DE102014226160A1 - Gripping device, device and method for picking up, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers - Google Patents
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Abstract
Greifeinrichtung (300) zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen (302) bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile, die Greifeinrichtung (300) aufweisend Greifelemente zum Herstellen einer Verbindung zu einer textilen Faserhalbzeuglage (302), wobei die Greifeinrichtung (300) wenigstens ein erstes Greifelement (306), das ein erstes Wirkprinzip nutzt, und wenigstens ein zweites Greifelement (308), das ein zweites Wirkprinzip nutzt, aufweist, Einrichtung zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen (302) bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile, wobei die Einrichtung eine derartige Greifeinrichtung (300) und eine Ablageeinrichtung mit einer Luftströmungseinrichtung aufweist, um eine faltenfreie Ablage textiler Faserhalbzeuglagen (302) zu unterstützen, und Verfahren zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen (302) bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile mithilfe einer derartigen Greifeinrichtung (300), wobei wenigstens einer der folgenden Schritte durchgeführt wird: Erfassen einer Lage einer textilen Faserhalbzeuglage (302); Einstellen des wenigstens einen ersten Greifelements (306) und/oder des wenigstens einen zweiten Greifelements (308) unter Berücksichtigung einer Lageinformation; Fixieren eines Stapels mehrerer textiler Faserhalbzeuglagen (302); Verlagern des wenigstens einen ersten Greifelements (306) und/oder des wenigstens einen zweiten Greifelements (308); Abschnittsweise Vereinzeln einer textilen Faserhalbzeuglage (302); Anheben der Greifeinrichtung (300) mit einer aufgenommenen textilen Faserhalbzeuglage (302); Überführen einer textilen Faserhalbzeuglage (302) zu einer Ablageeinrichtung.Gripping device (300) for receiving, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers (302) in a production of fiber-reinforced plastic components, the gripping device (300) having gripping elements for connecting to a textile semi-finished fiber layer (302), wherein the gripping device (300) at least one first gripper element (306), which utilizes a first mode of action, and at least one second gripping element (308), which utilizes a second active principle, means for receiving, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers (302) in a production of fiber-reinforced plastic components, wherein the device has such a gripping device (300) and a depositing device with an air flow device in order to support a wrinkle-free filing of textile semifinished fiber layers (302), and methods for receiving, handling and / or depositing textile semifinished fiber layers (302) in the production of fiber-reinforced plastic components mith using such a gripping device (300), wherein at least one of the following steps is carried out: detecting a layer of a textile semi-finished fiber layer (302); Adjusting the at least one first gripping element (306) and / or the at least one second gripping element (308) taking into account position information; Fixing a stack of a plurality of textile semi-finished fiber layers (302); Displacing the at least one first gripping element (306) and / or the at least one second gripping element (308); Partial separation of a textile semifinished fiber layer (302); Lifting the gripping device (300) with a recorded semi-finished textile fiber layer (302); Transferring a textile semi-finished fiber layer (302) to a storage device.
Description
Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile, die Greifeinrichtung aufweisend Greifelemente zum Herstellen einer Verbindung zu einer textilen Faserhalbzeuglage. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile.The invention relates to a gripping device for receiving, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers in a production of fiber-reinforced plastic components, the gripping device having gripping elements for producing a connection to a textile semi-finished fiber layer. Moreover, the invention relates to a device for receiving, handling and / or storing textile semi-finished fiber layers in a production of fiber-reinforced plastic components. Moreover, the invention relates to a method for receiving, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers in a production of fiber-reinforced plastic components.
Aus der
Aus der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Greifeinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Einrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Insbesondere soll ein Materialeinsatz reduziert werden. Insbesondere sollen zusätzliche Prozessflächen für eine Drapierung und Spannungseinleitung vermieden werden. Insbesondere soll eine hohe Bauteilqualität gewährleistet werden. Insbesondere soll ein Aufnehmen, eine Handhabung und/oder ein Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen mit abschnittsweise unterschiedlicher Stärke verbessert werden. Insbesondere soll ein Aufnehmen textiler Faserhalbzeuglagen mit abschnittsweise unterschiedlicher Stärke von einem Stapel mit abschnittsweise unterschiedlicher Höhe und/oder höhenabhängig unterschiedlichen Höhendifferenzen verbessert werden. Insbesondere soll eine Prozesssicherheit erhöht werden. Insbesondere sollen Falten vermieden werden. Insbesondere soll eine Positionskorrektur ermöglicht werden.The invention has for its object to improve a gripping device mentioned above structurally and / or functionally. In addition, the invention has the object to improve the initially mentioned device structurally and / or functionally. In addition, the invention has for its object to improve a method mentioned above. In particular, a use of materials should be reduced. In particular, additional process surfaces for draping and voltage introduction should be avoided. In particular, a high component quality is to be ensured. In particular, picking up, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers with sections of different thickness should be improved. In particular, a picking up of textile semifinished fiber layers with sections of different thickness should be improved by a stack with sections of different height and / or height-dependent different height differences. In particular, process reliability should be increased. In particular, wrinkles should be avoided. In particular, a position correction is to be made possible.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Greifeinrichtung zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile, die Greifeinrichtung aufweisend Greifelemente zum Herstellen einer Verbindung zu einer textilen Faserhalbzeuglage, wobei die Greifeinrichtung wenigstens ein erstes Greifelement, das ein erstes Wirkprinzip nutzt, und wenigstens ein zweites Greifelement, das ein zweites Wirkprinzip nutzt, aufweist.The object is achieved with a gripping device for picking up, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers in a production of fiber-reinforced plastic components, the gripping device having gripping elements for establishing a connection to a textile fiber semi-finished product, wherein the gripping device uses at least a first gripper element, which uses a first active principle , And at least a second gripping element, which utilizes a second principle of action has.
Die Greifeinrichtung kann zur Verwendung mit einem Industrieroboter dienen. Der Industrieroboter kann einen Manipulator aufweisen. Der Industrieroboter kann eine Steuereinrichtung aufweisen. Die Greifeinrichtung kann als Effektor eines Industrieroboters dienen. Die Greifeinrichtung kann mithilfe einer Steuereinrichtung steuerbar sein. Die Greifeinrichtung kann mithilfe der Steuereinrichtung des Industrieroboters steuerbar sein. Die Greifeinrichtung kann zur Verwendung mit einer Handhabungseinrichtung dienen. Die Greifeinrichtung kann fest oder löstbar an einem Industrieroboter oder einer Handhabungseinrichtung anordenbar sein.The gripper may be for use with an industrial robot. Of the Industrial robots can have a manipulator. The industrial robot may have a control device. The gripping device can serve as an effector of an industrial robot. The gripping device can be controlled by means of a control device. The gripping device can be controlled by means of the control device of the industrial robot. The gripping device may be for use with a handling device. The gripping device can be arranged fixed or detachable on an industrial robot or a handling device.
Die textile Faserhalbzeuglage kann flächenförmig sein. Die textile Faserhalbzeuglage kann zumindest abschnittsweise mehrschichtig sein. Die textile Faserhalbzeuglage kann eine Primärschicht aufweisen. Die textile Faserhalbzeuglage kann eine Trägerschicht aufweisen. Die Trägerschicht kann eine größere Fläche als die Primärschicht aufweisen. Die textile Faserhalbzeuglage kann wenigstens einen Randabschnitt aufweisen, der mit der Trägerschicht gebildet ist. Der wenigstens eine Randabschnitt kann als Prozessfläche, insbesondere für eine Drapierung und/oder Spannungseinleitung, dienen. Die Primärschicht und/oder die Trägerschicht können/kann als Gewebe, Gewirk, Gestrick, Geflecht oder Nähgewirke vorliegen. Die Primärschicht und die Trägerschicht können miteinander zumindest abschnittsweise fest verbunden sein. Die Primärschicht und die Trägerschicht können miteinander zumindest abschnittsweise vernäht sein. Die Primärschicht und/oder die Trägerschicht können/kann organische Fasern, wie Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Polyester-Fasern, Nylon-Fasern, Polyethylen-Fasern, Plexiglas-Fasern, und/oder anorganische Fasern, wie Basaltfasern, Borfasern, Glasfasern, Keramikfasern, Kieselsäurefasern, aufweisen. Die Primärschicht kann Kohlenstofffasern aufweisen.The textile semi-finished fiber layer may be sheet-like. The textile semi-finished fiber layer may be at least partially multi-layered. The textile semifinished fiber layer may have a primary layer. The textile semi-finished fiber layer may have a carrier layer. The carrier layer may have a larger area than the primary layer. The textile semi-finished fiber layer may have at least one edge portion which is formed with the carrier layer. The at least one edge section can serve as a process surface, in particular for draping and / or stress introduction. The primary layer and / or the carrier layer can / can be present as a woven, knitted, knitted, woven or knitted fabric. The primary layer and the carrier layer may be firmly joined together at least in sections. The primary layer and the carrier layer can be sewn together at least in sections. The primary layer and / or the support layer may include organic fibers such as aramid fibers, carbon fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers, plexiglass fibers, and / or inorganic fibers such as basalt fibers, boron fibers, glass fibers, ceramic fibers, silica fibers , exhibit. The primary layer may comprise carbon fibers.
Die Trägerschicht kann Glasfasern aufweisen. Die textile Faserhalbzeuglage, insbesondere die Primärschicht, kann als Verstärkungskomponente eines faserverstärkten Kunststoffbauteils dienen.The carrier layer may comprise glass fibers. The textile semi-finished fiber layer, in particular the primary layer, can serve as a reinforcing component of a fiber-reinforced plastic component.
Es können mehrere aufzunehmende textile Faserhalbzeuglagen als Stapel angeordnet sein. Der Stapel kann abschnittsweise eine unterschiedliche Höhe aufweisen. Der Stapel kann einen ersten Abschnitt mit einer ersten Höhe und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten Höhe aufweisen. Der Stapel kann an dem ersten Abschnitt eine größere Höhe als an dem zweiten Abschnitt aufweisen. Der zweite Abschnitt kann außenseitig des ersten Abschnitts angeordnet sein. Der Stapel kann höhenabhängig eine unterschiedliche Höhendifferenz zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt aufweisen. Eine Höhendifferenz zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt kann mit zunehmender Stapelhöhe zunehmen. Eine Höhendifferenz zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt kann mit abnehmender Stapelhöhe abnehmen.It can be arranged as a stack several male textile semi-finished fiber layers. The stack may have a different height in sections. The stack may have a first portion at a first height and a second portion at a second height. The stack may have a greater height at the first portion than at the second portion. The second section can be arranged on the outside of the first section. Depending on the height, the stack may have a different height difference between the first section and the second section. A height difference between the first portion and the second portion may increase with increasing stack height. A height difference between the first portion and the second portion may decrease as the stack height decreases.
Die textile Faserhalbzeuglage, insbesondere die Primärschicht, kann zur Einbettung in einer Matrixkomponente dienen. Die Matrixkomponente kann eine thermoplastische Matrix aufweisen. Die Matrixkomponente kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI) und/oder Polytetrafluorethen (PTFE) aufweisen. Die Matrixkomponente kann eine duroplastische Matrix aufweisen. Die Matrixkomponente kann Epoxidharz (EP), ungesättigtes Polyesterharz (UP), Vinylesterharz (VE), Phenol-Formaldehydharz (PF), Diallylphthalatharz (DAP), Methacrylatharz (MMA), Polyurethan (PUR) und/oder Aminoharze, wie Melaminharz (MF/MP) oder Harnstoffharz (UF), aufweisen.The textile semifinished fiber layer, in particular the primary layer, can be used for embedding in a matrix component. The matrix component may comprise a thermoplastic matrix. The matrix component may include polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSU), polyetherimide (PEI) and / or polytetrafluoroethene (PTFE). The matrix component may comprise a thermosetting matrix. The matrix component may include epoxy resin (EP), unsaturated polyester resin (UP), vinyl ester resin (VE), phenol-formaldehyde resin (PF), diallyl phthalate resin (DAP), methacrylate resin (MMA), polyurethane (PUR) and / or amino resins such as melamine resin (MF / MP) or urea resin (UF).
Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können in einem Laminatverfahren hergestellt werden. Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können in einem Handlegeverfahren, Vakuumpressverfahren, Prepregverfahren, Autoklavverfahren, Vakuum-Infusionsverfahren und/oder Sheet-Molding-Compound-Verfahren hergestellt werden.The fiber-reinforced plastic components can be produced in a laminate process. The fiber-reinforced plastic components can be produced in a hand lay method, vacuum press method, prepreg method, autoclave method, vacuum infusion method and / or sheet molding compound method.
Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können Kraftfahrzeugteile sein. Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können Strukturbauteile sein. Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können Karosseriebauteile sein. Die faserverstärkten Kunststoffbauteile können Innenraumbauteile sein.The fiber-reinforced plastic components may be automotive parts. The fiber-reinforced plastic components may be structural components. The fiber reinforced plastic components may be body parts. The fiber-reinforced plastic components may be interior components.
Das erste Wirkprinzip und das zweite Wirkprinzip können unterschiedliche Wirkprinzipien sein. Ein Wirkprinzip kann mechanisch, pneumatisch, magnetisch oder adhäsiv, z. B. mittels Eis, sein. Das wenigstens eine erste Greifelement kann ein mechanisches Greifelement sein. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann ein pneumatisches Greifelement sein. Das wenigstens eine erste Greifelement kann einer Primärschicht einer textilen Faserhalbzeuglage zugeordnet sein. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann einer Trägerschicht einer textilen Faserhalbzeuglage zugeordnet sein.The first active principle and the second active principle can be different active principles. An operating principle can be mechanical, pneumatic, magnetic or adhesive, z. B. by means of ice. The at least one first gripping element may be a mechanical gripping element. The at least one second gripping element may be a pneumatic gripping element. The at least one first gripping element can one Be assigned primary layer of a textile fiber semi-finished product. The at least one second gripping element can be assigned to a carrier layer of a textile semi-finished fiber layer.
Die Greifeinrichtung kann mehrere erste Greifelemente und mehrere zweite Greifelemente aufweisen. Die ersten Greifelemente und die zweiten Greifelemente können rasterförmig angeordnet sein. Die ersten Greifelemente und die zweiten Greifelemente können in Zeilen und Spalten angeordnet sein. Die ersten Greifelemente können einen ersten Greifbereich bilden. Die zweiten Greifelemente können einen zweiten Greifbereich bilden. Der erste Greifbereich kann flächenförmig sein. Der zweite Greifbereich kann flächenförmig sein. Der erste Greifbereich kann innerhalb des zweiten Greifbereichs angeordnet sein. Der erste Greifbereich kann einer Primärschicht einer textilen Faserhalbzeuglage zugeordnet sein. Der zweite Greifbereich kann einer Trägerschicht einer textilen Faserhalbzeuglage zugeordnet sein.The gripping device may comprise a plurality of first gripping elements and a plurality of second gripping elements. The first gripping elements and the second gripping elements can be arranged in grid form. The first gripping elements and the second gripping elements can be arranged in rows and columns. The first gripping elements can form a first gripping area. The second gripping elements can form a second gripping area. The first gripping area can be planar. The second gripping area can be planar. The first gripping area can be arranged within the second gripping area. The first gripping region can be assigned to a primary layer of a textile semi-finished fiber layer. The second gripping region can be assigned to a carrier layer of a textile semi-finished fiber layer.
Die Greifeinrichtung kann einen Tragabschnitt für das wenigstens eine erste Greifelement und das wenigstens eine zweite Greifelement aufweisen. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann an dem Tragabschnitt verlagerbar angeordnet sein. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann an dem Tragabschnitt in einer zu eine aufzunehmenden textilen Faserhalbzeuglage zumindest annähernd parallelen Ebene verlagerbar angeordnet sein. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann an dem Tragabschnitt senkrecht zu einer zu eine aufzunehmenden textilen Faserhalbzeuglage zumindest annähernd parallelen Ebene verlagerbar angeordnet sein. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann an dem Tragabschnitt in einer x-Richtung und/oder in einer y-Richtung verlagerbar angeordnet sein. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann an dem Tragabschnitt in einer z-Richtung verlagerbar angeordnet sein. Die Bezeichnungen x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung können sich auf ein kartesisches Koordinatensystem beziehen, dessen x-Achse und y-Achse in einer zu eine aufzunehmenden textilen Faserhalbzeuglage zumindest annähernd parallelen Ebene angeordnet sind und dessen z-Achse senkrecht zu dieser Ebene angeordnet ist. Die Bezeichnungen x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung können sich auf ein kartesisches Koordinatensystem eines Tool Center Points (TCP) beziehen.The gripping device may have a carrying section for the at least one first gripping element and the at least one second gripping element. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be arranged to be displaceable on the support section. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be displaceably arranged on the support section in a plane at least approximately parallel to a male semi-finished textile fiber layer. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be arranged so as to be displaceable on the support section perpendicular to a plane at least approximately parallel to a male semi-finished fiber fabric layer. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be arranged to be displaceable on the carrying section in an x-direction and / or in a y-direction. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be arranged to be displaceable on the support section in a z-direction. The designations x-direction, y-direction and z-direction can refer to a Cartesian coordinate system whose x-axis and y-axis are arranged in a textile semi-finished fiber layer to be absorbed at least approximately parallel plane and its z-axis perpendicular to this Level is arranged. The designations x-direction, y-direction and z-direction can refer to a Cartesian coordinate system of a Tool Center Point (TCP).
Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann mithilfe wenigstens eines Aktuators verlagerbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann ein pneumatischer Aktuator sein. Der pneumatische Aktuator kann einen Zylinder und einen Kolben aufweisen. Mehrere erste Greifelemente und/oder mehrere zweite Greifelemente können einzeln und/oder gruppenweise gemeinsam verlagerbar sein.The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be displaced by means of at least one actuator. The at least one actuator may be a pneumatic actuator. The pneumatic actuator may include a cylinder and a piston. Several first gripping elements and / or a plurality of second gripping elements can be displaced individually and / or in groups together.
Das wenigstens eine erste Greifelement kann wenigstens eine Greifnadel aufweisen. Die Greifeinrichtung kann einen Nadelgreifer aufweisen. Der Nadelgreifer kann ein verschränkender Nadelgreifer sein. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann wenigstens einen Sauger aufweisen. Die Greifeinrichtung kann einen Sauggreifer aufweisen. Der Sauggreifer kann den Venturi-Effekt nutzen.The at least one first gripping element can have at least one gripping needle. The gripping device may have a needle gripper. The needle gripper can be an entangling needle gripper. The at least one second gripping element can have at least one sucker. The gripping device may have a suction gripper. The suction pad can use the Venturi effect.
Die Greifeinrichtung kann eine Luftströmungseinrichtung aufweisen. Die Luftströmungseinrichtung kann dazu dienen eine textile Faserhalbzeuglage zumindest abschnittsweise anzuheben. Die Luftströmungseinrichtung kann den Venturi-Effekt nutzen. Dem Anheben der textilen Faserhalbzeuglage kann das Gesetz von Bernoulli zugrunde liegen.The gripping device can have an air flow device. The air flow device can serve to lift a textile fiber semi-finished product layer at least in sections. The air flow device can use the venturi effect. The lifting of the semi-finished textile fiber layer may be based on Bernoulli's law.
Die Greifeinrichtung kann eine Sensoreinrichtung aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann dazu dienen, eine Lage textiler Faserhalbzeuglagen zu erkennen. Die Sensoreinrichtung kann wenigstens einen berührungslos arbeitenden Sensor aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann wenigstens einen optischen Sensor aufweisen. Die Sensoreinrichtung kann mit einer Steuereinrichtung der Greifeinrichtung signalverbindbar sein.The gripping device can have a sensor device. The sensor device can serve to detect a layer of textile semi-finished fiber layers. The sensor device may have at least one non-contact sensor. The sensor device can have at least one optical sensor. The sensor device can be signal-connectable to a control device of the gripping device.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Einrichtung zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile, wobei die Einrichtung eine derartige Greifeinrichtung und eine Ablageeinrichtung mit einer Luftströmungseinrichtung aufweist, um eine faltenfreie Ablage textiler Faserhalbzeuglagen zu unterstützen.In addition, the object underlying the invention is achieved with a device for receiving, handling and / or storing textile semifinished fiber layers in a production of fiber reinforced plastic components, wherein the device has such a gripping device and a storage device with an air flow device to support a wrinkle-free storage textile semi-finished fiber layers.
Die Ablageeinrichtung kann eine Ablagefläche für textile Faserhalbzeuglagen aufweisen. Die Ablagefläche kann einen umlaufenden Rand aufweisen. Die Ablageeinrichtung kann eine tischartige Form aufweisen. Die Ablagefläche kann Ausströmöffnungen für eine Luftströmung aufweisen. Die Ausströmöffnungen können zu dem Rand der Ablagefläche hin gerichtet sein.The storage device may have a storage surface for textile semifinished fiber layers. The storage surface may have a peripheral edge. The storage device may have a table-like shape. The storage surface may have outflow openings for an air flow. The outflow openings may be directed towards the edge of the shelf.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum Aufnehmen, Handhaben und/oder Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen bei einer Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile mithilfe einer derartigen Greifeinrichtung wobei wenigstens einer der folgenden Schritte durchgeführt wird: Erfassen einer Lage einer textilen Faserhalbzeuglage; Einstellen des wenigstens einen ersten Greifelements und/oder des wenigstens einen zweiten Greifelements unter Berücksichtigung einer Lageinformation; Fixieren eines Stapels mehrerer textiler Faserhalbzeuglagen; Verlagern des wenigstens einen ersten Greifelements und/oder des wenigstens einen zweiten Greifelements; Abschnittsweise Vereinzeln einer textilen Faserhalbzeuglage; Anheben der Greifeinrichtung mit einer aufgenommenen textilen Faserhalbzeuglage; Überführen einer textilen Faserhalbzeuglage zu einer Ablageeinrichtung. Eine textile Faserhalbzeuglage kann an der Ablageeinrichtung glatt gezogen werden.In addition, the object underlying the invention is achieved with a method for receiving, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers in a production of fiber-reinforced plastic components by means of such a gripping device wherein at least one of the following steps is carried out: Detecting a layer of a textile semi-finished fiber layer; Adjusting the at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element, taking into account a position information; Fixing a stack of a plurality of textile semi-finished fiber layers; Displacing the at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element; Partial separation of a textile semi-finished fiber layer; Lifting the gripping device with a recorded textile semi-finished fiber fabric layer; Transferring a textile semi-finished fiber layer to a storage device. A textile semi-finished fiber layer can be pulled smoothly on the storage device.
Die Greifeinrichtung kann über einem Stapel textiler Faserhalbzeuglagen positioniert werden. Das Erfassen einer Lage einer textilen Faserhalbzeuglage kann mithilfe der Sensoreinrichtung durchgeführt werden. Unter Berücksichtigung einer erfassten Lageinformation kann eine Positionierung der Greifeinrichtung über dem Stapel korrigiert werden. Das wenigstens eine erste Greifelement und/oder das wenigstens eine zweite Greifelement können/kann in einer x-Richtung, in einer y-Richtung und/oder in einer z-Richtung eingestellt werden. Der Stapel kann mithilfe des wenigstens einen ersten Greifelement fixiert werden. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann in einer x-Richtung, in einer y-Richtung und/oder in einer z-Richtung verlagert werden. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann unter Berücksichtigung voreingestellter Informationen verlagert werden. Das wenigstens eine zweite Greifelement kann unter Berücksichtigung einer erfassten Lageinformation verlagert werden. Eine textile Faserhalbzeuglage kann mithilfe des wenigstens einen zweiten Greifelements vereinzelt werden. Eine textile Faserhalbzeuglage kann mithilfe der Luftströmungseinrichtung vereinzelt werden. Eine textile Faserhalbzeuglage kann mithilfe einer durch die Ausströmöffnungen der Ablagefläche strömenden Luftströmung glatt gezogen werden.The gripping device can be positioned over a stack of textile semi-finished fiber layers. The detection of a layer of textile semi-finished fiber layer can be performed by means of the sensor device. Taking into account a detected position information, a positioning of the gripping device over the stack can be corrected. The at least one first gripping element and / or the at least one second gripping element can / can be set in an x-direction, in a y-direction and / or in a z-direction. The stack can be fixed by means of the at least one first gripping element. The at least one second gripping element can be displaced in an x-direction, in a y-direction and / or in a z-direction. The at least one second gripping element can be displaced taking into account preset information. The at least one second gripping element can be displaced taking into account a detected position information. A textile semi-finished fiber layer can be separated by means of the at least one second gripping element. A textile semi-finished fiber layer can be separated by means of the air flow device. A textile semi-finished fiber layer can be pulled smoothly by means of a flowing through the outflow openings of the storage surface air flow.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Handling von Hybridstacks mit variabler Wandstärke. Nicht in einem Endbauteil verbleibende Prozessflächen können durch Einsatz von Glasgewebe mit aufgenähtem Kohlenstofffaserstack ersetzt bzw. minimiert werden. Diese Stacks können zur Weiterverarbeitung in einer bestehenden Serienlage gehandhabt werden.In summary, in other words, the invention thus results, inter alia, in handling hybrid stacks with variable wall thickness. Process surfaces not remaining in an end component can be replaced or minimized by using glass fabric with a sewn-on carbon fiber stack. These stacks can be handled for further processing in an existing series production.
Mit der Erfindung wird ein Materialeinsatz reduziert. Zusätzliche Prozessflächen für eine Drapierung und Spannungseinleitung können entfallen. Eine hohe Bauteilqualität wird gewährleistet. Ein Aufnehmen, eine Handhabung und/oder ein Ablegen textiler Faserhalbzeuglagen mit abschnittsweise unterschiedlicher Stärke werden/wird verbessert. Ein Aufnehmen textiler Faserhalbzeuglagen mit abschnittsweise unterschiedlicher Stärke von einem Stapel mit abschnittsweise unterschiedlicher Höhe und/oder höhenabhängig unterschiedlichen Höhendifferenzen wird verbessert. Eine Prozesssicherheit wird erhöht. Fakten werden vermieden. Eine Positionskorrektur wird ermöglicht.With the invention, a material usage is reduced. Additional process surfaces for draping and voltage introduction can be omitted. A high component quality is guaranteed. Picking up, handling and / or depositing textile semi-finished fiber layers with sections of different thickness is / will be improved. Picking up textile semi-finished fiber layers with sections of different thickness of a stack with sections of different heights and / or height-dependent different height differences is improved. Process reliability is increased. Facts are avoided. A position correction is possible.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:
Die Primärschicht
Die Greifeinrichtung
Zum Aufnehmen einer textilen Faserhalbzeuglage
Die Luftströmungseinrichtung dient dazu, entlang eines Tragabschnitts
Beim Ablegen der Faserhalbzeuglage
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- textile Faserhalbzeuglagetextile semi-finished fiber layer
- 102102
- Primärschichtprimary layer
- 104104
- Trägerschichtbacking
- 106106
- einschichtiger Bereichsingle-layered area
- 108108
- mehrschichtiger Bereichmulti-layered area
- 200200
- Stapelstack
- 202202
- textile Faserhalbzeuglagetextile semi-finished fiber layer
- 204204
- textile Faserhalbzeuglagetextile semi-finished fiber layer
- 206206
- einschichtiger Randbereichsingle-layer edge area
- 208208
- mehrschichtiger Bereichmulti-layered area
- 300300
- Greifeinrichtunggripper
- 302302
- textilen Faserhalbzeuglagetextile semi-finished fiber layer
- 304304
- Tragabschnittsupporting section
- 306306
- Nadelelementneedle member
- 308308
- Saugelementsuction
- 310310
- mehrschichtiger Bereichmulti-layered area
- 312312
- innerer Greifbereichinner gripping area
- 314314
- einschichtiger Bereichsingle-layered area
- 316 316
- äußerer Greifbereichouter gripping area
- 318318
- Aktuatoractuator
- 400400
- Greifeinrichtunggripper
- 402402
- textile Faserhalbzeuglagetextile semi-finished fiber layer
- 404404
- Ablageflächeshelf
- 406406
- Luftströmungairflow
- 408408
- Detailansichtdetailed view
- 410410
- Detailansichtdetailed view
- 412412
- Tragabschnittsupporting section
- 414414
- Luftströmungairflow
- 416416
- einschichtiger Bereichsingle-layered area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011119225 A1 [0004] DE 102011119225 A1 [0004]
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