[发明专利]包括纵向轨道、横向臂和机动单元的工具机

说明书

本发明涉及一种用于在部件上进行操作作业的工具机。工具机包括纵向轨道(1)和横向臂(3)，所述横向臂与纵向轨道(1)正交并且在第一端(31)处固定成在所述纵向轨道(1)上滑动。所述横向臂(3)的第二端(32)与至少一个机动单元(5)配合，所述机动单元包括在操作期间允许所述单元(5)在所述部件(P)上保持就位的至少一个吸盘。所述单元(5)是机动化的并且包括用于在所述部件上平行于所述纵向轨道(1)爬行的移动系统。承载工具(4)的所述横向臂(3)因此精确地设置在所述部件(P)上。为了适应沿着所述纵向轨道(1)的部件(P)的曲率，所述单元(5)相对于所述横向臂围绕平行于所述横向臂的枢转轴线(A)活动连接。

技术领域

本发明涉及一种工具机，其用于在特别是大尺寸的部件表面上进行操作作业，例如在飞机机身部件上生产钻孔。

更一般地，本发明涉及用于在大尺寸的部件或结构上执行自动化或半自动化的操作(通常是机械加工或组装的操作)的工具机领域。

背景技术

飞机机身或其它航空结构例如机翼以已知的方式通过在结构上组装刚性的、一般是金属的板来制造。为了实现这一点，平整的或弯曲的板设置在结构上并且例如通过铆接结合到该结构。当板就位时，这就需要机械加工组件的能力，通常地以生产用于铆接所必须的钻孔。

这些操作可通过操作者执行。能够在整个机身上生产钻孔的大尺寸机器人的开发是很艰巨的任务。

为了在大尺寸组件上快速且精确地执行这些钻孔或其它简单的机械加工操作，一些装置还是已经被开发出来以在某种程度上自动化这些操作。

例如，专利文件EP1761360公开一种工具机，该工具机包括固定至被加工的结构的两个平行的柔性轨道。这些轨道固定至采用了吸盘的结构。通常是钻头的机械加工机构在两个轨道之间沿着横向模块移动。

然而，实现包括必须是完全平行的两个轨道的该装置是很复杂的。而且，通过构造，两个轨道之间的宽度和工具机所能够到达的表面区域也是受限的。最后，该装置不适用于具有显著双曲率的表面，因为在这样的表面上难以平行地设置两个轨道。在航空结构、特别是某些机身的某些区域中存在显著的双曲率。

发明内容

本发明的目的是提出一种解决至少一个所述缺陷的优化的工具机。

为此，本发明因此涉及一种用于在部件上进行操作作业的工具机，该工具机包括：

纵向轨道，所述纵向轨道构造为相对于该部件定位；

横向臂，所述横向臂与所述纵向轨道正交，所述横向臂包括第一端，所述第一端安装成在纵向轨道上平移；

工具，所述工具由所述横向臂承载；

至少一个机动单元，所述至少一个机动单元布置在所述横向臂的第二端处并且包括：

移动系统，所述移动系统用于在所述部件之上平行于所述纵向轨道爬行；

至少一个吸盘，所述至少一个吸盘允许所述单元在所述部件上保持就位；

真空发生器装置，所述真空发生器装置构造为施加真空至所述吸盘；

所述机动单元相对于所述横向臂围绕具有平行于所述横向臂的轴线的枢轴活动连接。

工具机包括单个纵向轨道。轨道可相对于所述部件固定地设置。该工具机在其要求设置单个轨道时易于实现。由于其不需要设置两个平行的轨道并且包括机动单元，所以它适于在具有双曲率表面的部件上进行操作作业，由于平行于所述横向臂的枢转轴线，因此机动单元相对所述部件的取向是可调整的。如果机动单元经由中间支撑件连接至横向臂，枢轴就可设置在所述单元和支撑件之间或支撑件和横向臂之间。因此可采用两个枢轴。