(57)【要約】  本発明は、航空機構造部品のための加工ステーションであって、加工ステーションは、門型加工機（３）と、少なくとも１つの部品（２）を固定するためのクランプフレーム（４）と、クランプフレーム（４）を収容するための保持装置手段（５）とを有し、門型加工機（３）は、門型構造部（６）を有し、門型構造部（６）は、加工点（Ｐ）を規定する加工工具（７）を支持し、加工工具（７）は、門型構造部（６）に対して旋回可能に構成されており、加工工具（７）は、加工点（Ｐ）を移動させるために門型構造部（６）に対してｚ方向に高さ調節可能であり、保持装置手段（５）は、少なくとも２つの保持装置（８）を有し、少なくとも１つの保持装置（８）は、高さ調節のための駆動部（９）を有し、クランプフレーム（４）は、保持装置（８）を用いてｚ方向に高さ調節可能である、加工ステーションに関する。
2018526233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機構造部品のための加工ステーションであって、
前記加工ステーションは、門型加工機（３）と、少なくとも１つの部品（２）を固定するためのクランプフレーム（４）と、前記クランプフレーム（４）を収容するための保持装置手段（５）とを有し、
前記門型加工機（３）は、門型構造部（６）を有し、前記門型構造部（６）は、加工点（Ｐ）を規定する加工工具（７）を支持し、
前記加工工具（７）は、前記門型構造部（６）に対して旋回可能に構成されており、
前記加工工具（７）は、前記加工点（Ｐ）を移動させるために前記門型構造部（６）に対してｚ方向に高さ調節可能であり、
前記保持装置手段（５）は、少なくとも２つの保持装置（８）を有し、
少なくとも１つの保持装置（８）は、高さ調節のための駆動部（９）を有し、前記クランプフレーム（４）は、当該保持装置（８）を用いてｚ方向に高さ調節可能である、
加工ステーション。
【請求項２】
前記門型加工機（３）の前記加工工具（７）は、該加工工具（７）の少なくとも２つの異なる角度位置で加工点（Ｐ）に該加工工具（７）が到達することができるように、前記門型構造部（６）に対して旋回可能である、請求項１記載の加工ステーション。
【請求項３】
前記保持装置手段（５）は、それぞれ少なくとも１つの高さ調節のための駆動部（９）を備える少なくとも２つの保持装置（８）を有し、前記クランプフレーム（４）は、当該保持装置（８）を用いてｚ方向に高さ調節可能である、請求項１または２記載の加工ステーション。
【請求項４】
前記門型加工機（３）は、ｚ方向における調節範囲を有し、前記保持装置手段（５）は、前記クランプフレーム（４）と共にｚ方向における調節範囲を有し、
好ましくは、前記部品（２）の一定の被加工位置（Ｑ）が、１つまたは複数の前記保持装置（８）のｚ方向における比較的高い位置および比較的低い位置において前記門型加工機（３）によって加工可能となるように、２つの前記調節範囲が重なり合っている、
請求項１から３までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項５】
少なくとも２つの被加工位置（Ｑ，Ｑ１，Ｑ２）において加工されるべき、所定の輪郭を有する部品（２）であって、前記２つの被加工位置（Ｑ，Ｑ１，Ｑ２）が、当該部品（２）に対する前記門型加工機（３）のｚ方向における調節範囲の大きさよりもｚ方向にさらに離れて離間している、部品（２）が、前記クランプフレーム（４）の高さ調節によって前記２つの被加工位置（Ｑ，Ｑ１，Ｑ２）において前記門型加工機（３）によって加工可能となるように、前記加工ステーション（１）が設計および構成されている、請求項４記載の加工ステーション。
【請求項６】
前記門型加工機（３）は、穿孔機またはリベット締め機または穿孔／リベット締め機である、請求項１から５までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項７】
前記門型構造部（６）は、固定または移動可能であり、好ましくは、前記門型構造部（６）は、前記ｚ方向に対して直交するように配置されたｘ方向に移動可能であり、さらに好ましくは、前記ｘ方向は、前記門型構造部（６）の横断支持体（６ａ）に対して直交するように配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項８】
前記加工工具（７）を前記門型構造部（６）に対して旋回させるための旋回手段（１１）が、とりわけ前記門型構造部（６）によって形成される平面（Ｅ）に対して平行に設けられており、
好ましくは、前記旋回手段（１１）は、前記加工工具（７）を前記門型構造部（６）に対して旋回させるための旋回軸受（１２）および／または非線形ガイド部を有する、
請求項１から７までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項９】
旋回可能な前記加工工具（７）は、上側工具（７）であり、前記門型加工機（３）は、下側工具（１３）を有し、前記上側工具（７）と前記下側工具（１３）とが１つの工具手段（１４）を形成し、前記下側工具（１３）は、固定であるか、またはとりわけｘ方向に移動可能であり、好ましくは、前記下側工具（１３）は、前記門型加工機（３）のキャリッジ（１５）の上に設けられていてとりわけｘ方向に移動可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１０】
少なくとも１つの保持装置（８）は、長手方向をもって延在しており、前記少なくとも１つの保持装置（８）の長手側面は、ｘ方向に沿って方向決めされており、かつ／または、
前記クランプフレーム（４）は、長手方向をもって延在しており、前記クランプフレーム（４）の長手側面がｘ方向に方向決めされるように前記保持装置手段（５）内に収容されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１１】
前記下側工具（１３）、とりわけ前記キャリッジ（１５）は、前記保持装置（８）同士の間にとりわけ移動可能に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１２】
前記保持装置（８）は、高さ調節のためにそれぞれ少なくとも１つのリフト要素（１６）、好ましくは２つのリフト要素（１６）を有し、好ましくは、前記リフト要素（１６）は、個々に駆動されており、かつ／または個々に制御可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１３】
前記保持装置手段（５）の少なくとも１つの保持装置（８）、とりわけ全ての保持装置（８）は、移動可能であり、好ましくは、前記保持装置手段（５）の少なくとも１つの保持装置（８）、とりわけ全ての保持装置（８）は、ｘ方向に移動可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１４】
前記保持装置手段（５）は、前記クランプフレーム（４）を収容するための少なくとも２つの収容部（１７）を有し、とりわけ、前記収容部（１７）は、それぞれ異なるクランプフレーム（４）を収容するために前記保持装置手段（５）において摺動可能および／または移動可能に配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１５】
前記加工ステーション（１）は、前記クランプフレーム（４）の高さ調節のための制御部（１９）を有し、かつ／または、
前記加工ステーション（１）は、前記門型加工機（３）および／または前記保持装置手段（５）の移動制御のための制御部（１９）、とりわけＮＣ制御部を有し、
好ましくは、前記保持装置手段（５）の前記移動制御は、前記門型加工機（３）の前記移動制御と結合されており、とりわけ機能的に結合されている、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の加工ステーション。
【請求項１６】
とりわけ請求項１から１５までのいずれか１項記載の、航空機構造部品のための加工ステーションにおいて、
前記加工ステーションは、門型加工機（３）と、少なくとも１つの部品（２）を固定するためのクランプフレーム（４）と、前記クランプフレーム（４）を収容するための保持装置手段（５）とを有し、
前記門型加工機（３）は、門型構造部（６）を有し、前記門型構造部（６）は、加工点（Ｐ）を規定する加工工具（７）を支持し、
前記加工工具（７）は、前記門型構造部（６）に対して旋回可能に構成されており、
前記加工工具（７）は、前記加工点（Ｐ）を移動させるために前記門型構造部（６）に対してｚ方向に高さ調節可能であり、
前記保持装置手段（５）は、少なくとも２つの保持装置（８）を有し、少なくとも１つの保持装置（８）は、前記クランプフレーム（４）を旋回させるための旋回連結部（２１）を有する、
加工ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の航空機構造部品のための加工ステーションと、請求項１６に記載の航空機構造部品のための加工ステーションとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から航空機構造部品のための種々の加工ステーションが公知である。例えば、欧州特許出願公開第０９５６９１５号明細書には、航空機構造部品のための門型リベット締め機を有する加工ステーションが記載されている。この加工ステーションでは保持装置が設けられており、これらの保持装置は、製造すべき航空機構造部品の、保持すべきリブの輪郭に適合させることが可能であり、これらの保持装置にリブが個々に直接的に固定されている。
【０００３】
さらに、保持装置を有する加工ステーションが公知であり、このような加工ステーションでは、製造すべき航空機構造部品の構成要素、例えばリブおよび／またはプランクが保持装置によって直接的に収容されるのではなく、クランプフレーム内で取り外し可能に固定され、このクランプフレームがその後、加工のために保持装置内へと持ち上げられる。
【０００４】
航空機構造部品は、大抵の場合、非常に大型である。航空機構造部品のための加工ステーションの寸法は、加工されるべき航空機構造部品の大きさに著しく依存している。比較的大型の航空機構造部品を加工しようとする場合には、例えば門型加工機の設計時に、高さに関して加工工具の調節範囲を拡大するために基本的には門型構造部が背高に設計され、門型構造部によって支持される加工工具の線形高さガイド部が延長される。これら２つの措置によって、結果的に門型加工機が上方に背高になってしまう。ここでは基本的に、ホールの高さまたはクレーン経路が、調節範囲に対する制限的な限界となっている。航空機構造部品を１つの門型加工機で完全に加工するために天井高さが十分でない場合には、第２の門型加工機が必要となる。この第２の門型加工機の調節範囲は、第１の門型加工機に比べて航空機構造部品に対して相対的にずらされて配置されており、この第２の門型加工機では、航空機構造部品の別の範囲を加工することができるようになっている。このことは、大幅な生産性の低下につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基礎となる課題は、種々の、非常に大型でもある航空機構造部品を生産的かつコスト的に有利に製造するために、できるだけ広い調節範囲を有するフレキシブルかつコンパクトな加工ステーションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、請求項１に記載の特徴を有する加工ステーションによって解決される。
【０００７】
本提案の加工ステーションは、門型加工機と、少なくとも１つの部品を固定するためのクランプフレームと、クランプフレームを収容するための保持装置手段とを有する。クランプフレームによって、部品または部品の構成要素を門型加工機の外側でクランプフレームに取り外し可能に固定および方向決めすることが可能となる。これによって、加工機の準備時間が短縮され、生産性が向上する。
【０００８】
門型加工機はさらに、門型構造部を有し、門型構造部は、加工点を規定する加工工具を支持する。加工工具は、門型構造部に対して旋回可能に構成されており、加工点を移動させるために門型構造部に対してｚ方向に高さ調節可能である。
【０００９】
さらに、保持装置手段は、少なくとも２つの保持装置を有する。保持装置手段の少なくとも１つの保持装置は、高さ調節のための駆動部を有する。これによってクランプフレームは、当該保持装置を用いてｚ方向に少なくとも部分的に高さ調節可能である。
【００１０】
加工工具がｚ方向に高さ調節可能であるのと同様に、クランプフレームも少なくとも１つの高さ調節可能な保持装置を用いてｚ方向に高さ調節可能であることによって、門型構造部および門型構造部の線形高さガイド部を変更する必要なく、結果として得られるｚ方向における調節範囲を全体として拡大させることが可能となる。
【００１１】
部品、とりわけ部品の構成要素がクランプフレームの上に固定されることにより、この固定が、高さ調節時に正確に方向決めされた状態で維持され、少なくとも１つの保持装置の高さ調節時にも高い生産性を可能にする。
【００１２】
全体として、部品フレキシビリティが高くて調節範囲が広いコンパクトな機械設計が可能となり、ひいては種々の、非常に大型でもある航空機構造部品の生産的かつコスト的に有利な製造が可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の本発明の有利な発展形態では、保持装置手段は、それぞれ少なくとも１つの高さ調節のための駆動部を備える少なくとも２つの保持装置を有し、クランプフレームは、当該保持装置を用いてｚ方向に高さ調節可能である。これによって、クランプフレームの対称な、とりわけ平行な高さ調節が可能となる。
【００１４】
請求項４によれば、門型加工機が、ｚ方向における調節範囲を有するようにすることが提案される。保持装置手段は、クランプフレームと共にｚ方向における調節範囲を有する。好ましくは、部品の一定の被加工位置が、１つまたは複数の保持装置のｚ方向における比較的高い位置および比較的低い位置において門型加工機によって加工可能となるように、２つの調節範囲が重なり合っている。
【００１５】
請求項５によれば、少なくとも２つの被加工位置において加工されるべき、所定の輪郭を有する部品であって、２つの被加工位置が、当該部品に対する門型加工機のｚ方向における調節範囲の大きさよりもｚ方向にさらに離れて離間している、部品が、クランプフレームの高さ調節によって前記２つの被加工位置において門型加工機によって加工可能となるように、加工ステーションを設計および構成することができる。このようにすると、ｚ方向における加工ステーションの非常に大きな全体調節範囲が達成される。
【００１６】
本発明の発展形態では、少なくとも１つの保持装置は、長手方向をもって延在しており、少なくとも１つの保持装置の長手側面は、ｘ方向に沿って方向決めされており、かつ／またはクランプフレームは、長手方向をもって延在しており、クランプフレームの長手側面がｘ方向に沿って方向決めされるように保持装置手段内に収容されている（請求項１０）。このようにすると、門型加工機の下側工具を保持装置同士の間に良好に配置および／または移動させることが可能となる。
【００１７】
好ましくは、保持装置は、高さ調節のためにそれぞれ少なくとも１つのリフト要素、好ましくは２つのリフト要素を有する（請求項１２）。さらに好ましくは、リフト要素は、個々に駆動されている、かつ／または個々に制御可能である。これによって、クランプフレームの高さ調節を個別的に部品の幾何形状に適合させることが可能となる。とりわけ複数のリフト要素をそれぞれ異なるように駆動させることによって部品を傾斜させることが可能となる。
【００１８】
請求項１５によれば、加工ステーションが、クランプフレームの高さ調節のための制御部を有し、かつ／または加工ステーションが、門型加工機および／または保持装置手段の移動制御のための制御部、とりわけＮＣ制御部を有するようにすることが提案される。好ましくは、保持装置手段の移動制御は、門型加工機の移動制御と結合されており、とりわけ機能的に結合されている。特に好ましくは、ＮＣ制御部によって加工ステーション全体の制御が実施される。これによって加工ステーションの特に効率的な制御が可能となる。
【００１９】
さらに、上記の課題は、請求項１６に記載の特徴を有する加工ステーションによって解決される。少なくとも１つの保持装置に旋回連結部を設けることによって、一方では、クランプフレームを有する保持装置手段の着脱を容易にすることが可能となり、他方では、旋回連結部の部分的な旋回によってｚ方向における調節範囲を拡大させることが可能となる。この限りにおいて、請求項１に関連して上述した説明と同じ利点が得られる。着脱のために旋回させることによって、例えばクレーンの代わりにフォークリフト車両を用いて着脱を実施することも可能となる。そうすると、ホールの高さが限られている場合に、門型構造部をより大型に寸法設定することが可能となる。なぜなら、門型構造部とホールの天井との間に、クランプフレームを有する保持装置手段を着脱するためのクレーン経路を設ける必要がもはやなくなるからである。機械の動作範囲を拡大することが可能となる。
【００２０】
加工ステーションは、上記および請求項に記載された全ての特徴を個々にまたは組み合わせて有することができる。相応にして同じ利点が得られる。
【００２１】
方法に関して上記の課題は、以下に記載する方法によって解決することができる。
【００２２】
本方法は、とりわけ請求項１から１６までのいずれか１項に記載の加工ステーションによって航空機構造部品を加工するために使用され、この方法は、
・所定の輪郭を有する部品の第１の被加工位置における第１の加工ステップと、
・ｚ方向の移動成分によって加工工具を移動させ、ｚ方向の移動成分によって部品を移動させるステップと、
・第１の被加工位置よりもｚ方向に高い位置または低い位置にある、部品の第２の被加工位置における第２の加工ステップと、
を含む。
【００２３】
本方法の発展形態では、前記２つの被加工位置は、当該部品に対する門型加工機のｚ方向における調節範囲の大きさよりもｚ方向にさらに離れて離間している。
【００２４】
第１の加工ステップと第２の加工ステップとの間に、部品の１つまたは複数の加工ステップを設けることができる。
【００２５】
以下では、単なる好ましい実施例を図示した図面に基づいて本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】航空機構造部品のための本提案の加工ステーションの斜視図である。
【図２】図１の加工ステーションの概略斜視図である。
【図３】第１の被加工位置の加工時における図２の加工ステーションの正面図である。
【図４】第２の被加工位置での加工時における図２の加工ステーションを示す図である。
【図５】さらなる実施例による加工ステーションの概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、航空機構造部品２のための加工ステーション１を示し、この加工ステーション１は、門型加工機３と、少なくとも１つの部品２を固定するためのクランプフレーム４と、クランプフレーム４を収容するための保持装置手段５とを有する。
【００２８】
本実施例では、門型加工機３は、穿孔−リベット締め機である。しかしながら、門型加工機３を他の加工機、例えば穿孔機またはリベット締め機とすることもできる。さらに、門型加工機３をテープ敷設機または繊維敷設機として構成してもよい。
【００２９】
門型加工機３は、門型構造部６を有する。この門型構造部６によって、加工点Ｐを規定する加工工具７が支持される。
【００３０】
加工工具７は、門型構造部６に対して旋回可能に構成されている。さらに、加工工具７は、加工点Ｐを移動させるために門型構造部６に対してｚ方向に高さ調節可能である。
【００３１】
ここでは好ましくは、門型加工機３の加工工具７は、加工工具７の少なくとも２つの異なる角度位置で加工点Ｐに加工工具７が到達することができるように、門型構造部６に対して旋回可能である。
【００３２】
保持装置手段５は、少なくとも２つの保持装置８を有する。保持装置８の少なくとも１つは、高さ調節のための駆動部９を有する。クランプフレーム４は、この少なくとも１つの高さ調節可能な保持装置８を用いてｚ方向に高さ調節可能である。ここでは好ましくは、保持装置手段５は、それぞれ少なくとも１つの高さ調節のための駆動部９を備える少なくとも２つの保持装置８を有し、クランプフレーム４は、当該保持装置８を用いてｚ方向に高さ調節可能である。
【００３３】
通常ｚ方向は、地面に対して直交するように方向決めされている。門型加工機３は、ｚ方向における調節範囲ＶＰを有する。さらに、保持装置手段５は、クランプフレーム４と共にｚ方向における調節範囲ＶＨを有する（図２参照）。
【００３４】
門型加工機３の調節範囲ＶＰは、例えばリベット締めまたは穿孔の際に加工工具７が部品２に対して所定の方向性を取らなければならないという点で、部品２の幾何形状に依存している。大抵の場合、加工工具７は、ろう接加工のために部品２の表面上の被加工位置Ｑへと方向決めされなければならない。したがって、ここでは好ましくは、門型加工機３の調節範囲は、ｚ方向における部品の輪郭に特有の全体調節範囲ＶＰの意味で、ｚ方向における線形調節範囲ＶＬと、ｚ方向における旋回調節範囲ＶＳとから構成されている。
【００３５】
大抵の場合、線形調節範囲ＶＬは、線形高さガイド部１０の長さに依存しており、旋回調節範囲ＶＳは、加工されるべき被加工位置Ｑのために必要とされる加工工具７の角度位置と、加工工具７の加工点Ｐと１つまたは複数の旋回軸線Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２との間の距離とに依存している。加工時には、加工工具側で規定された加工点Ｐと、部品側で規定された被加工位置Ｑとが一致している。
【００３６】
門型加工機３の調節範囲ＶＰと、保持装置手段５の調節範囲ＶＨとは、部品２の一定の被加工位置Ｑが、１つまたは複数の保持装置８のｚ方向における比較的高い位置または比較的低い位置において門型加工機３によって加工可能となるように、重なり合うことができる。
【００３７】
本実施形態の部品２は、門型加工機３によって穿孔されリベット締めされる複数の構成要素、ここではリブ２ａおよびプランク２ｂからなる。
【００３８】
部品２は、所定の輪郭を有し、門型加工機３によって少なくとも２つの被加工位置Ｑ１，Ｑ２において加工される。これら２つの被加工位置Ｑ１およびＱ２は、当該部品２に対する門型加工機３のｚ方向における調節範囲の大きさよりもｚ方向にさらに離れて離間している。このことは、図３および図４にそれぞれ破線で図示されている上側工具７によって明確にされる。
【００３９】
図３では、線形高さガイド部１０が短すぎるので被加工位置Ｑ１に到達することができず、その一方で、図４の位置では、上側工具７として構成された加工工具７と部品２とがこのときに衝突し得るので上側の被加工位置Ｑ２に到達することができない。この状況は、図４に破線で示されている。
【００４０】
それでもなお、部品２が、クランプフレーム４の高さ調節によって、図３および４が図示するような２つの被加工位置Ｑ１，Ｑ２において門型加工機３によって加工可能となるように、加工ステーション１が設計および構成されている。部品２の上側領域で実施すべき加工ステップは、図３に示されるように保持装置手段５の下降された位置において実施されることができる。部品２の下側領域で実施すべき加工ステップは、図４に示されるように保持装置手段５の比較的高い位置において実施されることができる。これら２つの図からも見て取れるように、天井高さｈが低いせいで比較的背高の機械を設置することができないので、拡大のためにより比較的背高の門型加工機３を使用することはできない。すなわち、保持装置８を用いたクランプフレーム４の高さ調節により、全体調節範囲を拡大させることが可能となる。
【００４１】
門型構造部６は２つのコラム６ｂを有し、これらのコラム６ｂの間に横断支持体６ａが配置されている。門型構造部６は、ここでは好ましくは二重の門型構造部として構成されている。しかしながら、単一の門型構造部として構成することもできる。
【００４２】
加工ステーション１の門型構造部６は、固定または移動可能に構成することができる。ここでは好ましくは、門型構造部６は、ｚ方向に対して直交するように配置されたｘ方向に移動可能であり、さらにこのｘ方向は、門型構造部６の横断支持体６ａに対しても直交するように配置することができる。好ましくは、門型構造部６は、ガイド部内で移動可能である。移動軸線は、図２の概略図ではＸ１軸線である。
【００４３】
門型構造部６の横断支持体６ａは、好ましくはｙ方向に延在している。図２に示されるように、横断支持体６ａでは線形高さガイド部１０が軸線Ｙ１に沿ってｙ方向に移動可能である。
【００４４】
方向ｘ，ｙ，およびｚは、ここでは好ましくはデカルト座標系を形成している。
【００４５】
加工工具７の高さ調節は、ここでも線形高さガイド部１０によって実施される。加工工具７は、線形高さガイド部１０に対して、ひいては門型構造部６に対しても旋回可能に構成されている。このために門型加工機３は、加工工具７を門型構造部６に対して旋回させるための旋回装置１１を有し、旋回装置１１は、とりわけ門型構造部６によって形成される平面に対して平行に設けられており、好ましくは、旋回手段１１は、加工工具７を門型構造部６に対して旋回させるための旋回軸受１２ａ、好ましくは第２の旋回軸受１２ｂを有する。これに加えてまたはこれに代えて、旋回手段１１は、加工工具７を門型構造部６に対して旋回させるための図示されていない非線形ガイド部を有することができる。
【００４６】
加工工具７は、横断支持体６ａに対してとりわけ線形ガイド部または非線形ガイド部に沿って移動可能とすることができる。
【００４７】
本実施例では、加工工具７は、第一に、ｘ方向に対して平行に延在する軸線Ａ１を中心にして旋回可能である。さらに、旋回手段１１は、本実施例においてそうであるように、さらにもう１つの別の旋回軸線を提供することもできる。ここでは加工工具７は、さらにＢ１軸線を中心として旋回可能である。旋回軸線Ｂ１の方向性は、Ａ１軸線を中心とした旋回位置に依存している。Ｂ１軸線は、好ましくは門型構造部６によって形成される平面内に位置する。
【００４８】
したがって好ましくは、加工機の加工工具は、ｘ軸線に対して加工工具の少なくとも２つの異なる角度位置で加工点に加工工具が到達することができるように、かつ／またはｙ軸線に対して加工工具の少なくとも２つの異なる角度位置で加工点に加工工具が到達することができるように、門型構造部に対して加工点を中心として旋回可能とすることができる。
【００４９】
ここでは好ましくは、旋回可能な加工工具７は、上側工具７である。さらに、門型加工機３は、好ましくは下側工具１３を有し、上側工具７と下側工具１３とが１つの工具手段１４を形成する。下側工具１３は、固定に構成することができるか、または本実施例においてそうであるように、とりわけｘ方向に移動可能に構成することができる。好ましくは、下側工具１３は、門型加工機３のキャリッジ１５の上に設けられていてとりわけｘ方向に移動可能である。好ましくは、キャリッジ１５の移動は、ガイド部によってガイドされている。
【００５０】
下側工具１３は、ここでは上側工具７と同じ移動自由度を有する。ｘ方向において下側工具１３は、軸線Ｘ２に沿ってキャリッジ１５と共に移動可能である。キャリッジ１５に対して下側工具１３は、軸線Ｙ２に沿ってｙ方向に移動可能であるのと同様に、軸線Ｚ２に沿ってｚ方向にも移動可能である。下側工具１３も、キャリッジ１５の線形高さガイド部１０に対して旋回装置によって軸線Ａ２および軸線Ｂ２を中心として旋回可能である。これらの軸線は、好ましくは門型構造部６の対応する軸線Ａ１およびＢ１と同様に配置されている。
【００５１】
部品２を加工するために上側工具７と下側工具１３とが協働する。上側工具７と下側工具１３とは、好ましくは１つの共通の加工点Ｐを有する。上側工具７と下側工具１３とが互いに独立して移動可能である場合には有利ではあるが、ここでは好ましくは、上側工具７と下側工具１３とを制御技術的に結合させることができ、これによって上側工具７と下側工具１３とが１つの共通の工具軸線Ｗを形成し、かつ移動時にこの工具軸線Ｗを有する。
【００５２】
加工工具７または上側工具７および／または下側工具１３は、工具軸線Ｗを中心として回転することができ、かつ／または部品２を加工するために工具軸線Ｗに沿って部品２の方向への送り動作を実施することができる。
【００５３】
好ましくは、上側工具７は、穿孔工具および／またはリベット締め工具を有する。さらに、とりわけ自動式の工具交換装置を設けることができる。下側工具１３は、好ましくは対向支持部として構成されている。下側工具１３は、リベット締めのための図示されていない送り部材を有することができる。もちろん、動作の逆転の意味で下側工具１３も、穿孔工具および／またはリベット締め工具と、場合によってはとりわけ自動式の工具交換装置とを有することができる。この場合には、上側工具が、場合によっては送り部材を有する対向支持部を形成することができる。
【００５４】
加工機３について上述した後で、これから保持装置手段５について説明することとする。
【００５５】
好ましくは、少なくとも１つの保持装置８は、長手方向をもって延在しており、少なくとも１つの保持装置８の長手側面は、ｘ方向に沿って方向決めされている。これに加えてまたはこれに代えて、クランプフレーム４が長手方向をもって延在しており、クランプフレーム４の長手側面がｘ方向に方向決めされるように保持装置手段５内に収容されているようにしてもよい。この構成は、下側工具１３、とりわけキャリッジ１５が保持装置８同士の間に配置されている場合に特に有利である。そうすると、下側工具１３は、保持装置８の下を走行するためのさほど大きな調節経路なしに部品２を加工することが可能となる。下側工具１３のこれらの特徴は、保持装置８またはクランプフレーム４がｘ方向に延在していない場合にももちろん考えられる。
【００５６】
ここでは好ましくは、保持装置８および／またはクランプフレーム４の上を門型構造部６がとりわけ完全に走行可能である。これに代えてまたはこれに加えて、保持装置８および／またはクランプフレーム４の下をキャリッジ１５がとりわけ完全に走行可能である。
【００５７】
ここでは好ましくは、保持装置８は、それぞれ少なくとも１つ、好ましくは２つのリフト要素１６を有し、各リフト要素１６は、個々に駆動されており、かつ／または個々に制御可能である。これによって複数の保持装置８を分散化して非常にフレキシブルに制御することが可能になる。しかしながら好ましくは、複数のリフト要素１６を同期させて動作させることも可能である。
【００５８】
保持装置８またはリフト要素１６の駆動部９は、モータ式、液圧式、かつ／または空圧式に構成することができる。リフト要素１６は、ここではねじ山付きスピンドル駆動部を有する。リフト要素１６は、それぞれ好ましくは伸縮要素として構成されている。しかしながら、基本的には、例えばリフト要素１６をシザーリフトの形態で実現することも考えられる。好ましくは、リフト要素１６は、クランプフレーム４によって形成される平面に対して実質的に直交するように、とりわけｚ方向に対して平行に延在し、かつ／または移動する。
【００５９】
好ましくは、保持装置手段５は、少なくとも３つ、とりわけ少なくとも４つのリフト要素１６を有する。特に安定した状態と良好に制御可能な運動学とを得るために、保持装置手段５は、好ましくは正確に４つのリフト要素１６を有する。しかしながら、例えば正確に６つまたは正確に８つのリフト要素１６を設けることも可能である。保持装置手段５は、好ましくは正確に２つの保持装置８を有する。これとは関係なく、保持装置８同士を接続しないようにすることができるか、または例えばステーを介して、とりわけクロスステーを介して接続することもできる。本実施例では、２つの保持装置８同士は接続されていない。
【００６０】
保持装置手段５は、クランプフレーム４を収容するための少なくとも２つの収容部１７を有することができる。これらの収容部１７は、それぞれ異なるクランプフレーム４を収容するためにとりわけ保持装置手段５において摺動可能または移動可能に配置することができる。好ましくは、複数の保持装置８が１つの支持体１８を有し、この１つの支持体１８に、好ましくは複数の収容部が固定的かつ／または摺動可能かつ／または移動可能に配置されている。本実施例では、これらの収容部がｘ方向に摺動可能に配置されている。しかしながら、これらの収容部をｘ方向に移動可能に構成することもできる。クランプフレーム４は、保持装置８に取り外し可能に固定させることができる。
【００６１】
支持体１８は、２つのリフト要素１６によって支持される。２つのリフト要素１６と、対応する収容部１７を有する支持体１８とが１つの保持装置８を形成する。
【００６２】
好ましくは、収容部１７は、クランプフレーム４を取り外し可能に固定可能に収容するためのフレームクランプシステムとして構成されている。これに加えてまたはこれに代えて、加工ステーション１は、クランプフレーム４の高さ調節のための制御部１９を有することができる。とりわけ加工ステーション１は、門型加工機３および／または保持装置手段５の移動制御のための制御部１９、とりわけＮＣ制御部を有することができる。特に好ましくは、保持装置手段５の移動制御と、門型加工機３の移動制御とが結合されており、とりわけ機能的に結合されている。このようにして、特に好ましくは、門型加工機３の移動と保持装置手段５の移動の両方を含む加工プロセスを単一のＮＣ制御部１９によって制御することが可能となる。
【００６３】
制御部１９、とりわけＮＣ制御部によって、好ましくは上側工具７の移動と下側工具１３の移動とが互いに結合されており、好ましくは、上側工具７の工具軸線Ｗ１と下側工具１３の工具軸線Ｗ２とが、上側工具７および下側工具１３の移動時に、とりわけ加工点Ｐに向かって方向決めされた状態で同軸上に存在するかまたは留まるように、互いに結合されている。
【００６４】
図５には、図１〜図４とは実質的に３つの点で異なるさらなる実施例が図示されている。しかしながら、これら３つの特徴をそれぞれ個別に使用することもできる。
【００６５】
第一に、少なくとも１つの保持装置８は、クランプフレーム４を旋回させるための旋回連結部２１を有する。好ましくは、旋回連結部２１は、とりわけ旋回終端位置においてロック可能である。保持装置８をロックおよび／または保持するために、旋回終端位置にストッパ２２を設けることができる。旋回連結部２１の旋回軸線は、旋回軸線Ｓを中心とした旋回時に部品２の包絡線の外側に位置することができる。好ましくは、旋回連結部２１は、固定の軸線を中心としてのみ旋回可能である。しかしながら、旋回連結部２１が例えばボールジョイントとして構成されている場合には、複数の軸線を中心として旋回可能にすることも考えられる。
【００６６】
第二に、少なくとも１つの保持装置８は、ｘ軸線および／またはｙ軸線を中心としてクランプフレーム４を旋回可能に関節運動させるために、少なくとも１つの連結部２４、とりわけボールジョイントを有することができる。好ましくは、保持装置８はさらに、保持装置手段５にクランプフレーム４を着脱するための着脱位置に、１つまたは複数の連結部２４を規定通りに方向付けするための図示されていない位置決め要素を有する。図５の実施例では、それぞれのリフト要素１６が１つの連結部２４を有する。連結部２４は、複数の保持装置８および／または複数のリフト要素１６がそれぞれ異なる高さに調整されている場合に、クランプフレーム４を規定通りに保持するために使用される。複数の保持装置８は、各保持装置８の収容部１７同士の間に図示されていない長さ補償手段を有することができ、これによってクランプフレーム４は、それぞれ異なる角度位置においても確実に規定通りの位置で保持される。
【００６７】
第三に、少なくとも１つの保持装置８、とりわけ保持装置手段５を、移動可能とすることができる。図５の実施例では、保持装置手段５の全ての保持装置８が移動可能である。ここでは好ましくは、保持装置８または保持装置手段５は、ｘ方向に移動可能である。
【００６８】
図５の保持装置手段５の着脱は、２つの異なる方法で実施することができる。
【００６９】
一方では、保持装置８を着脱位置へと移動させることができ、この着脱位置では、位置決め要素が連結部２４を所定の位置で保持している。これは、例えば保持装置８の完全に下降された位置とすることができる。その後、クランプフレーム４を収容部へと積載および／または卸下することができる。
【００７０】
他方では、クランプフレーム４を、旋回連結部２１を用いて別の着脱位置へと旋回させることができる。好ましくはこの場合、クランプフレームは、図５に示されているように門型構造部６のガイド部を超えて遠ざかる方向に旋回される。これによって、クランプフレーム４を、例えば加工ステーション１を搬出入するためのフォークリフト車両を用いて非常に容易に除去および／または収容することができる。フォークリフト車両を用いて門型加工機３を搬出入する場合には、クレーンのために門型加工機３と天井２５との間に移動スペースを設けなくてもよくなるので、門型加工機３をより背高に構成することが可能となる。
【００７１】
本提案の加工ステーション１によれば、部品フレキシビリティが高くて調節範囲が広いコンパクトな機械設計が可能となり、ひいては種々の、非常に大型でもある航空機構造部品の生産的かつコスト的に有利な製造が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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