[发明专利]用于在考虑构件自重的情况下获取挠性构件轮廓偏差的设备及方法

说明书

本申请要求申请日为2006年1月17日的德国专利申请No.102006002093.6的优先权，在此以参引的方式将其内容结合入本文中。

技术领域

本发明涉及一种轮廓偏差获取设备，其通过多个布置在基区上形成压杆区的用于在支撑点处容置构件的压杆、在考虑构件自重的情况下获取挠性构件特别是大型金属板的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差，其中每个压杆包括至少一个用于测量作用于支撑点的重力的测重力传感器，并包括至少一个用于测量压杆所行进的行进路径的测距传感器。

此外，本发明涉及一种尤其是通过上述轮廓偏差获取设备来获取和校正构件的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差的轮廓偏差获取方法。

此外，本发明涉及一种尤其是通过上述轮廓偏差获取设备来获取构件的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差的轮廓偏差获取方法。

背景技术

依据现有技术，迄今为止还不可能在大型和小型的挠性构件上进行不受力的轮廓测量，因为构件的轮廓由于构件的自重、同时取决于其在测量空间中所处的位置而改变。此外，例如通过成型或制造工序在构件中引入的应力会被构件的不利的空间位置所掩盖。因此，随后执行的对准工艺可能不会获得期望的结果。

通常，由于受到的焊接应力，例如用于机身构架、机翼、水平尾翼单元等的焊接蒙皮区在焊接工序之后被扭曲，使得实际的轮廓与期望轮廓有偏差。尽管如此，蒙皮区的中部区域仍然可能处于期望轮廓的区域中。理由之一是蒙皮区的自重，由此可以掩盖轮廓的偏差。

取决于期望轮廓与实际轮廓之间的偏差以受控的方式(例如通过喷丸处理、弯曲工序、轧制工序等)使构件变形的自动对准工序对蒙皮区的中部区域没有影响。在此情形下，仅通过蒙皮区的其它区域的影响来实现轮廓的精确度。然而，如果蒙皮区在空间中的位置改变，则可能因为构件的自重而在特定的情况下再次出现的轮廓偏差可能导致安装困难、或者构件被退回。

发明内容

需要提供一种设备和通过所述设备进行轮廓测量的方法，利用所述设备或方法，可以获取构件的任何轮廓偏差而与构件自重无关，并且如果需要的话可以对这种轮廓偏差进行校正。

这种需要可通过根据本发明第一方面的轮廓偏差获取设备来满足。所述轮廓偏差获取设备通过多个布置在基区上形成压杆区的用于在支撑点处容置大面积挠性构件的压杆、在考虑构件自重的情况下获取所述大面积挠性构件的期望轮廓与实际轮廓之间的偏差，其中每个压杆包括至少一个用于测量作用于所述支撑点处的重力F_m的测力传感器，并包括至少一个用于测量所述压杆所行进的行进路径S_m的测距传感器，其中通过计算单元能够从构件数据确定每个支撑点的理论重力F_g和/或理论行进路径S_g，其中所述测力传感器和测距传感器连接到所述计算单元，并且所述压杆设计成由所述计算单元控制，并且能够彼此独立地至少基本垂直于所述基区行进，所述压杆能够相对于所述基区大致平行地彼此独立地手动定位和固定。

因为通过计算单元可从构件数据来确定每个支撑点的理论重力F_g和/或理论行进路径S_g，其中测力传感器和测距传感器连接到计算单元，且压杆设计成由计算单元控制，并且可彼此独立地至少基本垂直于基区移动，不管构件的自重如何，都能够精确地确定挠性构件的实际轮廓和期望轮廓之间的偏差。此外，通过依据本发明的方法，所述设备可以确定构件每个点处的任何轮廓偏差，其中可实现的空间分辨率仅由具有测力传感器和测距传感器的压杆的数量或密度限定。

依据本设备的一个有利的实施方式，压杆可以相对于基区大致平行地彼此独立地手动定位和固定。由此，设备可以容易地与各种不同几何设计的构件相适配。

依据另一个有利的实施方式，构件包括至少两个带，每个带包括至少一个导引孔。此实施方式确保了构件在基区上的规定的初始对准或初始定位。

根据另一个有利的实施方式，作为构件的支撑点的压杆特别地包括吸盘和/或橡胶缓冲器。这确保了构件在压杆上的防滑连接。除了支撑所述构件的重力之外，吸盘的应用还可以将拉力和压力传递到构件上，例如通过压杆来实现构件轮廓的直接改变。

此外，依据本发明第二方面，本发明的目的通过包括下列步骤的方法实现：

-通过构件数据来确定各支撑点处的构件的理论重力F_g，

-移动压杆直到获得期望的构件轮廓，

-将构件置于压杆上，

-测量作用在各压杆的支撑点处的重力F_m，