４１、４２）に取り外し可能に連結され、前記フレームウエブ（４３）は、取り外された状態で前記内側ガイドキャリア（４１）の前の前部空間への出入りを可能にする位置に移動することができる請求項７に記載の取り付け装置。
【請求項９】
前記キャリアフレームは、完全に取り外し可能なフレームウエブ（４３）を有するフレーム端部に対向するその端部に、おもり質量（４５）を設けられており、
前記おもり質量は、釣り合わせ重量を発生させて、前記フレームウエブ（４３）が前記内側ガイドキャリア（２１）および前記外側ガイドキャリア（２２）から完全に分離された状態で前記キャリアフレーム（４）を所定の位置に保持する請求項８に記載の取り付け装置。
【請求項１０】
前記キャリアフレーム（４）は、少なくとも２つの位置に要望通りに再配置することができるように保持され、
前記位置には、前記内側ガイドキャリア（２１）および前記外側ガイドキャリア（２２）が前記ジャケット胴体（９）の異なる長手方向外形（９８０）または異なる長手方向外形（９９０）に従って配置される請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１１】
前記取り付け装置（１）は、前記キャリアフレーム（４）を保持するベアリング装置（５１）を有し、
前記ベアリング装置（５１）は、前記フレームウエブ（４３、４４）上でそれらの伸長方向にあり、湾曲したベアリング部分および前記湾曲したベアリング部分を受け入れる対応するベアリング部分を有する請求項１０に記載の取り付け装置。
【請求項１２】
前記取り付け装置（１１）は、その間に前記キャリアフレーム（４）が配置され、かつ前記キャリアフレーム（４）が長手方向軸（４０）を中心として回転可能なように保持された柱状の取り付け部品（６１、６２）を有し、
前記柱状の取り付け部品（６１、６２）は、前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断する少なくとも第１の空間方向（Ｙ）に相互に移動でき、固定できるように構成されている請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１３】
前記柱状の取り付け部品（６１、６２）が回転ベアリング（５１１）を担持し、
前記回転ベアリングは、前記フレームキャリア（４）を保持し、かつ前記取り付け部品（６１、６２）の柱の高さが関与する範囲まで、前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断する空間方向（Ｚ）に調整することができる請求項７乃至請求項１２のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１４】
少なくとも１つのポータル装置（７、８）は、ポータルキャリア（７１、８１）を有し、前記ポータルキャリアは、前記ガイドキャリア（２１、２２）を形成する少なくとも１つの内側長手方向部分（７１１、８１１）により、およびその両端部のベアリング部分（７１２、７１３および８１２、８１３）により形成される請求項１乃至１３のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１５】
前記内側ポータル装置（７）と前記外側ポータル装置（８）は、その間に関連するポータルキャリア（７１、８１）がいずれの場合も配置され、かつそれに保持される、２つの柱状取り付け部品（７２、７３および８２、８３）（７、８）をいずれの場合も有し、
各ポータル装置の前記柱状取り付け部品（７２、７３および８２、８３）は、前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断する少なくとも第１の空間方向（Ｙ）に相互に移動でき、固定できるように構成されており、前記ポータルキャリア（７１、８１）を保持し、前記ジャケット胴体（９）の長手方向（Ｌ）を横断する少なくとも１つの第２の空間方向（Ｚ）に調整可能な回転ベアリング（５２１、５２２および５３１、５３２）を担持する請求項１乃至１４のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１６】
前記内側ポータルキャリア装置（７）および前記外側ポータルキャリア装置（８）の前記柱状取り付け部品（７２、７３および８２、８３）にある、高さ調整可能でかつ拘束可能な前記ポータルキャリア（７１、８１）用支持ベアリング（７６、８６）は、互いに対して平行な位置にある前記ポータルキャリア（７１、８１）が少なくとも２つの位置に選択的に移動することができ、その位置で前記ジャケット胴体（９）の長手方向外形（９８０、９９０）の変化に従って整列するように構成されている請求項１乃至１５のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１７】
前記内側ポータル装置（７）は、前記内側ポータルキャリア（７１）が取り外し可能に保持された前記柱状取り付け部品（７２、７３）を有しており、
取り外された状態で、少なくとも１つの取り付け部品（７３）が、前記内側ポータルキャリア（７１）の前の前面空間への出入りを可能にする位置に移動することができる請求項１乃至１６のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１８】
前記内側ポータル装置（７）は、第１の柱状取り付け部品（７２）に回動可能に保持され、前記第１の柱状取り付け部品には、前記内側ポータルキャリア（７１）が柱高さの方向に回動可能に保持され、また、
前記内側ポータル装置（７）は、第２の柱状取り付け部品（７３）に保持され、前記第２の柱状取り付け部品には、加工を行う場合に前記第２の柱状取り付け部品（７３）を解放するために、前記内側ポータルキャリア（７１）が回動して持ち上がるように持ち上げ可能に保持されている請求項１乃至１７のいずれかに記載の取り付け装置。
【請求項１９】
前記外側ポータルキャリア（７１）は、その回動可能に保持された端部に、前記内側ポータルキャリア（７１）のもう一方の端部を持ち上げるてこ重量を発生させるおもり質量（７９）を有する請求項１乃至１８のいずれかに記載の取り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの長手方向の連結継ぎ目を胴体ジャケットに配置することによって、長手方向に延びる大型構成要素を形成し、開いた面を有する中空空間を確定し、特に円周側で閉じられたジャケット胴体のシェル形状長手方向ジャケットセグメントを連結する取り付け装置に関し、前記取り付け装置は、中空空間内でジャケット胴体の長手方向に案内されて移動できる内側工具を有し、さらに中空空間の外でジャケット胴体の長手方向に案内されて移動できる外側工具を有する少なくとも１つの工具対を具備しており、連結継ぎ目を形成するために、各工具は、胴体の長手方向を横断する方向に対となってともに動作する。通常、ジャケット胴体は航空機の胴体をなし、この航空機の胴体は、部分的に円筒状の前もって製造した複数のシェルセグメントから設置される。このセグメントは、胴体を確定する所定の位置に配置され、リベット留めされた継ぎ目によって長手方向に連結される。リベット留めの継ぎ目を形成するために、移動可能な工具ユニットに配置された一群の工具を使用する。そのようなユニットは、例えば、穴あけ用、さら座ぐり用、封止用、差し込み用、加圧用、および支持用の工具を有する。一般的には、この装置は、連結継ぎ目を形成するための、すなわち対応する連結箇所を加工するための任意の所望する工具を装着することができる。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１から公知の一般的な自動取り付け装置は、工具ユニットを担持する取り付けキャリッジを有しており、取り付けキャリッジは、胴体の長手方向にレール上を移動できるように構成されている。固定された取り付けキャリッジ装置の場合、リベット留めの継ぎ目は、基本的に円周の１つの高さ位置にしか配置することができないので、さらなるセグメントを使用して胴体を完成することができるようにするには、製造すべき胴体を移動しなければならない。特許文献１から公知の、リベット留めの連結部を形成する別の取り付け装置は、胴体の円周外形に従って形成されたレールスカフォードを有している。外側工具を担持し、胴体長さに沿って延在する梁を案内して移動させるキャリッジは、湾曲したレール部分を走行する。リベット留めの継ぎ目を円周の高さ位置で加工するために、長手方向梁が胴体に取り付けられ、胴体内部にある反対側のリベット打ち工具が、胴体シェルを貫通して配置されたピンによって長手方向梁に連結される。所望しない力が製造すべき構成要素に作用する。取り付け装置により、未完成の胴体の様々な円周位置に長手方向のリベット留め継ぎ目を形成することが可能になるが、設定と再準備に特に時間がかかり、労力が集中する。湾曲したレールガイドは、製造すべき胴体の寸法と形状に従って構築されなければならず、この装置は、単一の設計タイプに対してのみ設置し、使用することができる。構造全体は高価であり、胴体の円周の半分を覆うだけである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，６６２，５５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、説明したタイプの自動取り付け装置を提供することであり、この装置は、構造が比較的単純で、かつ様々な直径または形態の、長手方向にセグメント化されたジャケット胴体を製造するのに利用でき、長手方向連結継ぎ目が、所望の円周位置に、実現性が最も高い胴体ジャケットの円周角領域で加工、製造される。設定と取り付けに必要な労力は低減され、それに要する時間と製造に伴う費用も低減される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、取り付け装置がキャリア対を有するという点で、導入部で述べた取り付け装置の特徴と併せて達成され、そのキャリア対は、ジャケット胴体の中空空間内で長手方向に延在し、内側工具を案内して移動させる内側ガイドキャリア、およびジャケット胴体の外で長手方向に延在し、外側工具を案内して移動させる外側ガイドキャリアによって形成されており、各ガイドキャリアは、長手方向を横断して延びる少なくとも２つの異なる空間方向に保持され、固定できるだけでなく、ジャケット胴体の長手方向外形に従って向きを合わせた少なくとも１つの長手方向回転軸を中心として回転可能に保持され、固定できるので、連結継ぎ目を形成するために対となって相互作用する各工具は、ジャケット胴体の長手方向円周部の様々な位置を選択的にとることができる。本発明によれば、対となって互いに対して作用する各工具は、胴体の長手方向軸を横断する少なくとも２つの方向に独立して移動するとともに、関連する長手方向軸を中心として回転することによって、製造すべきジャケット胴体の所望の円周位置に移動できる。工具ガイドキャリアを回転調整することによって、連結すべきジャケットセグメントの領域に所望の高さ位置／円周位置で工具の作動軸を整列させることができ、その場合、９０°整列が主要なものとなる。特に、リベット打ち工具は、継ぎ目位置の形成面に対して角度が９０°の作業用配置で動作する。本発明による装置は、円周位置／高さ位置を摺動可能に設定することができるとともに、作業角度位置を、互いに相互影響を与えることなく、回転する態様で設定することができることから、このような用途に特に適している。このことは、工具対または複数の工具対が実質的に任意の所望する高さ位置と円周位置に移動することができるために、この装置が種々のサイズや断面形状の中空ジャケット胴体の製造に汎用的に利用できることを示している。特に、種々の航空機タイプの胴体を製造するのに、同一の取り付け装置を用意することができる。もはや、各サイズタイプおよび／または形状タイプごとに装置を構築する必要はない。加工コスト、設定コスト、および製造時間は大幅に低減される。さらに、連結継ぎ目を同一態様の自在工具で製造することができるので、セグメント部品を使用して中空のジャケット胴体を製造する場合の自動化度を高めることができる。もはや従来の手動による設定と取り付け作業を行う必要はない。
【０００６】
本発明による好ましい設計では、各工具ガイドキャリアは、関連する長手方向回転軸を中心として回転して移動でき、かつ互いに対して垂直になるようになされた２つの独立した横断方向に前後に移動することができる。このようにして、この工具は、各方向とも、デカルト座標系のＹ方向およびＺ方向へ所望の高さ位置と円周位置に移動することができ、それらの作動軸を整列させるための回転調整によって、連結すべきジャケットセグメントの表面に対して正確に配置することができる。
【０００７】
本発明による装置は、その長手方向セグメントが部分的に円筒状である胴体を製造するのに特に有利に使用することができる。同様に、その円筒部の断面とは異なる直径の中空ジャケット胴体であっても難なく製造することができる。特に横断面が変化する胴体、詳細には、円錐形をなす長手方向断面の胴体を製造することができる。このような趣旨で、工具ガイドキャリアは、ジャケット胴体の様々な長手方向外形に従って方向を合わせた長手方向回転軸を中心として回転できるように保持される。
【０００８】
本発明の特に好ましく有利な設計は、長手方向に延びるキャリアフレームを有する取り付け装置からなり、そのキャリアフレームはキャリア対を形成し、かつキャリアフレームの長手方向対称軸と一致するのが好ましいベアリング軸に回転可能に保持されており、ベアリング軸は、２つの工具ガイドキャリア用の共通長手方向回転軸を形成する。この実施形態は、内側工具ガイドキャリアと外側工具ガイドキャリアが単一の胴体内で、すなわちキャリアフレーム内で機械的に一体化されているという点で特に有益である。便宜上、キャリアフレームは、力の導入と力の分散の両方を最適化するように閉じられる。その結果、工具作動システムは、それ自体非強制的なものとなり、そのシステム内で対となって互いに対して作用する各工具は、力の平衡を最適化したまま相互に支持される。一方では、比較的大きな力が工具に作用する。このことは、押し込み工具を使用する場合に特に有益であり、押し込み工具は、連結される構成要素に力がかかるのを防止するようにジュラルリベットまたは同様のリベットを結合する。この点に関して、ジュラルリベットもまた、経済的に入手できる点、予め形成された穴を必要としない点、さらに工具中心点の公差が比較的大きいという点で有益である。このように、製造中に優れたリベット打ち速度を達成することができる。他方では、キャリアフレーム、ベアリング、前記キャリアフレームを保持する取り付け部品および／または工具キャリアヘッドなどの構成要素は、より小さくなるように寸法を決めることができる。工具ガイドキャリアをキャリアフレームに一体化することによって、構成全体が比較的単純になる。キャリアフレームを保持する取り付け体およびベアリング装置は、部品点数を最小化して空間を節約した態様で構成される。
【０００９】
特に、本発明による装置の場合、円周側で完全に閉じたジャケット胴体に連結継ぎ目を配置することが可能である。本発明による設計では、これもまた、閉じたキャリアフレームを使用して行うことができる。本発明による設計では、そのようなキャリアフレームは、その両面に２つのガイドキャリアを連結するフレームウエブを有し、フレームウエブは、キャリアフレームの少なくとも１つの長手方向軸によって回転可能に保持され、かつ少なくとも１つのフレーム端部でフレームガイドキャリアに取り外し可能に連結されており、切り離した状態の前記フレームウエブは、内側ガイドキャリアの前の前面空間への出入りを可能にする位置に移動させることができる。予め組み立てられた形態の、面が開き、円周部が閉じたジャケット胴体を、あるいは前記ジャケット胴体の一部を１つの面から装置に配置したり、そこから取り出したりするために、分離可能なフレームウエブをキャリアフレームから完全に切り離すことができ、柱状の取り付け部品を用いて自由空間を残す位置に移動させることができるという点で、便宜上、キャリアフレームは開くことができる。便宜上、キャリアフレームは閉じたままのその面におもり質量を設け、このおもり質量は、釣り合わせ用の重量を発生させて、フレームウエブがフレームガイドキャリアから完全に分離された状態でキャリアフレームを所定の位置に保持する。
【００１０】
その横断面が変化するジャケット胴体にも長手方向継ぎ目を配置できるようにするために、本発明は便宜上、要望どおりに少なくとも２つの位置に移動することができるように保持されたキャリアフレームを設け、それらの位置で、フレームガイドキャリアのそれぞれは、ジャケット胴体の様々な長手方向外形に従って整列される。有利にも、キャリアフレームを保持するベアリング装置が設けられており、フレームウエブ上のベアリング装置は、その伸長方向に湾曲した、例えば、凸面のベアリング部分、および対応する、例えば、凹面のベアリング部分を有しており、凹面のベアリング部分は、前記凸面のベアリング部分を受け入れる。
【００１１】
工具ガイドキャリアと一体のキャリアフレームを有する、設計上の形状とサイズに関する限り、特に良好な装置を提供するために、本発明による設計では、２つの柱状の取り付け部品が設けられており、その間にキャリアフレームが配置され、キャリアフレームは、長手方向軸を中心として回転可能なように取り付け部品に保持される。柱状の取り付け部品は、特にジャケット胴体の長手方向を横断するレール上を少なくとも１つの第１の空間方向に相互に移動できるように構成される。とりわけ単純な態様で高さ調整ができるようにフレームキャリアを保持するために、本発明の１つの実施形態は、ベアリングを担持する柱状の取り付け部品を設け、そのベアリングは、フレームキャリアを保持し、取り付け部品の柱高さが関与する範囲で、ジャケット胴体の長手方向を横断する空間方向に調整可能である。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、工具ガイドキャリアと一体のフレームの代わりに、内側ポータル装置と外側ポータル装置を有する装置が提供される。内側ポータル装置は、少なくとも１つの内側ガイドキャリアを保持し、一方外側ポータル装置は、少なくとも１つの外側ガイドキャリアを保持しており、内側ガイドキャリアは、内側ポータル装置の長手方向回転軸を中心として回転して調整することができ、一方、外側ガイドキャリアは、外側ポータル装置の長手方向回転軸を中心として回転して調整でき、外側ポータル装置の回転軸は、便宜上内側ポータル装置の長手方向回転軸に対して平行になっている。便宜上、いずれの場合にも、内側ポータル装置と外側ポータル装置は、２つの柱状取り付け部品を有し、いずれの場合にも、関連するポータルキャリアが取り付け部品の間に配置され、取り付け部品に保持されており、各ポータル装置の柱状の取り付け部品は、ジャケット胴体の長手方向を横断する少なくとも第１の空間方向に移動でき、固定でき、かつ回転ベアリングを担持するように構成され、各回転ベアリングは、ポータルキャリアを保持し、取り付け部品の柱高さが関与する範囲で、ジャケット胴体の長手方向を横断する少なくとも１つの第２の空間方向に調整可能である。
【００１３】
予め組み立てられ、円周部分が閉じたジャケット胴体を、またはそのジャケット胴体の一部を面から取り付け装置に移動させるために、または前記ジャケット胴体をそこから取り出すために、本発明の１つの実施形態によれば、内側ポータル装置は、内側ポータルキャリアが柱高さの方向に回動可能に保持された第１の柱状取り付け部品を有する。ポータル装置はまた、内側ポータルキャリアを回動させて取り外すために、これを持ち上げることができるように保持した第２の柱状取り付け部品を有しており、第２の柱状取り付け部品は、内側ポータルキャリアの前の対向空間が解放される範囲までジャケット胴体の長手方向を横断して移動することができる。
【００１４】
２つのポータル装置を有する本発明による実施形態においても、長手方向の外形が変化する部分に、すなわち断面外形が異なる部分に長手方向継ぎ目を配置するために、特別な手段を設けることもできる。このような趣旨で、内側ポータルキャリア装置と外側ポータルキャリア装置の上記柱状取り付け部品上に、高さ調整可能で拘束可能な、ポータルキャリア用の支持ベアリングが配置されており、それにより、互いに対して平行な位置にある前記ポータルキャリアは、種々の長手方向外形に適応可能な少なくとも２つの位置に選択的に移動することができる。
【００１５】
従属請求の範囲は上記に対処しており、本発明のさらに有効で有益な実施形態に対処している。本発明の特に有効で有益な実施形態または実施形態オプションは、線図に示す典型的な実施形態の下記の記載を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】フレームキャリアを有する本発明による取り付け装置の１つの実施形態の縦断面図を示す。
【図２】フレームキャリアを有する本発明による取り付け装置の１つの実施形態の縦断面図を示す。
【図３】設定位置にある図１および図２の取り付け装置の平面図を示す。
【図４】設定位置にある図１から図３の取り付け装置の縦断面図を示す。
【図５】設定位置にある図１から図３の取り付け装置の平面図を示す。
【図６Ａ】設定位置にある図１から図５の取り付け装置の正面図を示す。
【図６Ｂ】設定位置にある図１から図５の取り付け装置の正面図を示す。
【図６Ｃ】設定位置にある図１から図５の取り付け装置の正面図を示す。
【図７】異なる円周部の中空ジャケット胴体に対して工具設定位置にある本発明による取り付け装置の側面図を示す。
【図８】本発明による取り付け装置の典型的な実施形態の縦断面図を示す。
【図９】本発明による取り付け装置の典型的な実施形態の平面図を示す。
【図１０】設定位置にある図８および図９の取り付け装置の縦断面図を示す。
【図１１】設定位置にある図８および図９の取り付け装置の平面図を示す。
【図１２Ａ】設定位置にある図８から図１１の取り付け装置の正面図を示す。
【図１２Ｂ】設定位置にある図８から図１１の取り付け装置の正面図を示す。
【図１２Ｃ】設定位置にある図８から図１１の取り付け装置の正面図を示す。
【図１３】設定位置にある図８から図１２の取り付け装置の縦断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１から図６を用いて示す本発明による取り付け装置１、１１は、フレームキャリア４を保持した取り付け体６を有している。レール１４上をＹ方向に、独立してかまたは一緒にかのいずれかで所望通りに移動できる２つの取り付け部品は、高さ方向Ｚに伸長した柱すなわちタワー６１、６２として設計されている。キャリアフレーム４は、第３のデカルト座標Ｘの方向に延在し、フレームウエブを形成する端部部品４３、４４によって高さ方向Ｚに摺動でき、ベアリング装置５１を用いてタワー６１、６２に、フレームキャリアの中心軸ならびに対称軸４０を中心として回転可能に保持されている。取り付け装置１１は、図６Ａから図６Ｃに示すように、長手方向にリベット留めされた継ぎ目９７を配置することで、部分的に円筒状のシェル形状長手方向セグメント９１０を、円周部で閉じ、開いた両面を有する胴体９の形態のジャケット胴体に結合するために使用される。これらの図は航空機の胴体９を示し、その胴体は円筒横断面をなす。胴体９は、内部において、その高さの約半分のところで水平床９３によって床上領域と床下領域に分割されている。円筒軸９０を有する胴体９は、Ｘ方向に延在している。取り付け装置１１の長手方向Ｌおよび胴体９の長手方向は、互いにＸ方向に限定される。
【００１８】
胴体９を取り付けるために、胴体９は、図６Ａから図６Ｃに示す形状に前もって組み立てられ、さらに詳細に説明する方法で、例えばガイド１７に沿ってＸ方向に移動できる構成要素キャリッジ１３上で取り付け装置１１に配置される。図６Ａから図６Ｃは横断面を示しているが、この状態で長手方向セグメント９１０は、それらの長手方向縁部でともに結合される。この長手方向の連結を完成させるために、長手方向にリベット留めされた継ぎ目９７が重なった部分で形成される。このようなリベット留め継ぎ目は、それ自体は公知の方法で対として互いに対して作用し、胴体の長手方向Ｌを横断して移動できる内側工具３１と外側工具３２によって形成される。これらの作業ユニットすなわち工具ユニットは、特に、穴あけ用、さら座ぐり用、封止用、差し込み用、加圧用、および支持用の工具を有しており、個々の作業段階を行うための各工具は、自動的に選択され、移動され、作動する。例えば、図６Ａから図６Ｃのセグメント９１０が重なった位置で、文字Ｘによって図示したリベット留め連結部のそれぞれは、３つの長手方向に平行なリベット打ちラインを有している。
【００１９】
本発明によれば、取り付け装置１１は、胴体９の中空空間９２内でＸ方向に延在し、内側工具キャリッジ３１０を案内して移動させる内側ガイドキャリア２１と、Ｘ方向に延在し、外側工具キャリッジ３２０を案内して移動させる外側ガイドキャリア２２とによって形成されたキャリア対２を有している。図１から図６の典型的な実施形態では、キャリア対２は、キャリアフレーム４によって形成されている。フレーム４の長手方向部品４１、４２は、胴体９のまっすぐな長手方向外形９８０に対して平行に延び、その両面で端部部品４３、４４に非強制的に連結された２つのガイドキャリア２１、２２を形成している。フレーム４すなわちフレームガイドキャリア４１，４２は、各工具キャリッジ３１０、３２０の長手方向路が加工すべき胴体９の全長にわたるような長さになっている。さらに、対としての工具キャリッジ３１０、３２０は、互いに向かって移動可能なように構成されており、リベット留め継ぎ目９７を形成するための多数の工具３１、３２が、内側または外側から胴体９のジャケット壁９１に移動することができ、継ぎ目を加工するために自動的に選択された工具を使用して互いに対して作用する。このために、個々の工具３１、３２は、長手方向および横断方向に工具キャリッジ３１０、３２０上を局所的に移動することもできる。
【００２０】
フレームベアリング装置５１は、一対の回転リングベアリング５１１を有している。各ベアリング５１１は高さを調整でき、Ｚ方向の垂直溝６３内で関連するタワー６１、６２に拘束することができる。キャリアフレーム４を端部部品４３、４４で保持するために、２つの回転リングベアリング５１１は、Ｚ（高さ）方向とＹ方向に対応する位置まで移動される。Ｙ位置、Ｚ位置それぞれで、フレーム４は、ベアリング装置５１の回転軸５００と一致する長手方向中心軸４０を中心として回転することができる。それに相応して、内側ガイドキャリア２１、４１と外側ガイドキャリア２２、４２は、同一の長手方向回転軸５００を中心として回転可能に保持される。回転軸５００を中心としてフレーム４を回転させることによって、互いに整列した対向する工具キャリッジ３１０、３２０、すなわち対３として互いに対向する工具３１、３２は、単一の回転調整運動によって、所望する任意の回転角度位置に移動することができる。特に、図６Ａから図６Ｃに示すように、取り付け体６にあるタワー６１、６２のＹ方向における相互の可動性、および回転リングベアリング５１１のＺ方向における相互の高さ調整性と組み合わせて、フレーム４は、胴体ジャケット９１の所望する任意の高さ位置または円周位置に移動することができ、方向Ｒ１にフレーム４を回転調整することで、工具キャリッジ３１０、３２０すなわちそれらの工具３１、３２は、胴体９の形成面に対して垂直となるように整列された作業方向に配置することができる。この位置決めは、Ｙ方向、Ｚ方向及びＲ１方向を独立に調整することによりなされる。装置１では、２つの往復運動と回転運動が、胴体９のサイズと形状、および配置するリベット留め継ぎ目の円周位置に従って自動制御により行われる。タワー６１、６２またはベアリング５１１は、通常の手段（図示せず）を用いてセット工具の各作業位置に拘束される。
【００２１】
図６Ａから図６Ｃは、胴体９の床上領域にある２つの作業位置と胴体９の床下領域にある１つの作業位置を示している。いずれの場合でも、２つの工具キャリッジ３１０、３２０が、それらに並んだ工具ガイドキャリア４１、４２の固定セット位置まで対となって前後に移動され、互いに向かって対で案内された工具３１、３２の個々の作業工程が自動的に制御され、選択され、作動され、そして実行されて、リベット留めの連結継ぎ目９が形成される。
【００２２】
取り付け装置１が汎用的に使用できることを説明するために、図７は、異なるサイズと形状の円筒状胴体９を、選択した加工位置１９１〜１９８に移動されたガイドキャリア対２または工具対３とともに示している。この図は、同一の取り付け装置１を用いて、９０°工具位置とされた加工位置が、例えば、大幅に異なるサイズの円形断面の機体胴体と楕円形断面のジャケット胴体に設定することができることを示している。例えば、小さい方の胴体は、直径が４ｍ未満であり、一方、大きい方の胴体は、直径が７ｍより大きい。本発明による自動リベット打ち機械では、長手方向の継ぎ目は、円筒状の構成要素上および任意の直径と形状を有する非円筒状のジャケット胴体上を任意の所望する円周位置に配置することができる。
【００２３】
幅広い用途に対して、本発明による同一の取り付け装置１を提供するために、この装置の自動で移動でき、調整できる部品は、ガイドキャリア２１、２２からなる対２がジャケットの円周部分に沿って再配置可能なように設計され、実装されており、その部分は、少なくとも２００°から３００°の円周角に相当する。
【００２４】
図６および図７に示す胴体は、中央床９３を有しているか、あるいは楕円形の胴体の典型的な実施形態においては、２つの床９５、９６を有している。任意の床領域にあるそうした胴体９上のガイドキャリア対２または工具対３を所望の高さ位置に移動させることができるようにするために、面内の変更を行わなければならない。このために、胴体９は、キャリア対２の領域すなわちフレーム４の領域から外され、キャリア対２の高さ位置を変更した後で、新たな床領域に移動されなければならない。このために必要とされる手段であり、円周部で完全に閉じ、両面で開いた胴体９を装置１１に移動させるためにも用意される手段は、典型的な実施形態と関連させて以下に説明される。
【００２５】
図２および図３に示すように、フレーム端部部品４３は、フレームガイドキャリア４１、４２に取り外し可能に取り付けられている。ガイドキャリア４１、４２から切り離された端部部品４３は、ベアリング５１１に連結されたまま、タワー６１を用いてＹ方向に移動される。端部部品４３をフレームガイドキャリア４１、４２に取り付けるために、非強制的連結を行う任意の取り外し可能な機械的連結手段が考えられ得る。この装置では、その連結は、タワー６１および６２がＸ方向に互いから一定の距離に配置されたままでで達成される。
【００２６】
図２では、ガイドキャリア４１、４２を有するフレーム４は、Ｚ方向に一致する垂直位置にある。キャリア４１、４２から切り離された端部部品４３の付いたタワー６１はＹ方向に後退されるので、細長いＵ字形状で残ったフレーム４は、開いた端面の前方が完全にあいている。円周部が完全に閉じ、構成部品キャリッジ１３に置かれた胴体９のジャケット９１は、Ｘ方向で長手方向にキャリッジ１３を移動させることにより、フレームガイドキャリア４１、４２の間に移動されるか、あるいは反対に、そのような位置から外される。図３の平面図では、フレーム４は、Ｘ−Ｙ平面に一致する水平位置で示されている。円周部が閉じた胴体９が、内側工具ガイドキャリア４１の上方を自由に難なく移動することができる程度まで、端部部品４３の付いたタワー６１がＹ方向に移動されるのは明らかである。
【００２７】
内側工具ガイドキャリア４１の高さ平面を変更するために、胴体９をフレーム４の領域から移動させた後で、タワー６１、６２にある２つの端部部品ベアリング５１１が、Ｚ方向に所望する同じ程度の高さまで移動され、配置される。この手順では、ベアリング５１１の回転軸に対する端部部品４３の回転位置と開いたＵ字フレーム部分の回転位置はそのままであるので、タワー６１をタワー６２に一致するｙ位置に戻せばよいという点で、フレーム４は簡単な方法で再び閉じられる。
【００２８】
図１から図６の典型的な実施形態では、タワー６２にある、Ｚ方向に高さ調整可能な回転ベアリング５１１は、おもり質量４５に連結されており、Ｕ字フレーム部分の重量を相殺する釣り合わせおもりは、その片持ち状態におけるタワー６２のベアリングへの力の分散を良好なものにしてＵ字フレーム部分を保持するように作用する。
【００２９】
図５の平面図に示すように、フレーム４の平行な工具ガイドキャリア４１、４２は、胴体９の円錐形端部部分９９の長手方向外形９９０に一致する方向に整列されている。これは、ガイドキャリア４１、４２と、その円径が端部の方向に小さくなる円錐形部分９９の直線外形線とが平行に整列されていることを意味する。取り付け装置１１を用いて、Ｘ方向に対して平行に延在する外形９８０を有する直線胴体分９８だけでなく、Ｘ方向に対して角度をなして延在する３次元空間部分にも長手方向の継ぎ目を形成し、加工することが可能である。このために、すべての構成要素４１〜４４に共通なフレーム平面４００内の平面キャリアフレーム４は、前記フレーム平面４００に対して垂直な中心軸４０１を中心として回転調整可能なように構成される。
【００３０】
フレーム平面４００は、ベアリング５１１のＺ方向の対応する高さ位置に応じて水平面内に置かれるようになる。各端部部品４３、４４は、ベアリング５１１に対向する側で、軸４０１を中心とした半径４０２で決まる円形の凸面セグメントを有しており、その半径は領域４００に置かれる。それに相応して、各ベアリング５１１は、平面４００内で関連する端部部品４３、４４を受け入れる、凸面に合ったベアリングシェルを有しており、端部部品４３、４４は、軸４０１を中心として回動することができる。
【００３１】
直線の傾斜した外形と一致するキャリア４１、４２の位置を設定するために、フレーム４はまず、タワー６１、６２がＸ方向に対して平行に整列され、かつベアリング５１１がＹ方向に対して垂直な方向に直線的に移動できる状態で、タワー６１、６２とともにＹ方向をまっすぐに所望する円周位置と高さ位置に移動される。設定円周位置にある工具キャリッジ３１０、３２０は、回転軸５００を中心として回転させることによって、円筒状部分９８の壁に対して９０°をなす作業位置に移動される。次いで、軸４０１を中心としてフレーム４を回転させることで、円錐形部分９９の外形９９０に対して平行な配置となる。
【００３２】
図８から図１３による別の典型的な実施形態によれば、本発明による取り付け装置１、１２は、キャリアフレーム４の代わりに、内側工具ガイドキャリア２１を保持する内側ポータル装置７と外側工具ガイドキャリア２２を担持する外側ポータル装置８とを有している。内側ポータル装置７は、タワー７２、７３によって形成された２つの柱状の取り付け部品を有し、その取り付け部品は、ポータルキャリア７１が高さ方向Ｚに移動でき、調整できるようにポータルキャリア７１を保持している。ポータルキャリア７１は、ガイドキャリア２１を形成する内側長手方向部分７１１および端部のベアリング部分７１２、７１３によって形成され、長手方向部分７１１は、回転リングベアリング７４を用いてベアリング部分７１２、７１３に保持されており、長手方向回転軸５０１を中心として回転することができる。
【００３３】
外側ポータル装置８は相応して設計されている。外側ポータル装置８は、タワー８２、８３を形成する２つの取り付け部品を有しており、ポータルキャリア８１が、高さ方向Ｚに移動でき、調整できるようにタワー８２、８３に保持されている。ポータルキャリア８１は、外側ガイドキャリア２２を形成する内側長手方向部分８１１および端部のベアリング部分８１２、８１３によって形成されている。中央長手方向部分８１１は、回転リングベアリング８４を用いて端部部分８１２、８１３に長手方向回転軸５０２を中心として回転可能に保持されている。ポータル装置７、８は、レール１５または１６上をＹ方向に独立して移動することができる。
【００３４】
図８から図１３の典型的な実施例では、中央長手方向ポータル部分７１１、８１１が、直線の長手方向外形９８０に対して平行なガイドキャリア２１、２２を形成することは別として、前述の典型的な実施形態の場合と同様に、工具キャリッジ３１０、３２０と工具３１、３２を有する前記ガイドキャリア２１、２２が、工具ガイドキャリア対２を形成する。リベット留めの継ぎ目９７を形成するために、例えば、図１２Ａから図１２Ｃに示す位置に到達し、設定することができ、それらの位置は、図６Ａから図６Ｃの位置に対応する。継ぎ目９７を加工するための作業位置を設定するために、タワー対７２、７３および８２、８３は、Ｙ方向に独立して移動され、所望の位置に適した態様で離間される。直線動作運動によって、ポータルキャリア７１、８１はＺ方向に高さ位置まで移動され、次いで長手方向ガイドキャリア２１、２２を形成する長手方向部分７１１、８１１が軸５０１、５０２を中心とした回転運動によって方向Ｒ２、Ｒ３に回動されて、ペア３としての工具３１、３２を有する工具キャリッジ３１０、３２０を、加工すべき形成面に対して９０°の角度をなす一定の作業方向に相互に整列させる。
【００３５】
ポータルキャリアベアリング部分７１２、７１３または８１２、８１３は、ベアリング５２１または５３１に保持されており、このベアリングは、例えば、ねじの切られたスピンドル（図示せず）を用いて、垂直ベアリング溝７１２または８１２内でタワー７２、７３または８２、８３上を高さ方向Ｚに移動でき、固定できる。
【００３６】
工具キャリッジ３１０、３２０は、約２７０°の円周範囲でそれらの作業位置に移動することができ、胴体９を保持する構成要素キャリッジ１３の領域だけはそのままに置かれる。例えば、サイズと形状の異なる図７の胴体で、それらの位置をすべて設定することができる。
【００３７】
図１０および図１１は、円周部が完全に閉じた機体ジャケット胴体９を装置に移動させ、装置から取り出すための取り付け装置１２の設計の典型的な実施形態を提示しており、特に、床９３、９４、９５によって分離された床領域間で工具平面の変更を行うための胴体の取り外しと挿入に関連させても提示している。
【００３８】
内側ポータル装置７は、主要タワーとして設けられたタワー７２を有している。タワー７２には、ドラッグベアリング７５を有するポータルキャリア７１がＹ方向に延びる軸７５０を中心として回動可能に保持されている。この構成において、ポータルキャリア７１を保持する回転ベアリング５２１は、タワー７２上のベアリング５２１の高さ調整性を損なわないままに、軸７５０を中心として回転可能なように設計されている。
【００３９】
ポータル梁７１は、その他端で支持タワーを形成するタワー７３に連結されている。ポータルキャリア７１の前方の面で空間をあけるために、タワー７３によって支持されて持ち上げられているポータルキャリア７１は、軸７５０を中心として回動させることによって、数度、例えば約５°だけＺ方向に上昇される。図１１に示すように、自由となった支持タワー７３は、Ｙ方向に後部位置まで移動される。この結果、内側ポータルキャリア７１は、胴体９の配置と取り外しが自由にできるようになる。面を変更するために、自由となったポータルキャリア７１は、主タワー７２をＹ方向に移動させ、前記タワー上のベアリング５２１をＺ方向に移動させることによって、所望する高さ位置に移動される。それに相応して、支持タワー７３にあるポータルキャリア７１用の回転ベアリング５２１は、ブリッジ７を閉じるために同じ高さ位置に移動されて、タワー７２と同じＹ位置に移動される。
【００４０】
主タワー７２にあるベアリング５２１は、おもり質量７９を有しており、このおもり質量は、ポータルキャリア７１のてこ重量を打ち消すてこ重量を発生させて、図１０に示すように、小さい回転角だけ回動したその上昇位置にポータルキャリア７１を保持する。
【００４１】
図１３の典型的な実施形態に示すように、便宜上、ポータル装置７、８を有する取り付け装置１２は、Ｘ方向に対して傾斜して延在する外形９９０にも、例えば、円錐形部分９９にも長手方向の継ぎ目加工を行うために、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜して保持することができ、Ｘ−Ｙ平面に対して平行に整列されるポータルキャリア７１、８１を有することができる。この趣旨で、内側ポータル装置７のドラッグベアリング７５を使用することができ、その結果、大きな回転範囲が与えられる。それに相応して、外側ポータルキャリア８１のタワー８２が固定ベアリングを用いて保持され、この固定ベアリングにより、Ｚ方向に傾斜したキャリア位置を設定するのが可能になる。ベアリング５３１にとってのタワー７３の場合と同様に、他のタワー８３には、支持ベアリングまたは移動可能なベアリングが設けられて、調整可能なように傾斜位置を設定できるようにする。
【００４２】
すべての工程が、通常の機械制御を用いて、加工すべき前組立済みの胴体に応じて自動的に制御される。
【図１】
2010089258.tif 000003
【図２】
2010089258.tif 000004
【図３】
2010089258.tif 000005
【図４】
2010089258.tif 000006
【図５】
2010089258.tif 000007
【図６Ａ】
2010089258.tif 000008
【図６Ｂ】
2010089258.tif 000009
【図６Ｃ】
2010089258.tif 000010
【図７】
2010089258.tif 000011
【図８】
2010089258.tif 000012
【図９】
2010089258.tif 000013
【図１０】
2010089258.tif 000014
【図１１】
2010089258.tif 000015
【図１２Ａ】
2010089258.tif 000016
【図１２Ｂ】
2010089258.tif 000017
【図１２Ｃ】
2010089258.tif 000018
【図１３】
2010089258.tif 000019