CN110462226A

CN110462226A - 用于复合结构的插入件

Info

Publication number: CN110462226A
Application number: CN201880022127.XA
Authority: CN
Inventors: D·纳格力
Original assignee: RUAG Schweiz AG
Current assignee: RUAG Schweiz AG
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-11-15
Also published as: JP7088948B2; US20200072262A1; EP3601812B1; JP2020515777A; CA3053726C; WO2018178193A1; EP3601812A1; CA3053726A1

Abstract

本发明涉及一种插入件(100)，包括基部(110)和从基部(110)延伸的外裙部(120)，由此形成腔室(101)。外裙部(120)设有第一内裙部表面和第一外裙部表面(124)。根据本发明，至少一个固定装置(180)布置在所述第一外裙部表面(124)处，并配置成当插入所述面板(200)的开口(212)中时与(面板200)相互作用以增加初始插入件稳定性。

Description

用于复合结构的插入件

技术领域

本发明涉及插入件、特别是涉及用于具有由多孔固体制成的芯部结构的面板中的插入件，该面板比如是蜂窝面板。本发明还涉及包括这种插入件和面板的插入件系统。本发明进一步涉及生产这种插入件系统的方法。本发明进一步涉及用于生产插入件系统的机器系统并涉及用于这种机器系统的作业头。本发明进一步涉及用于储存插入件并用于这种机器系统的料盒。本发明进一步涉及用于这种机器系统的粘合剂分配器。

背景技术

已知若干种类型的适用于具有由多孔固体制成的芯部结构的面板中的插入件系统。

US345282于1969年12月23日以休斯飞机公司(Hughes Aircraft Company)的名义公布，并示出了用于固体和多孔结构、如蜂窝结构的可扩展插入件。所公开的插入件包括具体或精确地测量的特定量的可膨胀粘合剂。在US345282中公开的一个实施例中，插入件包括筒状壳体，其具有围绕其周界隔开的多个孔。附连件、如螺母居中地固定在壳体内。可膨胀粘合剂布置在壳体内。为了将插入件安装在多孔结构中，插入件放置在多孔结构中预先形成的孔内。此后，催化剂、即热量被施加至插入件，其引起可膨胀粘合剂膨胀并通过壳体中的孔，且因此挤出进入由多孔结构中的孔打开的插入件周围(peri-insert)的胞格中。根据该出版物，粘合剂接着膨胀直至其完全充填所有破裂的胞格为止。该插入件的缺点在于，必须引入热量或另一催化剂，其可能影响周围的多孔结构。此外，为了完全充填所有破裂胞格，需要特定最小量的可膨胀粘合剂，这些粘合剂将留在壳体内，且因而附加于插入件的总重量，但其不会有助于将插入件固定在周围的多孔结构中。

WO2016102305A1于2016年6月30日以阿拉玛自动(Alema Automation)的名义公布，并公开了一种用于馈送机械紧固件(比如铆钉、螺钉、螺栓和类似物)的馈送机构。该申请示出了一种馈送机构，该馈送机构具有用于优选地通过加压空气来输送机械紧固件的输送装置，以及具有止动板以使布置在该输送装置下游的被输送的紧固件减速的止挡和对准单元。根据该申请，输送装置允许以高速和高频率馈送紧固件，而止挡和对准单元通过借助止挡板减速来减少对机械紧固件的损坏。

WO2008124353A1于2008年10月16日以波音公司(The Boeing Company)的名义公布，并且公开了一种用于将紧固件安装在工件中的设备，并且该设备被安装用于在工件上进行计算机控制的运动。根据该申请，该设备具有无需外部连接即可自主运行所需的所有机载实体，包括工具、紧固件、驱动器和控制件。它也可包括用于为工具、驱动器和控制件供电的机载电源。此外，它包括借助机载可更换盒实现的紧固件供源。根据该申请，机载紧固件转移装置将单个紧固件从盒转移到工具。因此，该设备包括其上安装有紧固件供源的基部以及用于安装该基部以便在工件表面上移动的装置。此外，至少一个工具安装在基部上，用于沿着安装路径将紧固件安装在工件中。此外，在基部上安装了用于控制工具操作的控制件。WO2008124353A1中公开的设备的类型旨在用作沿飞行器机身基本上自主爬行以便将外蒙皮与机身框架结合的机器人。实现此任务所需的各种部件使设备相对较重。因此，这种设备只能在具有相对较高的结构能力的结构上自主地作业，或者只能与具有相对较高刚度的辅助装置结合作业。

WO14060027A1、WO14146739A1、WO14146740A1已经公布，它们全都公开了用于使用粘合剂安装在面板中的插入件。

发明内容

预计将要安装到用于航空的复合面板中的大多数插入件都有以下缺点：由于多种原因，自动安装是几乎不可能的。

第一个原因是，用于航空的复合面板通常包括显示出非常特殊的机械性能和/或需要非常特殊的处理的材料。对于包括由多孔固体制成的芯部材料的夹心型面板尤其如此，多孔固体比如是敞开胞格固体或闭合胞格固体，例如像是泡沫材料或蜂窝材料。由此，面板可以例如包括由塑料或纤维增强塑料制成的芯部。在旨在用于航空(例如，用于飞行器机舱地板和内部)的面板中，包含芳族聚酰胺和/或对位芳族聚酰胺和/或间位芳族聚酰胺纤维的材料是普遍的。同样，可能由与芯部结构相同的材料(特别是由芳族聚酰胺和/或对位芳族聚酰胺和/或间位芳族聚酰胺)制成或由不同类型的材料制成的复合面板的覆盖片材也可以期望插入件的自动安装。此外，在许多情形中，用于航空的复合面板包括特殊类型的涂料，包括不同类型的清漆、玻璃、木材、竹子以及用作饰面板的石材。在将插入件插入由这些材料制成的面板中时，通常只能非常有限地控制(或预测)面板对插入过程的机械响应。造成这种情况的主要原因是制成面板的材料类型，其在插入件安装过程中通常显示出非线性，有时甚至是不连续的机械响应。

期望插入件的自动安装另一个原因是，航空中使用的大多数面板通常比例如用于卫星中的大多数使用的面板更薄。对于要安装在例如夹心面板中的插入件，这会增加覆盖片材对插入件稳定性的影响。此外，在许多情形中，应用于航空的插入件的空间尺寸小于应用于空间结构的插入件的空间尺寸。因此，在许多情形中，夹心板芯部结构的宏观结构与插入件相似或至少在相同的尺寸范围内与插入件相似。这使得面板对插入件插入的机械响应高度取决于插入件的位置。因此，在许多情形中难以精确地定位插入件，这不利于插入件的自动安装。

常规地，将插入件设置在面板的预先产生的开口中，然后将粘合剂注入到插入件周围的区域空间中，以充填任何自由体积，并因此提高插入件面板结构的结构稳定性。然而，这种粘合剂的注入通常导致粘合剂接触夹心面板的两个覆盖片材。这尤其可能以两种方式影响面板的光学外观。第一，粘合剂对覆盖片材的粘附可引起覆盖片材或者覆盖片材的涂层(例如清漆)的颜色变化。第二，粘合剂的注入可导致覆盖片隆起，或者替代地，粘合剂可在硬化过程中收缩并在至少一个覆盖片中导致压痕/凹痕。特别是对于高质量/高光泽度的表面光洁度，由于反射光的畸变，观察者通常容易注意到这种隆起或压痕，从而需要进行大量的进一步处理。此外，特别是在蜂窝面板中，常规的粘合剂注入通常需要相对大量的粘合剂，这些粘合剂可能流动到不能有效地促进插入件稳定性/锚固的区域。

阻碍插入件自动安装在上述类型的面板中的另一个原因是，由于这些面板的特定机械性能，常规插入件无法提供足够的初始插入件稳定性，从而需要使用辅助装置以在粘合剂固化过程中将它们保持在位。这通常阻碍了多个插入件的安装，由此减慢了包括多个插入件的面板的生产。

根据本发明的插入件通常包括基部和从基部延伸的外裙部，从而形成腔室。外裙部设有第一内裙部表面和第一外裙部表面。根据本发明，插入件包括至少一个固定装置，该固定装置布置在第一外裙部表面处，并且配置成当插入到面板的开口中时与面板相互作用(或以限定的方式干涉)，从而增加初始插入件稳定性。因此，在面板的插入件周围的区域中干涉粘合剂的外裙部以及干涉面板的固定装置提供了足够的初始插入件稳定性，以在粘合剂的固化/硬化过程中保持插入件的位置和对准，并最终获得长期的插入件稳定性。

对于某些应用，裙部的至少一部分可以具有旋转对称的形状。如果裙部的至少一部分具有柱形或锥形，则可获得良好的结果。

如果固定装置布置在外裙部的与基部相邻的区域处，则可获得良好的结果。因此，固定装置可能会干涉面板的第一覆盖片材，从而允许获得非常高的初始插入件稳定性。根据本发明的插入件的这种实施例对于用于相对地包括具有相对较大的胞格的芯部结构的面板中是特别有利的。

根据本发明的变型，固定装置可包括至少一个加厚部，该加厚部至少部分地从第一外裙部表面突出。因此，可获得过盈配合。对于某些类型的面板，可以围绕插入件的外裙部表面沿周向分布布置多个加厚部。如果固定装置包括从第一外裙部表面突出并围绕第一外裙部表面周向分布布置的多个加厚部，且突出部被布置和形成为使得它们不会在覆盖片材的插入件周围的区域中引起任何临界应力，特别是不会产生临界切口效应，则可以在具有相对敏感的覆盖片材的面板中获得提供非常好的初始和长期稳定性的插入件。加厚部或者多个加厚部的形状和材料可适合于插入件将插入的平面的覆盖片材的材料和厚度。

替代地或附加地，固定装置可以包括至少一个凹部，该凹部可以在周向上围绕第一外裙部表面延伸。

对于某些类型的面板，固定装置可包括滚花图案和/或波纹，其例如可通过压花工艺或通过模制制成。

对于特定类型的面板、特别是对于机械上特别敏感的面板，固定装置可以至少部分地由聚合物材料制成。为了获得特别高的初始插入件稳定性，聚合物材料可以包括粘合剂。替代地或附加地，聚合物材料可以是硅树脂。粘合剂可以配置成在插入件和要安装在其中的面板之间获得至少暂时的粘合剂结合。为了便于插入件的插入，可以施加非永久性粘合剂。同样，粘合剂可以是热活性的。如果将聚合物材料作为涂层布置在第一外裙部表面上，则可获得良好的结果。

对于特定应用，固定装置可包括涂层，该涂层的摩擦系数高于第一外裙部表面的未涂覆部分的摩擦系数。因此，对于特定类型的面板，可以更好地控制插入件的插入深度。

如果至少部分固定装置与外裙部一体制成，则可获得良好的结果。替代地或附加地，固定装置的至少一部分可以由与外裙部不同的材料制成。固定装置可以通过注射成型工艺来生产。

对于一些应用，至少一个第一凹槽可以布置在第一外裙部表面处，比起布置在基部处的外裙部的基端，更靠近外裙的自由端。因此，可以显着改善初始以及长期的插入件稳定性。

根据本发明的一种变型，至少一个外裙部包括布置在外裙部的自由端并且从内裙部表面延伸到外裙部表面的至少一个狭槽。如果围绕外裙部表面沿周向分布布置多个狭槽，则可获得良好的结果。因此，可获得可以低成本生产的插入件，并且该插入件提供了良好的抵抗扭转载荷的能力并且易于安装。替代地或附加地，外裙部可包括至少一个开口，该至少一个开口布置成与外裙部的自由端相距一定距离并且从内裙部表面延伸到外裙部表面，以在与粘合剂结合时增加拉出强度。

对于一些应用，插入件可包括内裙部，内裙部从基部延伸且布置在腔室中并与外裙部间隔开一段距离。根据本发明的实施例，外裙部的布置在多个狭槽之间的部分形成弹性舌片。因此，可便于在插入过程中使插入件居中。

对于一些应用，插入件可包括至少一个第二周向凹槽，该第二周向凹槽布置在内裙部的外表面处并且至少沿着周界的一部分沿所述内裙部的周向延伸。

本发明还涉及一种插入件系统。这种插入件系统通常包括面板和如本文中所描述的插入件，该面板具有芯部结构的和至少部分覆盖芯部结构的第一覆盖片材，该插入件安装在面板的开口中。如果插入件通过固定装置与第一覆盖片材之间的过盈配合而与面板机械互连，则可获得良好的结果。如果开口包括布置在第一覆盖片材下方的底切部，则可获得良好的长期插入件稳定性。

本发明还涉及一种用于生产如本文中所描述的插入件系统的方法。这种方法通常包括以下步骤：提供面板，该面板包括芯部结构和至少部分地覆盖芯部结构的第一覆盖片材，第一覆盖片材在面板中引入开口。在开口中提供指定量的粘合剂。将插入件插入开口中。在固定装置与第一覆盖片材之间建立机械互连。当插入件的外裙部突出进入开口中存在的粘合剂中并且固定装置与面板干涉时，根据这种方法生产的插入件系统具有特别高的初始插入件稳定性。

本发明还涉及一种用于插入件机器系统的作业头，以处理将被安装在面板中的插入件。这种作业头通常包括至少一个插入件保持装置，以支承要安装在面板中的至少一个插入件。进一步地，它包括至少一个插入件接收端口和至少一个引导装置，该至少一个插入件接收端口配置成接收将要安装在面板中的至少一个插入件，该至少一个引导装置配置成将在至少一个插入件接收端口处接收的插入件输送到至少一个插入件保持装置中。与如本文中所描述的提供高初始插入件稳定性的插入件组合，这种作业头允许非常高效地安装甚至非常多数量的插入件。但是，这种作业头也可以用于其他类型的插入件。

根据本发明的一个方面，提供了一种作业头，其允许特别高效地安装插入件。这样的作业头通常包括：至少一个插入件保持装置，以支承要安装在面板中的至少一个插入件；以及至少一个插入件接收端口，其配置成接收要安装在面板中的至少一个插入件；以及至少一个引导装置，其配置成将在至少一个插入件接收端口处接收的插入件输送到至少一个插入件保持装置。因此，用于安装多个插入件的作业头的总运动量可以最小化。

对于一些应用，作业头可包括作业头支架，所述至少一个插入件保持装置、所述至少一个插入件接收端口以及所述至少一个引导装置通过该作业头支架机械互连。

作业头支架可包括机械联接装置，该机械联接装置配置成以可拆卸的方式将作业头支与机器系统的致动器的配合联接装置机械互连。因此，如果需要，可以容易地更换作业头以进行维护或适用于替代的操作方法。一种作业头的变型可包括粘合剂分配器单元，该粘合剂分配器单元配置为向面板的开口提供指定量的粘合剂和/或向将被安装在面板的开口中的插入件提供指定量的粘合剂。粘合剂分配器单元可与作业头支架可拆卸地机械互连。

为了接收待安装的插入件，作业头可包括机械插入件联接装置，该机械插入件联接装置配置成与包含多个插入件的料盒机械互连，该料盒配置成将插入件提供给至少一个插入件接收端口。替代地或附加地，机械插入件联接装置可配置成与插入件传送装置机械互连，该插入件传送装置配置成向至少一个插入件接收端口提供插入件。根据本发明的一种变型，作业头包括至少一个工具，以在要安装插入件的面板中引入开口。

本发明进一步涉及一种用于储存要安装在复合面板中的插入件的料盒。根据本发明的料盒通常包括至少一个储存部分以及至少一个机械联接装置，该至少一个储存部分配置成用于储存多个插入件同时具有特定对准，该至少一个机械联接装置配置成与消费装置的配合机械联接装置机械互连。料盒通常进一步包括至少一个插入件递送端口，该至少一个插入件递送端口配置成将插入件从储存部分递送到消费装置的插入件接收端口，以使插入件具有特定对准。

如果料盒在储存部分内部包括偏置装置以支持插入件从储存部分通过递送端口转移到消费装置的插入件接收端口，则可获得良好的结果。

本发明的一个方面涉及一种料盒系统，该料盒系统包括如本文中所描述的第一料盒，其中，该第一料盒的至少一个储存部分布置为储存第一类型的插入件。料盒系统进一步包括如本文中所描述的第二料盒，其中，第二料盒的至少一个储存部分布置成储存与第一类型的插入件(例如，在形状和/或尺寸和/或材料方面)不同的第二类型的插入件。第一料盒的至少一个机械联接装置和第二料盒的至少一个机械联接装置配置成与相同类型的消费装置的机械联接装置机械互连，且所述第一料盒的至少一个插入件递送端口和所述第二料盒的至少一个插入件递送端口配置为与相同类型的消费装置的插入件接收端口机械互连。

本发明进一步涉及一种用于分配粘合剂的粘合剂分配器单元，该粘合剂分配器单元包括粘合剂分配器支架，该粘合剂分配器支架包括用于将粘合剂分配器单元与作业头支架机械互连的机械互连接口。粘合剂分配器单元通常还包括至少一个第一流体端口以及至少一个喷嘴，该至少一个第一流体端口配置为与第一粘合剂的源流体地互连，至少一个喷嘴用以分配第一粘合剂。

对于某些类型的粘合剂，粘合剂分配器单元可包括要与第二粘合剂源互连的第二流体端口。如果粘合剂分配器单元包括配置成将第一粘合剂与第二粘合剂混合并将混合物提供给喷嘴的混合腔室，则可获得良好的结果。对于一些应用，第一流体端口和/或第二流体端口可互连到包含第一流体剂或第二流体剂的储罐。这种储罐可与用于产生插入件系统的机器系统的致动器互连，如随后将示出的。替代地，储罐可与分配器支架互连，或者储罐可布置成距机座一定距离，并且经由流体管线与粘合剂分配器流体互连。

本发明还涉及一种用于生产插入件系统的机器系统，该机器系统通常包括用于保持面板的至少一个保持装置和相对于面板可移位并配置为接收插入工具的第一作业头(相对于面板可移位且配置成支承要插入开口中的插入件)。在本发明的一种变型中，第一作业头布置在第一致动器处。例如，第一致动器可以是机械臂和/或CNC刨槽机的桥。

为了提高机器系统的性能，该机器系统可以包括第二作业头，该第二作业头布置在第二致动器处并且相对于第一作业头可移位。第二致动器可以是机械臂和/或CNC刨槽机的桥。第二作业头可包括开口工具以在面板中引入开口。

第一作业头可以是如本文中所描述的作业头。对于一些应用，作业机器可包括相对于面板可移位的粘合剂分配器单元。对于一些应用，粘合剂分配器单元可与第一作业头机械互连。如果粘合剂分配器单元是如本文中所描述的粘合剂分配器单元，则可获得良好的结果。

如果机器系统包括至少一个流体管线，该至少一个流体管线将第一流体端口或第二流体端口与布置成与距粘合剂分配器装置隔开一定距离并且包括粘合剂或多组分粘合剂的至少一种组分的储罐互连，则可获得良好的性能。

对于一些应用，该机器系统可包括至少一个插入件传送装置，以便从布置在与作业头相距一定距离处的静止插入件接收端口向作业头的插入件接收端口传送至少一个插入件。静止插入件接收端口可布置在距保持装置一定距离的固定位置处。如果插入件传送装置包括一根管，要安装的一个或多个插入件可例如通过压缩空气在其中输送，则可获得良好的结果。

替代地或附加地，机器系统可包括至少一个如本文中所描述的料盒，该料盒布置在作业头处，并且插入件递送端口与作业头的插入件接收端口互连。对于一些应用，可将料盒布置在距作业头一定距离处，并且插入件递送端口通过插入件传送装置与作业头的插入件接收端口互连。

虽然对于如上所描述的面板和应用特别有利，但是根据本发明的插入件和安装这种插入件的装置不限于此，因此也可以用于其他类型的面板，比如是用于航天技术的面板，例如包括由铝制蜂窝结构制成的芯部和由碳纤维增强塑料制成的覆盖片材的面板。

附图说明

从本文中以下给出的详细描述和附图中将更全面地理解本文中描述的发明，详细描述和附图不应被认为是对所附权利要求中描述的发明的限制。

图1以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图2以正视图示出了图1的插入件；

图3示出了图2的D－D剖视图。

图4以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图5以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图6以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图7以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图8以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件的实施例；

图9以立体图示意性地示出了根据本发明的插入件系统的实施例；

图10示意性地示出了根据本发明的插入件系统的实施例的剖视图；

图11示意性地示出了根据本发明的插入件系统的实施例的剖视图；

图12示意性地示出了根据本发明的作业头的实施例；

图13示意性地示出了根据本发明的作业头的实施例；

图14以俯视图示意性地示出了根据本发明的机器系统的实施例；

图15以立体图示意性地示出了根据本发明的料盒的实施例。

具体实施方式

当结合附图阅读时，可更好地理解前文的概述以及下文对优选实施例的详细描述。出于示出本发明的目的，呈现优选的实施例，其中，在附图的若干视图中，相同的附图标记代表相似的部件，然而要理解的是，本发明不限于所公开的特定方法和手段。

图1至3示出了根据本发明的插入件100的一种变型。插入件100包括基部110和外裙部120，外裙部120从基部110延伸至外裙部端部121。如图3中所示，基部110和外裙部120形成腔室101。外裙部120设有第一内裙部表面123和第一外裙部表面124。插入件100的该变型进一步包括固定装置180，该固定装置180布置在第一外裙部表面124处，并配置成当插入面板的开口中时与面板(未示出)干涉，并且由此如下文中将更详细地阐述的那样增加初始插入件稳定性。如所示的，固定装置180布置在外裙部120的与基部110相邻的区域处。在所示的变型中，固定装置180包括加厚部181，当将插入件100安装在面板的开口中时，该加厚部181与面板的覆盖片材干涉，使得如后续将示出的那样获得过盈配合。加厚部181沿周向围绕第一外裙部表面124延伸。所示的插入件100的该变型进一步包括多个狭槽140，这些狭槽140布置在外裙部120的自由端121处并且从内裙部表面123延伸到外裙部表面124。这些狭槽围绕外裙部表面124周向分布布置。当将插入件100插入开口中时，狭槽140改善存在于面板的开口中的粘合剂(未示出)的分布。同时，狭槽140有助于在插入件100与面板之间建立形状配合的连接，并且因此特别地当插入件在扭转载荷下时有助于增加插入件面板结构的机械稳定性。所示的插入件100的变型进一步包括布置在第一外裙部表面124处的第一凹槽125，比起布置在基部110上的外裙部120的基端，该第一凹槽125更靠近外裙部120的自由端121。凹槽125围绕插入件100周向延伸。凹槽125尤其增加了插入件100的拉出强度。此外，插入件100包括布置在外裙部120的自由端1212处的引导装置170，引导装置170形成为倒角，其支持插入件100插入开口中。外裙部120的布置在多个狭槽140之间的部分150形成弹性舌片，由于凹槽125的缘故，这些弹性舌片在沿插入件100的径向偏转时具有略微减小的刚度，这更进一步支持插入件100插入开口中。插入件进一步包括连接装置160，该连接装置160在所示变型中是内螺纹且配置成接收例如螺钉(未示出)，从而例如将设备装置与插入件机械互连。然而，本发明的所示变型或任何其他变型均不限于这种类型的连接装置。此外，插入件具有布置在基部110处的内裙部130。

图4至8示意性地示出了根据本发明的插入件100的进一步的变型，其包括不同类型的固定装置180。在图4中所示的变型中，固定装置180包括滚花或波纹。在如图5中示意性示出的插入件100的变型中，固定装置包括聚合物材料，该聚合物材料作为涂层布置在第一外裙部表面124上并且分段布置，这些部段围绕外裙部表面124周向地分布布置。聚合物材料是硅树脂，其摩擦系数高于第一外裙部表面124的未涂覆部分的摩擦系数。因此，对于特定类型的面板，插入件100的这种变型相对于面板在z方向上的定位可以得到更好的控制(或是自动化的)，还可以增加面板中插入件100的初始稳定性。图6示意性地示出了插入件100的变型，其中，固定装置180包括基本上具有半椭球形的突起，以便在覆盖片材的插入件周围区域不产生任何切口效应和导致的临界应力，同时仍然提供足够的初始插入件稳定性。图7示意性地示出了插入件100的另一变型，其包括形成为波纹的固定装置180，该波纹围绕插入件100沿周向延伸。图8示意性地示出了插入件100的变型，其中，固定装置180包括围绕插入件100沿周向延伸的凹部/凹槽。固定装置180的这种变型可用于要应用于特定类型面板的插入件100，这是因为它们可支持相对于面板定位插入件100。

图9示出了根据本发明的插入件系统1的变型，其包括如图1至3中所示的插入件100的变型。插入件系统1也包括面板200，该面板200具有芯部结构250，该芯部结构250是蜂窝结构，包括由胞格壁界定的多个胞格。然而，本文中公开的发明不限于具有这种类型的芯部结构的面板。面板进一步包括覆盖芯部结构250的第一覆盖片材210和第二覆盖片材230。当安装时，插入件100布置在开口212中，开口212布置在面板200中。在所示的插入件系统1的变型中，在芯部250的插入件周围的区域中，存在使插入件100和面板200互连的粘合剂(未示出)。如示意性地示出的，插入件100的固定装置180与第一覆盖片材210干涉，且由此导致插入件100与第一覆盖片材210之间的过盈配合，从而提供初始插入件稳定性。

图10示意性地示出了根据本发明的插入件系统1的变型。如所示的，当处于安装状态时，插入件100布置在开口212中，开口212布置在面板200中。开口212包括第一部段，该第一部段与第一覆盖片材210相邻并且在该变型中具有大致柱形(如果芯部结构250由蜂窝结构制成，则蜂窝的六边形形状可叠置于所述柱形)。外裙部120基本上布置在开口212的该第一部段中。获得这种开口的方法是众所周知的。开口212进一步包括第二部段，该第二部段进一步朝向第二覆盖片材230延伸，并且插入件100的内裙部布置在该第二部段中。在插入件100与开口212的边界壁之间的空间中，布置了粘合剂(未详细示出)，该粘合剂提供了长期稳定性(或是插入件100与面板200之间的结合)。如示意性示出的，根据本发明的插入件系统1可包括开口212，该开口212具有底切部225，该底切部225增加了插入件的稳定性，特别是插入件100的拉出强度。如示意性示出的，所示的插入件100的变型具有固定装置180，该固定装置包括加厚部，该加厚部在安装状态中与第一覆盖片材210中的开口212的边界相互作用，从而获得过盈配合。

图11示意性地示出了根据本发明的插入件系统1的另一实施例，其与图10中所示的实施例相似。与图10中所示的实施例不同的是，开口形成为使得面板200的芯部结构250的一部分布置在腔室101中。插入件系统1的这种实施例对于某些类型的面板200而言可能是有利的。

图12示意性地示出了根据本发明的作业头300的实施例。作业头包括插入件保持装置310，以支承要安装在面板200中的至少一个插入件100。在所示实施例中，保持装置包括真空系统，以在安装期间支承插入件100。作业头300进一步包括插入件接收端口330(未详细示出)，该插入件接收端口330配置成从(可拆卸的)料盒400接收待安装在面板200中的插入件100。作业头300进一步包括引导装置350，引导装置350配置成将在插入件接收端口330处接收的插入件100输送到插入件保持装置310。作业头300进一步包括作业头支架360，借助该作业头支架360将插入件保持装置310、接收端口330和引导装置350机械互连。作业头支架360包括机械联接装置，该机械联接装置配置成以可拆卸的方式将作业头支架360与机器系统(未示出)的致动器730、735的配合联接装置机械互连。因此，可以容易地更换作业头300，例如用于作业头的维护或机器系统的转换。此外，所示的作业头300的实施例包括用于将粘合剂分配到面板200中的开口212的粘合剂分配器单元500。所示的粘合剂分配器单元500的实施例包括粘合剂分配器支架510，粘合剂分配器支架510具有用以将粘合剂分配器单元500与作业头支架360机械互连的机械互连接口。粘合剂分配器单元500还包括第一流体端口，该第一流体端口与用作粘合剂源的储罐550流体互连。粘合剂分配器单元500进一步包括喷嘴530，该喷嘴530配置成将粘合剂分配到面板200中的开口212。

图13示出了根据本发明的作业头300的实施例，该实施例与图12中所示的作业头相似。然而，与后者相反的是，作业头包括机械插入件联接装置340，该机械插入件联接装置340与插入件传送装置760机械互连，插入件传送装置760配置成向插入件接收端口330提供插入件。因此，例如可从与作业头300隔开一定距离布置的料盒(未示出)传送插入件100，并因此可减小作业头300的总重量，从而导致对作业头300和/或致动器730、735的结构稳定性的较低要求。

图14示意性地示出了用于生产如本文中描述的插入件系统的机器系统700的实施例。机器系统包括用于保持/支承面板200的保持装置710。保持装置710例如可形成为作业台，作业台包括用于保持面板200的真空系统。机器系统700进一步包括第一作业头300，其布置在第一致动器730上，该第一致动器730可相对于面板200移动并配置为支承待插入面板200中的开口212中的插入件(未详细示出)。如图所示，第一作业头300包括插入件保持装置310以及如本文中描述的粘合剂分配器单元500，该插入件保持装置310布置成将插入件安装到面板200中的开口212中，粘合剂分配器单元500用以在安装插入件之前向开口212提供粘合剂。作业头300借助插入件传送装置760与料盒400机械互连，插入件传送装置760配置成提供插入件，配置成将插入件从料盒传送到作业头300。如所示的，料盒400布置在与保持装置710隔开一定距离处，但与第一致动器730机械互连，使得其可与第一致动器730一起沿保持装置710运动，且可轻易接近，例如以便替换。如所示的机器系统700的实施例进一步包括第二作业头300’，该第二作业头300’布置在第二致动器735处并且可相对于第一作业头300移动。第二作业头300’包括开口工具720以在面板200中引入开口212。

图15示意性地示出了根据本发明的料盒400的实施例。料盒400包括储存部分410，在储存部分410中，多个插入件100在以特定方式对准的同时被储存。料盒400包括机械联接装置420(不可见)，该机械联接装置420配置成与诸如作业头之类的消费装置的配合联接装置建立机械互连。料盒400还包括插入件递送端口430，该插入件递送端口430配置成将插入件100从储存部分410递送到消费装置(例如作业头或插入件传送装置)的插入件接收端口(未示出)，使得插入件100具有特定的对齐方式。

附图标记列表

1 插入件系统

4 料盒系统

100 插入件

101 腔室

110 基部

120 外裙部

121 外裙部端部

123 第一内裙部表面

124 第一外裙部表面

125 凹槽

130 内裙部

140 狭槽

150 部分

170 引导装置

180 固定装置

181 加厚部

182 凹部

200 面板

210 第一覆盖片材

212 开口

225 底切部

230 第二覆盖片材

250 芯部结构

300,300’ 作业头

310 插入件保持装置

330 插入件接收端口

340 机械插入件联接装置

350 引导装置

360 作业头支架

400 料盒

410 储存部分

420 机械联接装置

430 插入件递送端口

500 粘合剂分配器单元

510 粘合剂分配器支架

530 喷嘴

550 储罐

700 机器系统

710 保持装置

720 开口工具

730 第一致动器

735 第二致动器

750 流体管线

755 粘合剂储罐

760 插入件传送装置

761 静止插入件接收端口

765 管

Claims

1.一种插入件(100)，所述插入件包括：

a、基部(110)；以及

b、外裙部(120)，所述外裙部延伸自：

i、所述基部(110)，由此形成腔室(101)；

ii、所述外裙部(120)设有第一内裙部表面(123)和第一外裙部表面(124)；以及

c、至少一个固定装置(180)，所述至少一个固定装置布置在所述第一外裙部表面(124)处，并配置成当插入面板(200)的开口(212)中时与所述面板(200)相互作用以增加初始插入件稳定性。

2.根据权利要求1所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)布置在所述外裙部(120)的与所述基部(110)相邻的区域处。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)包括至少一个加厚部(181)，所述加厚部至少部分地从所述第一外裙部表面(124)突出。

4.根据权利要求3所述的插入件(100)，其特征在于，多个加厚部(181)围绕所述外裙部(124)周向分布布置。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)包括至少一个凹部(182)。

6.根据权利要求5所述的插入件(100)，其特征在于，所述凹部沿周向围绕所述第一外裙部表面(124)延伸。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)至少部分地由聚合物材料制成。

8.根据权利要求7所述的插入件(100)，其特征在于，所述聚合物材料包含粘合剂。

9.根据权利要求7和8中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述聚合物材料作为涂层布置在所述第一外裙部表面(124)上。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)包括涂层，所述涂层的摩擦系数高于所述第一外裙部表面(124)的未涂覆部分的摩擦系数。

11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)的至少一部分与所述外裙部(120)一体制成。

12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述固定装置(180)的至少一部分由与所述外裙部(120)不同的材料制成。

13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，至少一个第一凹槽(125)布置在所述第一外裙部表面(124)处，比起布置在所述基部(110)处的所述外裙部(120)的基端，所述第一凹槽更靠近所述外裙部(120)的自由端(121)。

14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述至少一个外裙部(120)包括布置在所述外裙部(120)的自由端(121)并且从所述内裙部表面(123)延伸到所述外裙部表面(124)的至少一个狭槽(140)。

15.根据权利要求14所述的插入件(100)，其特征在于，多个狭槽(140)围绕所述外裙部(124)周向分布布置。

16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述插入件(100)包括内裙部(130)，所述内裙部从所述基部(110)延伸且布置在所述腔室(101)中而与所述外裙部(120)间隔开一段距离。

17.根据权利要求15至16中任一权利要求所述的插入件(100)，其特征在于，所述外裙部(120)的布置在所述多个狭槽(140)之间的部分(150)形成弹性舌片。

18.一种插入件系统(1)，所述插入件系统包括：

a、面板(200)，所述面板包括：

i、芯部结构(250)；以及

ii、第一覆盖片材(210)，所述第一覆盖片材至少部分地覆盖所述芯部结构(250)；以及

根据权利要求1至17中任一权利要求所述的插入件(100)；

i、所述插入件(100)安装在所述面板(200)中的开口(212)中。

19.根据权利要求18所述的插入件系统(1)，其特征在于，所述插入件(100)通过固定装置(180)与第一覆盖片材(210)之间的过盈配合而与所述面板(200)机械互连。

20.根据权利要求18和19中任一权利要求所述的插入件系统(1)，其特征在于，所述开口(220)包括布置在所述第一覆盖片材(210)下方的底切部(225)。

21.一种用于插入件机器系统(700)以处理要安装在面板(200)中的插入件(100)的作业头(300)，所述作业头包括：

a、至少一个插入件保持装置(310)，以支承要安装在所述面板(200)中的至少一个插入件(100)；

b、至少一个插入件接收端口(330)，所述至少一个插入件接收端口配置成接收要安装在所述面板(200)中的至少一个插入件(100)；

c、至少一个引导装置(350)，所述至少一个引导装置配置成将在所述至少一个插入件接收端口(330)处接收的插入件输送到所述至少一个插入件保持装置(310)。

22.根据权利要求21所述的作业头(300)，其特征在于，所述作业头(300)包括作业头支架(360)，所述至少一个插入件保持装置(310)、所述至少一个插入件接收端口(330)以及所述至少一个引导装置(350)通过所述作业头支架机械互连。

23.根据权利要求22所述的作业头(300)，其特征在于，所述作业头支架(360)包括机械联接装置，所述机械联接装置配置成以能拆卸的方式将所述作业头支架(360)与机器系统(700)的致动器(730、735)的配合联接装置机械互连。

24.根据权利要求21至23中任一权利要求所述的作业头(300)，其特征在于，所述作业头(300)包括粘合剂分配器单元(500)，所述粘合剂分配器单元配置为向面板(200)的开口(212)提供指定量的粘合剂和/或向将被安装在面板(200)的开口(212)中的插入件(100)提供指定量的粘合剂。

25.根据权利要求24所述的作业头(300)，其特征在于，所述粘合剂分配器单元(500)与所述作业头支架(360)能拆卸地机械互连。

26.根据权利要求21至25中任一权利要求所述的作业头(300)，其特征在于，所述作业头(300)包括机械插入件联接装置(340)，

a、所述机械插入件联接装置(340)配置成与包含多个插入件(100)的料盒(400)机械互连，所述料盒配置成将插入件(100)提供给所述至少一个插入件接收端口(330)；和/或

b、所述机械插入件联接装置(340)配置成与插入件传送装置(760)机械互连，所述插入件传送装置配置成向所述至少一个插入件接收端口(330)提供插入件(100)。

27.根据权利要求21至26中任一权利要求所述的作业头(300)，其特征在于，所述作业头(300)包括至少一个工具，以在要安装插入件(100)的面板(200)中引入开口(212)。

28.一种用于储存要安装在复合面板(200)中的插入件(100)的料盒(400)，所述料盒包括：

a、至少一个储存部分(410)，所述至少一个储存部分配置为在具有特定对准的同时储存多个插入件(100)；以及

b、至少一个机械联接装置(420)，所述至少一个机械联接装置配置成与消费装置的配合机械联接装置机械互连；以及

c、至少一个插入件递送端口(430)，所述至少一个插入件递送端口配置成将插入件(100)从所述储存部分(410)递送到消费装置的插入件接收端口(330)，以使所述插入件(100)具有特定对准。

29.根据权利要求28所述的料盒(400)，其特征在于，所述料盒(400)在所述储存部分(410)内部包括偏置装置以支持所述插入件(100)从所述储存部分(410)通过所述递送端口(430)转移到消费装置的插入件接收端口(330)。

30.一种用于分配粘合剂的粘合剂分配器单元(500)，所述粘合剂分配器单元包括：

a、粘合剂分配器支架(510)，所述粘合剂分配器支架包括：

i、机械互连接口，以将所述粘合剂分配器单元(500)与作业头支架(360)机械互连；以及

b、至少一个第一流体端口(530)，所述至少一个第一流体端口配置成与第一粘合剂源流体互连；以及

c、至少一个喷嘴(530)，以分配所述第一粘合剂。

31.一种用于生产插入件系统(1)的机器系统(700)，所述机器系统包括：

a、保持装置(710)，所述保持装置用于保持面板(200)；以及

b、第一作业头(300)，所述第一作业头能相对于所述面板(200)移位且配置成接收能相对于所述面板(200)移位且配置成支承要插入所述面板(200)中的插入件(100)的插入工具(310)。

32.根据权利要求31所述的机器系统(700)，其特征在于，所述第一作业头(300)布置在第一致动器(730)处。

33.根据权利要求32所述的机器系统(700)，其特征在于，所述第一致动器(730)是机械臂或者是CNC刨槽机的桥。

34.根据权利要求31至33中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述机器系统(700)包括第二作业头(300’)，所述第二作业头布置在第二致动器(735)处并且能相对于所述第一作业头(300)移位。

35.根据权利要求34所述的机器系统(700)，其特征在于，所述第二致动器(735)是机械臂或者是CNC刨槽机的桥。

36.根据权利要求34或35所述的机器系统(700)，其特征在于，所述作业头(300’)包括开口工具(720)以在所述面板(200)上引入开口212。

37.根据权利要求31至36中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述第一作业头(300)是根据权利要求21至26中任一权利要求所述的作业头。

38.根据权利要求31至37中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，作业机器(700)包括能相对于所述面板(200)移位的粘合剂分配器单元(500)。

39.根据权利要求38所述的机器系统(700)，其特征在于，所述粘合剂分配器单元(500)与所述第一作业头(300)机械互连。

40.根据权利要求38至39中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述粘合剂分配器单元(500)是根据权利要求30所述的粘合剂分配器单元。

41.根据权利要求31至40中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述机器系统(700)包括至少一个流体管线(750)，所述至少一个流体管线将第一流体端口(520)或第二流体端口(540)与布置成与距所述粘合剂分配器装置(500)隔开一定距离并且包括粘合剂或多组分粘合剂的至少一种组分的储罐(755)互连。

42.根据权利要求31至41中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述机器系统(700)包括至少一个插入件传送装置(760)，以便从布置在与所述作业头(300)相距一定距离处的静止插入件接收端口(761)向所述作业头(300)的所述插入件接收端口(330)传送至少一个插入件(100)。

43.根据权利要求42所述的机器系统(700)，其特征在于，所述静止插入件接收端口(761)布置在与所述保持装置(310)相距一定距离的固定位置处。

44.根据权利要求42至43中任一权利要求所述的机器系统(700)，其特征在于，所述插入件传送装置(760)包括管(765)，要安装的一个或多个插入件(100)能够在所述管中传送。