提出特定的意义。
[0038]首先参照附图的图1，示意地示出用于根据本发明的方法在航空器的机架或机身结构F中安装固定装置1(此处是支架的形式)的系统。本实施例中的航空器的机架或机身结构F包括机身的曲面壳体部分，该部分包含碳纤维加强的聚合物复合材料，在这种情况下，该部分通过从垂直地延伸的支撑框架S水平地延伸的支持元件B支撑。图1中还示出机器人组件2，其包括具有多个铰接式接头或关节4的机器人臂3，每个接头或关节在至少一个自由度上并且优选在多个自由度上可驱动。机器人组件2本身安装用于在垂直于图1的平面的方向上沿轨道构件5的平移运动。
[0039]安装在机器人臂3的远端区域上的是添加制造设备7的头部6，添加制造设备7通常被理解或可以称为3D打印装置。这种添加制造设备7可以以已知的3D打印技术中任一种操作，例如熔合淀积造型(FDM)、激光烧结(LS)、或立体光刻(SLA)。在本实施例中尤其优选的是熔合淀积造型(FDM)设备7。机器人组件2的移动，以及更特别地机器人臂3经由铰接式接头或关节4的移动以及其沿轨道构件5的位置经由计算机处理器P通过计算机控制(此处示意地示出，并且后面在图3中示出)，计算机处理器P还控制添加制造设备7的操作。为了根据本发明的方法开始安装新的固定装置或支架1，通过机器人臂3沿图1中的箭头的方向移动该设备7的头部6至机身壳体F上的预定位置Z。
[0040]现在还参照附图中的图2(a)至2(d)，在四个图像(a)至(d)的系列中示出在机身结构F中形成或建立固定装置或支架1的步骤。在图2(a)的图像中，布置在机器人臂3的远端区域的FDM设备7的头部6已经移动至位于位置Z的航空器的机身结构F的表面附近。在计算机处理器P中设置或生成固定装置或支架1的三维数字模型M，并且基于支架1的该数字模型Μ中的数据，计算机处理器Ρ然后控制FDM设备7的头部6随着设备7的头部6沿图2(a)中的箭头方向沿壳体结构F的表面移动将聚合物材料的多个层淀积到CFRP机身结构上。然后，在图2(b)中，支架1的一个或多个层L1已经在预定位置Ζ处被淀积到机身结构F上，该层被结合或熔合至CFRP结构F。
[0041]FDM设备7的头部6然后沿图2 (b)中示出的箭头的方向被稍微地移动离开机身机构F。如图2(c)所示，头部6然后可以开始淀积聚合物材料的一个或多个新的层L2，新的层L2构造在之前的多个层L1上并由此建立固定装置或支架1的三维形状或形式。参考附图的图2(d)该过程继续，直到完成了支架1的最终的三维形状。
[0042]现在参照附图的图3，根据本发明的优选实施例的方法在图中以三个阶段(i)至(iii)被示出。例如，在图3 (i)中操作者0被图示为位于计算机处理器P的工作站W处，计算机处理器P从事根据本实施例的方法提供和/或生成待安装的固定装置或支架1的三维(3D)数字模型Μ的任务。计算机操作者0工作的计算机处理器Ρ还负责上面参照图1和图 2描述的添加制造设备7和机器人组件2的计算机控制操作。
【主权项】
1.一种在航空器或航天器的本体或机身结构(F)内或上安装诸如支架等固定装置(1)的方法，包括如下步骤:生成固定装置(1)的三维数字模型(M);在该机身结构(F)内布置添加制造设备(7)的头部￠);和基于固定装置(1)的数字模型(M)用该设备(7)的头部(6)在机身结构(F)上在原地形成固定装置(1);其中当形成固定装置(1)时通过将固定装置(1)连接至机身结构(F)在机身结构(F)上安装固定装置(1)。2.如权利要求1所述的方法，其中在原地形成固定装置(1)的步骤包括顺次地建立固定装置(1)，优选通过用设备(7)的头部(6)在机身结构(F)内生成和建立固定装置(1)的多个层来建立固定装置(1)，其中固定装置(1)的多个层优选顺次被淀积在机身结构(F)上。3.如权利要求1或2所述的方法，其中将固定装置(1)连接至机身结构(F)的步骤包括下列中的至少一个:当生成固定装置(1)的多个层中的一个或更多个时将固定装置(1)的多个层中的一个或更多个结合或熔合至机身结构(F);和/或以与结构(F)的部分机械接合或机械配合的方式在原地形成固定装置(1)。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中固定装置(1)的三维数字模型(M)包括关于固定装置(1)在机身结构(F)内的期望位置的数据，其中在原地形成固定装置(1)的步骤包括基于该数字模型(M)在机身结构(F)内定位添加制造设备(7)的头部(6)。5.如权利要求4所述的方法，其中机身结构(F)包括用于与固定装置(1)的数字模型(M)内的参照点的空间相互关系的参照标记(R)。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中固定装置(1)由诸如可紫外线固化聚合物或诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或高密度聚乙烯(HDPE)等热塑性聚合物的聚合物材料形成，或由诸如共晶金属的金属形成，所述金属包括金属粉末。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中添加制造设备(7)配置用于下列中的任何一种:熔合淀积造型(FDM)、激光烧结(LS)、选择性加热烧结(SHS)或立体光刻(SLA)。8.一种诸如支架等固定装置(1)，其基于三维数字模型(M)在航空器或航天器的本体或机身结构(F)内在原地生成，其中当形成固定装置(1)时该固定装置(1)连接至，优选结合或熔合至本体或机身结构(F)。9.如权利要求8所述的固定装置(1)，其中，固定装置(1)包括顺次生成或淀积的多个层，它们被结合或熔合至机身结构(F)。
【专利摘要】本发明涉及一种在航空器的机身结构(F)内安装诸如支架的固定装置(1)的方法，所述方法包括步骤：提供或生成固定装置(1)的三维数字模型(M)；在该机身结构内布置添加制造设备(7)的头部(6)；和，基于固定装置(1)的数字模型(M)用该设备(7)的头部(6)在机身结构(F)上在原地形成固定装置(1)，其中当形成固定装置(1)时通过将固定装置(1)结合或熔合至机身结构在机身结构(F)中安装固定装置(1)。此外，本发明提供一种固定装置(1)，例如支架，其基于三维数字模型(M)在航空器的机身结构(F)内在原地生成，其中当形成固定装置(1)时该固定装置(1)结合或熔合至机身结构(F)。
【IPC分类】B29C67/00, B22F3/105, B33Y10/00
【公开号】CN105415676
【申请号】CN201510829567
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛金智高新技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月25日