Determinate Assembly – Aerospace
Determinate Assembly in Aerospace using Leica Laser Tracker & Spatialanalyzer

Leica Laser Tracker & SpatialAnalyzer in Fertigungsprozessen der Luftfahrt

Die determinative Montage (engl. determinate assembly, DA) ist eine Technik, die es erlaubt, Befestigungslöcher an Montageteilen variabel und den Anforderungen nach Veränderungen angepasst, zu erstellen. Diese Methode kommt besonders bei der Flugzeugmontage dann zum Einsatz, wenn präzise, genau passende Bohrmuster für die Befestigung von Fügeteilen erforderlich sind. Die DA-Technik ist insbesondere für den effektiven Bau großer Flugzeugstrukturen wichtig, da mit ihr eine einheitliche und genaue Montage und Ausrichtung der Bauteile möglich ist. Um die notwendige Präzision zum Bohren von DA-Bohrmustern zu erreichen, werden oftmals riesige NC-Maschinen oder Spannvorrichtungen
verwendet. Beide Methoden sind jedoch teuer und nur schwer mit Änderungen der Konstruktion oder dem Arbeitsaufblauf (Montageprozess) zu vereinbaren.

Bei einer alternativen Methode kommt ein auf einer Schiene geführter Roboter mit einem für große Entfernungen ausgelegten Präzisionsmesssystem zum Einsatz. Durch die genaue Positionierung des Roboters über das Messsystem, können DA-Bohrmuster in der Roboterzelle präzise gebohrt werden, wobei sich notwendige Konstruktionsanpassungen und Verfahrensänderungen einfach realisieren lassen.

Bei dem vorliegenden Projekt wurde ein Laser Tracker mit einem Roboter verbunden, um den Roboter kinematisch zu kalibrieren und die Messungen des Laser Trackers als Feedback zur Positionskontrolle und Ausrichtung des Bohrkopfs zu nutzen. Das Ziel des Projekts bestand darin herauszufinden, ob flexible Robotersysteme dazu in der Lage sind, präzise DA-Bohrmuster innerhalb der in der Luftfahrt geforderten
Toleranzen zu bohren.

Zum Projektaufbau gehörten ein Industrieroboter Modell Kuka KR-500, ein Leica AT901, ein Leica T-Mac-Sensor mit 6 Freiheitsgraden, eine etwa 9 Meter (30 Fuß) lange Verfahrschiene (7te Roboterachse), Flugwerkprüfstände und -prüfstücke, die Software SpatialAnalyzer (SA) als direkte Schnittstelle für Robotersteuerung und Laser Tracker sowie die Software Measurement Plans (MP) zur Prozessautomation.



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