具有绳索导向的用于使施加器运动的操纵装置的施加系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种施加系统，其优选地用于涂覆大面积的物体、例如客机或班机、小船、游艇、火车、用于风力发电设备的转子叶片等，和/或用于将粘合材料施加到至少一个接合位置上以连接大型物体、例如用于制造风力发电设备转子叶片的半壳和/或接片。
【背景技术】
[0002]客机或班机的外表面通常通过大量工人手工涂漆。借助于工人手工涂漆的缺点在于，涂漆质量、特别是漆厚度变化相对较强并且由此在不同的位置上是不同的。此外已表明，通过手工涂漆相对多的漆不能到达待涂漆的表面上，并且由此相对较大的涂料量必须被收集并且费事地清除。此外，手工涂漆的缺点在于，不同的客机或班机最终总是具有不同的不一致的涂漆质量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种改善的特别是用于加工大面积的物体的施加系统。
[0004]所述目的可以利用独立权利要求所述的特征实现。有利的进一步方案可以由从属权利要求和下述的说明得出。
[0005]本发明提供一种施加系统，优选地用于符合目的地涂覆大面积的物体(例如运输机或客机、小船、游艇、火车、用于风力发电设备的转子叶片等)，和/或用于将粘合材料施加到待连接的大型物体(例如用于制造风力发电设备转子叶片的半壳和/或接片等)的至少一个接合位置。大面积的物体可以具有例如大于10111，20111，30111，40111，50111，100111或者甚至大于120m的展宽或长度。施加系统也可以例如用于将密封材料施加到特别是数米长的密封位置上。密封位置可以例如长于10m，20m，30m，40m, 50m, 100m或者甚至长于120m。
[0006]施加系统具有至少一个施加装置。施加装置包括施加器，所述施加器用于将施加介质(例如漆、粘合材料和/或密封材料)施加到待加工的物体上。在本发明的一般性的实施方式中，所述施加器由此可以是符合目的的可以说整个的施加装置。
[0007]施加系统的特点尤其在于，所述施加系统包括至少一个绳索导向的操纵装置(例如绳索机器人、并联式绳索机器人、绳索操纵器等)。绳索导向的操纵装置符合目的地用于借助于支承结构来承载施加装置并且使施加器相对于待加工的物体运动。
[0008]可能的是，所述施加装置包括运动单元，施加器装配在所述运动单元上，以便能够由所述运动单元符合目的地使所述施加器除了操纵装置的运动自由度以外还附加地进行运动。
[0009]运动单元可以具有至少一个或至少两个运动轴线，以便所述运动单元能够绕着所述运动轴线转动和/或摆动。
[0010]优选地，运动单元包括至少两个符合目的地基本上彼此正交地取向的运动轴线。
[0011]运动单元优选地构造为具有优选地至少两个运动轴线的铰节臂结构。
[0012]运动单元、特别是铰节臂结构优选地从支承结构向下突出。
[0013]施加装置包括至少一个驱动单元用于使运动单元绕着运动轴线运动)。
[0014]驱动单元可以例如构造为特别是具有方位或位置反馈功能的伺服电动马达或气动马达(例如气动发动机)，从而实现了符合目的地由所述方位或位置反馈功能进行控制。
[0015]施加装置可以包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元用于使运动单元绕着运动轴线(例如旋转轴线)运动，而所述第二驱动单元用于使运动单元绕着另外的运动轴线(例如摆动轴线)运动。
[0016]操纵装置可以包括至少三个加载单元，所述加载单元用于加载、特别是用于收回和放出和/或用于改变操纵装置的至少三个绳索的有效长度。优选地，所述加载单元的至少一个构造为绞盘用于卷绕和退绕和/或用于改变操纵装置的绳索的有效长度。所述绳索符合目的地一方面与加载单元连接并且另一方面与支承结构连接。
[0017]加载单元中的至少一个可以包括伺服电动马达和/或传动装置、符合目的地为减速装置。伺服马达可以配备有方位或位置反馈功能，以便实现由所述方位或位置反馈功能进行控制。
[0018]可能的是，加载单元中的至少一个固定地布置，和/或加载单元中的至少一个可例如沿着导轨结构运动地装配。
[0019]导轨结构可以构造为环形的(例如椭圆形的、圆形的等等)或者有终端的(例如直线的、弧形的、U形的等等)。
[0020]导轨结构可以例如由装配在底部的支承元件承载或者例如装配在顶棚结构上，以便符合目的地在物体上方延伸。
[0021]施加装置可以例如包括用于接收施加介质的容器和/或用于接收用于冲洗或清洁施加器的溶剂或清洁剂的容器。所述容器可以例如装配在支承结构上或者下述的壳体上。
[0022]此外，施加装置可以具有例如栗、特别是计量栗用于将施加介质从用于接收施加介质的容器供应至施加器。
[0023]此外，施加装置可以具有壳体，所述壳体与包括一个或多个管线元件的管线装置连接，通过所述管线装置为壳体的内部提供过压和/或通过所述管线装置可以利用气体、优选空气冲洗所述壳体的内部。因此，所述壳体是可气体冲洗的过压罩，这特别是对于在有爆炸危险的区域中的应用是必需的。在此应提及的是，施加装置可以还具有例如传感器用于检测壳体中的压力，由此能够符合目的地确定在壳体中是否存在足够的过压。
[0024]在壳体中可以安置至少一个驱动单元用于使运动单元运动。
[0025]此外，在所述壳体中特别是安置用于使施加器和/或运动单元运行的功能装置。功能装置特别是包括一个或多个例如电气和/或电子气动控制装置。此外，功能装置可以例如具有一个或多个用于使运动单元和/或施加器运行的变压器和/或发电机。
[0026]在壳体中可以安置例如下述部件中的至少一个:至少一个气动的空气信号螺线管(电磁阀等)、至少一个电子气动转换器(变换器、信号转换器等)、至少一个用于使运动单元运行的风动机或伺服电动马达、至少一个用于运行壳体中的过压功能的传感器、用于为相应的装置提供合适的能量的至少一个变压器和至少一个发电机、至少一个用于对配备有反馈功能的装置的反馈进行监测或检测的传感器、连接端子、继电器、无线输入模块、输出模块和模拟模块、供能装置、至少一个用于监测或检测并且必要时控制施加器的位置和/或定向的传感器。
[0027]可能的是，施加系统包括功能技术装置，所述功能技术装置布置为空间上与施加装置分开、特别是不由支承结构承载，并且所述功能技术装置通过例如柔性的管线装置与施加装置连接，特别是是直接地或间接地与施加器和/或运动单元连接。
[0028]管线装置可以具有至少一个管线元件。然而管线装置优选地包括多个符合目的地具有不同管线功能的管线元件。
[0029]功能技术装置优选地用于使施加器和/或运动单元运行，并且优选地通过管线装置以及例如布置在壳体之上或之中的连接部位直接地或间接地与施加器和/或运动单元作用连接。
[0030]功能技术装置优选地布置为高于支承结构和施加装置。管线装置优选地从上向下朝向施加装置悬置。
[0031]功能技术装置可以布置为位置固定的或者能至少部分地被施加装置、特别是施加器带动。功能技术装置可以例如装配在顶棚结构或导轨结构上或者装配在独立于所述顶棚结构的导轨结构上。
[0032]施加系统符合目的地包括用于改变管线装置的有效长度的装置(例如绞盘，其优选地由弹簧加载以自动地收回管线装置)。尤其当功能技术装置位置固定地装配，而施加装置并且由此施加器和运动单元改变其位置以加工物体时，所述用于改变长度的装置是需要的。因此，施加装置和功能技术装置之间的间距改变，管线装置可以通过改变其有效长度来对此作出反应。
[0033]管线置优选地包括至少一个管线元件，所述管线元件用于在壳体中产生过压和/或用于对壳体的内部容积进行气体冲洗。功能技术装置具有为此所需的装置。
[0034]管线装置优选地包括空气管线用于将空气、特别是压缩空气输送至施加器。功能技术装置具有为此所需的装置。
[0035]管线装置优选地包括供能管线，通过所述供能管线用于传输用于使施加器和/或运动单元运行的能量。功能技术装置具有为此所需的装置。管线装置可以具有用于供应电能的供能管线和/或用于供应以空气、特别是压缩空气形式的能量的供能管线。
[0036]管线装置优选地包括例如串联的控制管线，通过所述控制管线来传输用于施加器和/或运动单元运行的控制信息。所述控制信息可以通过由功能技术装置所包括的可编程控制单元(例如处理器)来提供。通过控制管线也可以符合目的地将施加器特定的和/或运动单元特定的信息传输到控制单元上。因此，控制管线可以是双向控制管线。
[0037]然而也可能的是，存在可编程的控制单元和例如串联的、优选地布置在壳体上的接口，并且所述控制单元能够通过无线电通讯与串联的接口连接，以传输用于施加器和/或运动单元的控制信息。通过无线电通讯也可以将施加器特定的和/或运动单元特定的信息传输到控制单元上。无线电通讯特别是包括无线通讯或通信技术。
[0038]因此，施加器和/或运动单元可以通过有线或无线电通讯由控制单元控制。
[0039]施加系统优选地包括高度检测装置，所述高度检测装置能够与支承结构一起运动，以便可以确定