DE102015106517A1 - Fiber laying head - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Faserlegekopf zum Legen von Fasermaterial, wobei mit Hilfe einer Faserführungseinheit die Zuführungsposition des Fasermaterials an einer Andruckrolle quer zur Förderrichtung des Fasermaterials veränderbar ist.The invention relates to a fiber laying head for laying fiber material, wherein with the aid of a fiber guide unit, the feed position of the fiber material on a pressure roller is transversely to the conveying direction of the fiber material changeable.
Description
Die Erfindung betrifft einen Faserlegekopf zum Legen von Fasermaterial zum Herstellen eines Fasergeleges für die Herstellung eines Faserverbundbauteils.The invention relates to a fiber laying head for laying fiber material for producing a fiber fabric for the production of a fiber composite component.
Aufgrund der besonders vorteilhaften Eigenschaft, bei einem relativ geringem Gewicht eine besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit hin zumindest einer lasttragenden Richtung aufzuweisen, sind Faserverbundbauteile, die aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt wurden, aus dem industriellen Umfeld heute kaum mehr wegzudenken. Die aus diesen besonders vorteilhaften Eigenschaften resultierenden Vorteile, wie beispielsweise der über die gesamte Lebensdauer von Transportmitteln gesenkte Treibstoffverbrauch oder der reduzierte Verschleiß, führen zu einer zunehmenden Verwendung auch in sicherheitskritischen und strukturtragenden Anwendungsbereichen. Gerade in diesen Bereichen ist jedoch eine hohe und vor allem industrielle reproduzierbare Bauteilqualität von besonderer Bedeutung.Due to the particularly advantageous property of having a particularly high strength and rigidity at least one load-bearing direction with a relatively low weight, fiber composite components, which were produced from a fiber composite material, from the industrial environment are now almost indispensable. The advantages resulting from these particularly advantageous properties, such as, for example, the reduced fuel consumption over the entire service life of the means of transport or the reduced wear, lead to an increasing use in safety-critical and structurally bearing application areas. Especially in these areas, however, a high and especially industrial reproducible component quality is of particular importance.
Ein Nachteil von Faserverbundwerkstoffen ist der meist nur mit recht hohem Aufwand automatisierbare Fertigungsprozess, sodass auch heute noch bei komplexen Bauteilstrukturen viele Fertigungsschritte von Hand durchgeführt werden müssen. Es gibt daher Bestrebungen, den Herstellungsprozess, insbesondere das Legen des Fasermaterials auf einem Formwerkzeug, weitestgehend zu automatisieren. So ist beispielsweise aus der eine Faserlegevorrichtung bekannt, bei der mit Hilfe von an Robotern angeordneten Faserlegeköpfen Fasermaterial auf einem Formwerkzeug abgelegt werden kann, wobei die Roboter auf einem um das Formwerkzeug umlaufenden Schienensystem geführt werden und so jeden Punkt des Formwerkzeuges zum Ablegen von Fasermaterial erreichen können.A disadvantage of fiber composites is usually only with quite a lot of automated production process, so even today with complex component structures many manufacturing steps must be performed by hand. There are therefore efforts to automate the manufacturing process, in particular the laying of the fiber material on a mold, as far as possible. Thus, for example, from a fiber-laying device is known, in which by means of arranged on robots fiber laying heads fiber material can be stored on a mold, the robots are guided on a circulating around the mold rail system and can reach each point of the mold for depositing fiber material ,
Aufgrund der Nachgiebigkeit des Gesamtsystems, insbesondere bei Industrierobotern, ist der Ablegeprozess an sich mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet, die bei einigen Bauteilen, insbesondere im sicherheitskritischen Bereich, außerhalb der Toleranzen liegen. Aber auch die Faserhalbzeuge bzw. das Fasermaterial weist Fertigungstoleranzen auf, die unter Umständen im fertigen Bauteil zu Fehlstellen führen können, die dann den Ausschuss des entsprechend hergestellten Bauteils bedingen.Due to the resilience of the overall system, especially in industrial robots, the deposition process is in itself subject to a certain degree of inaccuracy, which are outside the tolerances of some components, especially in the safety-critical area. But also the semi-finished fiber or the fiber material has manufacturing tolerances, which can sometimes lead to defects in the finished component, which then cause the committee of the corresponding manufactured component.
Aus der
Eine derartige Vorrichtung findet allerdings dann ihre Grenzen, wenn das Fasermaterial in dem Faserspeicher nicht seriell übereinander aufgerollt ist, sondern seriell nebeneinander, wodurch bei geringeren Bahnbreiten des Fasermaterials mehr Fasermaterial auf der Rolle aufgewickelt werden kann. Denn hierdurch müsste die gesamte Faserrolle mit dem gespeicherten Fasermaterial derart axial verschoben werden, dass in bestimmten Bereichen zumindest teilweise der Faserspeicher aus dem Ablegekopf herausragt.However, such a device finds its limits when the fiber material in the fiber storage is not rolled up serially one above the other, but serially next to each other, whereby at lower web widths of the fiber material more fiber material can be wound on the roll. This would mean that the entire fiber roll would have to be displaced axially with the stored fiber material in such a way that in certain areas at least partially the fiber accumulator protrudes from the laying head.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Faserlegekopf anzugeben, mit dem Prozessunsicherheiten beim automatisierten Ablegen von Fasermaterial kompensiert werden können und gleichzeitig auch seriell nebeneinander abgelegten Fasermaterialien verwendet werden können.It is an object of the present invention to provide an improved fiber laying head, can be compensated with the process uncertainties in the automated deposition of fiber material and at the same time also serially juxtaposed fiber materials can be used.
Die Aufgabe wird mit dem Faserlegekopf gemäß Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst.The object is achieved with the fiber laying head according to claim 1 according to the invention.
Demnach wird ein Faserlegekopf vorgeschlagen, der zum Legen von Fasermaterial zum Herstellen eines Fasergeleges für die Herstellung eines Faserverbundbauteils vorgesehen ist. Der Faserlegekopf weist eine Faserbereitstellungseinheit zum Bereitstellen von Fasermaterial an dem Faserlegekopf und eine Faserlegeeinheit auf, wobei die Faserlegeeinheit zum Legen des dem Faserlegekopf durch die Faserbereitstellungseinheit bereitgestellten und von der Faserbereitstellungseinheit zu der Faserlegeeinheit geförderten Fasermaterials auf einem Werkzeug ausgebildet ist.Accordingly, a fiber laying head is proposed, which is provided for laying fiber material for producing a fiber fabric for the production of a fiber composite component. The fiber laying head has a fiber supply unit for supplying fiber material to the fiber laying head and a fiber laying unit, wherein the fiber laying unit is designed for laying the fiber material provided on the fiber laying head by the fiber supply unit and conveyed from the fiber supply unit to the fiber laying unit on a tool.
In vorteilhaften Ausgestaltungen ist die Faserbereitstellungseinheit ein Fasermaterialspeicher, der zum Speichern von bahnförmigen Fasermaterialien ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise eine Fasermaterialrolle sein, auf dem die bahnförmigen Fasermaterialien aufgewickelt sind. Das Fasermaterial kann dabei seriell nebeneinander auf der Fasermaterialrolle aufgewickelt sein. Die Faserlegeeinheit kann in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Andruckrolle bzw. Anpressrolle sein, mit der das der Andruckrolle zugeführte Fasermaterial auf das Werkzeug gedrückt und somit gelegt wird. Demnach werden die Fasermaterialien an die Faserlegeeinheit so zugeführt, dass das Fasermaterial zwischen Faserlegeeinheit und Werkzeug hindurch läuft und so von dem Faserlegekopf auf dem Werkzeug abgelegt wird.In advantageous embodiments, the fiber supply unit is a fiber material store, which is designed to store web-shaped fiber materials. This can be, for example, a fiber material roll on which the web-shaped fiber materials are wound up. The fiber material can be serially wound side by side on the fiber material roll. In an advantageous embodiment, the fiber-laying unit can be a pressure roller or pressure roller with which the fiber material fed to the pressure roller is pressed onto the tool and thus laid. Accordingly, the fiber materials are supplied to the fiber laying unit so that the fiber material passes between fiber laying unit and tool and is thus deposited by the fiber laying head on the tool.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass in der Förderkette des Fasermaterials zwischen der Faserbereitstellungseinheit und der Faserlegeeinheit eine Faserführungseinheit vorgesehen ist, durch die das Fasermaterial geführt der Faserlegeeinheit an einer Zuführungsposition zugeführt wird. Die Faserführungseinheit ist dabei zum Verändern der Zuführungsposition des Fasermaterials an der Faserlegeeinheit quer zur Förderrichtung des Fasermaterials ausgebildet, sodass die Zuführungsposition während des Legens des Fasermaterials veränderbar ist. Die Faserzuführungseinheit ist des Weiteren signaltechnisch mit einer Steuereinheit verbunden, die ausgebildet ist, die Faserzuführungseinheit entsprechend anzusteuern, um die Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit zu verändern bzw. auf einen vorbestimmten oder berechneten Wert einzustellen. According to the invention it is now provided that in the conveyor chain of the fiber material between the fiber supply unit and the fiber laying unit, a fiber guide unit is provided, through which the fiber material is fed to the fiber lay unit at a feed position. The fiber guide unit is designed to change the feed position of the fiber material on the fiber laying unit transversely to the conveying direction of the fiber material, so that the feed position during the laying of the fiber material is variable. The fiber supply unit is further signal-wise connected to a control unit which is designed to control the fiber supply unit in order to change the feed position on the fiber laying unit or to set it to a predetermined or calculated value.
Erfindungsgemäß ist die Faserzuführungseinheit dabei zwischen der Faserbereitstellungseinheit und der Faserlegeeinheit angeordnet, um die Zuführungsposition der Faserlegeeinheit verändern zu können. Vorteilhafterweise wird das Fasermaterial von der Faserbereitstellungseinheit durch die Faserzuführungseinheit hindurchgeführt und dann der Faserlegeeinheit zugeführt. Hierdurch entsteht der Vorteil, dass das Fasermaterial kurz vor dem Zuführen zu der Faserlegeeinheit entsprechend beeinflusst werden kann, um so die Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit verändern oder einstellen zu können, wobei hierbei nicht der gesamte Fasermaterialvorratsspeicher bewegt werden muss. Hierdurch lassen sich auch Fasermaterialien verwenden, die axial nebeneinander auf einer Fasermaterialrolle aufgewickelt sind.According to the invention, the fiber supply unit is arranged between the fiber supply unit and the fiber laying unit in order to be able to change the feed position of the fiber laying unit. Advantageously, the fiber material is passed from the fiber supply unit through the fiber supply unit and then fed to the fiber laying unit. This has the advantage that the fiber material can be influenced correspondingly shortly before being fed to the fiber laying unit in order to be able to change or set the feeding position on the fiber laying unit, whereby in this case the entire fiber material storage space does not have to be moved. As a result, it is also possible to use fiber materials which are wound axially next to one another on a fiber material roll.
Hierdurch entsteht der Vorteil, dass der Faserlegekopf in die Lage versetzt wird, die Zuführungsposition des Fasermaterials an der Faserlegeeinheit zu verändern, sodass Prozessunsicherheiten beim Ablegen der Fasern kompensiert werden können. So kann beispielsweise eine Materialbahnabweichung von einer bereits abgelegten Faserbahn oder Fertigungstoleranzen des Fasermaterials ausgeglichen werden.This results in the advantage that the fiber laying head is enabled to change the feeding position of the fiber material on the fiber laying unit, so that process uncertainties when depositing the fibers can be compensated. Thus, for example, a web deviation from an already deposited fiber web or manufacturing tolerances of the fiber material can be compensated.
Fasermaterialien im Sinne der vorliegenden Erfindung können jegliche Materialien sein, die sich für die Herstellung eines Faserverbundbauteils eignen. So können die Fasermaterialien beispielsweise Tows (zumeist ¼ ´´ oder ½ ´´ Breite) oder Tapes (zumindest 150 mm oder 300 mm Breite) sein. Denkbar sind aber auch Rowings oder andere Faserstränge.Fiber materials in the sense of the present invention may be any materials that are suitable for the production of a fiber composite component. For example, the fiber materials may be Tows (usually 1/4 "or 1/2" wide) or tapes (at least 150 mm or 300 mm wide). However, also rovings or other fiber strands are conceivable.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Faserführungseinheit mindestens einen Aktuator auf, der zum rotatorischen und/oder translatorischen Bewegen der Faserführungseinheit quer zur Förderrichtung des Fasermaterials zum Verändern der Zuführungsposition ausgebildet ist. Ein derartiger Aktuator kann beispielsweise ein Linearantrieb sein, mit dem die Faserzuführungseinheit quer zur Förderrichtung des Fasermaterials verschoben wird. Durch das Verschieben der Faserführungseinheit quer zur Förderrichtung des Fasermaterials kann die Zuführungsposition des Fasermaterials an der Faserlegeeinheit quer zur Förderrichtung verändert werden, sodass die vorteilhaften Effekte erreicht werden.According to an advantageous embodiment, the fiber guide unit has at least one actuator, which is designed for the rotational and / or translational movement of the fiber guide unit transversely to the conveying direction of the fiber material for changing the feed position. Such an actuator may for example be a linear drive with which the fiber feed unit is moved transversely to the conveying direction of the fiber material. By moving the fiber guide unit transversely to the conveying direction of the fiber material, the feed position of the fiber material on the fiber laying unit can be changed transversely to the conveying direction, so that the advantageous effects are achieved.
Ist die Faserlegeeinheit beispielsweise eine Andruckrolle, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Faserführungseinheit mittels des Aktuators axial zu der Anpressrolle bzw. Andruckrolle bewegt werden kann, um die Zuführungsposition an der Andruckrolle verändern bzw. einstellen zu können.For example, if the fiber laying unit is a pressure roller, it is particularly advantageous if the fiber guide unit can be moved axially relative to the pressure roller or pressure roller by means of the actuator in order to be able to change or adjust the feed position on the pressure roller.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Faserführungseinheit mindestens ein Paar gegenüberliegender Führungselemente auf, zwischen denen das Fasermaterial hindurchgeführt wird. Vorteilhafterweise weist die Faserführungseinheit mehrere solcher Paare von Führungselementen auf, sodass das Fasermaterial zwischen diesen Paaren von Führungselementen hindurch sicher geführt werden kann und durch eine Bewegung der Faserführungseinheit entsprechend die Zuführungsposition veränderbar ist. Die Führungselemente stehen dabei vorteilhafterweise senkrecht zu einer durch die Faserlegeeinheit definierten Faserlegeebene, sodass insbesondere bei bahnförmigen Endlosfasermaterialien eine Veränderung der Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit ermöglicht wird, ohne die Fasermaterialien an den Randbereichen zu beschädigen. Vielmehr stehen die Führungselemente, die Führungsrollen sein können, senkrecht zu der Faserlegeebene, und somit auch senkrecht zu einer Achse einer Anpressrolle, sodass das Material zunächst um 90 Grad gedreht werden muss, ehe es der Faserlegeeinheit dann wieder zugeführt werden kann.According to a further embodiment, the fiber guide unit has at least one pair of opposing guide elements, between which the fiber material is passed. Advantageously, the fiber guide unit has a plurality of such pairs of guide elements, so that the fiber material between these pairs of guide elements can be safely guided through and by movement of the fiber guide unit according to the feed position is variable. The guide elements are advantageously perpendicular to a fiber laying plane defined by the fiber laying unit, so that, in particular in the case of web-shaped endless fiber materials, a change in the feeding position on the fiber laying unit is made possible without damaging the fiber materials at the edge areas. Rather, the guide elements, which can be guide rollers, are perpendicular to the fiber laying plane, and thus also perpendicular to an axis of a pressure roller, so that the material must first be rotated by 90 degrees before it can then be fed back to the fiber laying unit.
Mit anderen Worten, das flächige Fasermaterial wird senkrecht zu der eigentlichen Faserlegeebene durch die Faserführungseinheit hindurchgeführt und erfährt dann eine Torsion um 90 Grad um die eigene Achse, sodass das flächige Fasermaterial dann wieder in der Faserlegeebene liegt und so entsprechend auf dem Werkzeug ablegbar ist. Durch die Drehung des Fasermaterials um 90 Grad um die eigene Achse kann erreicht werden, dass durch eine Verschiebung der Faserzuführungseinheit quer zur Förderrichtung keine Kraft auf die Randbereiche der Fasermaterialien einwirkt, um die Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit zu verändern.In other words, the sheet-like fiber material is passed through the fiber guide unit perpendicular to the actual fiber laying plane and then undergoes a torsion about 90 degrees about its own axis, so that the sheet-like fiber material is then again in the fiber laying plane and so can be stored accordingly on the tool. By the rotation of the fiber material about 90 degrees about its own axis can be achieved that by a displacement of the fiber feed unit transversely to the conveying direction no force acts on the edge regions of the fiber materials to change the feed position on the fiber laying unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Sensor vorgesehen, der zum Erfassen der Breite des zu der Faserlegeeinheit geförderten Fasermaterials ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit zum Ansteuern der Faserführungseinheit zum Einstellen der Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit in Abhängigkeit der erfassten Breite des Fasermaterials ausgebildet ist. Weicht die Breite des Fasermaterials ab, so kann mit Hilfe der vorliegenden Erfindung die Lage des Materials korrigiert werden, bevor das Fasermaterial auf die Faserlegeeinheit gelangt und auf das Formwerkzeug gedrückt wird. Die aktuelle Bahn überlappt dann die benachbarte, vorher abgelegte Bahn nicht, da bei dem Ablegeprozess die Toleranz des Fasermaterials hinsichtlich der Breite mit berücksichtigt wurde.According to an advantageous embodiment, a sensor is provided, which is designed to detect the width of the fiber material conveyed to the fiber laying unit, wherein the control unit for controlling the fiber guide unit for adjusting the feed position on the Fiber laying unit is formed as a function of the detected width of the fiber material. If the width of the fiber material deviates, the position of the material can be corrected with the aid of the present invention before the fiber material reaches the fiber laying unit and is pressed onto the molding tool. The current web then does not overlap the adjacent, previously deposited web, because in the deposition process, the tolerance of the fiber material was considered in terms of width.
Die Breite des Fasermaterials zeichnet dabei die Ausdehnung des Fasermaterials quer zur Förderrichtung.The width of the fiber material records the expansion of the fiber material transversely to the conveying direction.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Sensor vorgesehen, der zum Erfassen einer Ist-Führungsposition des Fasermaterials quer zur Förderrichtung des Fasermaterials ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit zum Ansteuern der Faserführungseinheit zum Einstellen der Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit in Abhängigkeit von der erfassten Ist-Führungsposition und einer vorgegebenen Soll-Führungsposition eingerichtet ist. Durch das Erfassen der aktuellen Ist-Führungsposition und Vergleich dieser Ist-Führungsposition mit einer vorliegenden Soll-Führungsposition kann das Abweichen des Fasermaterials von der vorgegebenen Soll-Führungsposition festgestellt werden und korrigiert und eingegriffen werden, um so zu verhindern, dass das Fasermaterial nicht mehr an der bevorzugten Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit zugeführt wird, was zu Materialabweichungen beim Ablegen des Fasermaterials auf dem Werkzeug führt. Vielmehr kann durch das Ansteuern der Faserführungseinheit erreicht werden, dass das Fasermaterial immer exakt auf die vorgegebene Soll-Führungsposition eingeregelt wird, wodurch das Fasermaterial immer an der vorgegebenen Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit zugeführt und somit entsprechend hochgenau abgelegt wird.According to a further embodiment, a sensor is provided, which is designed to detect an actual guiding position of the fiber material transversely to the conveying direction of the fiber material, wherein the control unit for driving the fiber guide unit for adjusting the feeding position on the fiber laying unit in dependence on the detected actual guide position and a predetermined target leadership position is set up. By detecting the current actual guidance position and comparing this actual guidance position with a present desired guidance position, the deviation of the fiber material from the predetermined desired guidance position can be detected and corrected and intervened so as to prevent the fiber material from becoming unresponsive the preferred feed position is supplied to the fiber laying unit, which leads to deviations in material when depositing the fiber material on the tool. Rather, can be achieved by driving the fiber guide unit, that the fiber material is always adjusted exactly to the predetermined target guide position, whereby the fiber material is always fed to the predetermined feed position on the fiber laying unit and thus stored with high accuracy.
Die Führungsposition kann beispielsweise eine Position quer zur Förderrichtung des Fasermaterials sein, beispielsweise eine entsprechende Position axial zu einer Anpressrolle. Die Ist-Führungsposition kann aber auch an einer anderen Stelle mittels des Sensors erfasst werden, wobei durch den konstruktiven Zusammenhang dann auf die entsprechende Führungsposition an der Faserlegeeinheit geschlossen werden kann.The guide position may for example be a position transverse to the conveying direction of the fiber material, for example, a corresponding position axially to a pressure roller. However, the actual guidance position can also be detected at a different location by means of the sensor, which can then be closed by the constructive relationship to the corresponding leadership position on the fiber lay unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform hierzu kann der Sensor zum Erfassen der Breite des Fasermaterials oder den Sensor zum Erfassen der Ist-Führungsposition durch eine vor der Faserlegeeinheit und Faserzuführungseinheit angeordneten Umlenkrolle gebildet werden, wobei die Umlenkrolle ein drucksensitives Material aufweist, welches den mechanischen Anpressdruck durch das Fasermaterials in ein elektrisches Signal umwandelt, wodurch sich die Breite des Fasermaterials und/oder die Ist-Führungsposition erfassen lässt.According to an advantageous embodiment for this purpose, the sensor for detecting the width of the fiber material or the sensor for detecting the actual guiding position can be formed by a deflecting roller arranged in front of the fiber laying unit and fiber feeding unit, wherein the deflecting roller has a pressure-sensitive material which controls the mechanical contact pressure by the fiber material converted into an electrical signal, whereby the width of the fiber material and / or the actual guide position can be detected.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Sensor vorgesehen, der zum Erfassen von bereits abgelegtem Fasermaterial bezüglich der Faserlegeeinheit ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit zum Ansteuern der Faserführungseinheit zum Einstellen der Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit in Abhängigkeit von erfassten, bereits abgelegtem Fasermaterial bezüglich der Faserlegeeinheit eingerichtet ist. Hierdurch lassen sich mit Hilfe der zum Einstellen der Zuführungsposition vorgesehenen Faserzuführungseinheit niederfrequente Bahnabweichungen zu einer benachbarten Materialbahn kompensieren, sodass Lücken innerhalb des Fasergeleges aufgrund von Bahnabweichungen beim Legeprozess vermieden werden. Weicht die Ablage von der Sollbahn ab und wird dies durch den Sensor, beispielsweise einem Laserlichtschnittsensor, detektiert, so wird durch die Steuereinheit ein Korrektursignal generiert und an den Aktor bzw. die Faserführungseinheit gesendet, damit die Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit verändert und die Materialführung entsprechend verlagert wird, um die Ablage von der Sollbahn zu kompensieren. Das Material tritt dann bereits korrigiert bzw. störumgskompensiert auf die Andruckrolle, sodass folglich im gesamten Verbundbauteil eine gleichmäßige Eigenschaftsausprägung erzielt wird.According to a further advantageous embodiment, a sensor is provided, which is designed to detect already deposited fiber material with respect to the fiber laying unit, wherein the control unit is arranged for driving the fiber guide unit for adjusting the feed position on the fiber laying unit as a function of detected, already stored fiber material with respect to the fiber laying unit , As a result, low-frequency path deviations to an adjacent material web can be compensated with the aid of the fiber feed unit provided for adjusting the feed position, so that gaps within the fiber web due to web deviations during the laying process are avoided. If the tray deviates from the desired track and if this is detected by the sensor, for example a laser light section sensor, a correction signal is generated by the control unit and sent to the actuator or the fiber guide unit so that the feed position on the fiber lay unit changes and the material guide displaces accordingly is to compensate for the deposit of the desired path. The material then already occurs corrected or interference-compensated onto the pressure roller, so that consequently a uniform property characteristic is achieved throughout the composite component.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können die Sensoren, d.h. die Sensoren zum Erfassen der Breite, die Sensoren zum Erfassen der Ist-Führungsposition und/oder die Sensoren zum Erfassen von bereits abgelegtem Fasermaterial ein Laserlichtschnittsensor sein, mit dem hochgenau die gewünschten Parameter erfassbar sind.According to an advantageous embodiment, the sensors, i. the sensors for detecting the width, the sensors for detecting the actual guiding position and / or the sensors for detecting already deposited fiber material may be a laser light section sensor with which the desired parameters can be detected with high precision.
Das Verändern der Zuführungsposition des Fasermaterials an der Faserlegeeinheit meint dabei zumindest den Aspekt, dass die Position an der Faserlegeeinheit quer zur Förderrichtung zu einem ersten Zeitpunkt von der Position quer zur Förderrichtung zu einem späteren zweiten Zeitpunkt abweicht. Durch das Verändern der Zuführungsposition an der Faserlegeeinheit lassen sich konkrete vorbestimmte oder berechnete Zuführungspositionen an der Faserlegeeinheit einstellen bzw. auch verstellen bzw. auch regeln.The changing of the feed position of the fiber material on the fiber laying unit means at least the aspect that the position on the fiber laying unit transversely to the conveying direction at a first time from the position transverse to the conveying direction deviates at a later second time. By changing the feeding position on the fiber laying unit, it is possible to set or also adjust or even regulate specific predetermined or calculated feed positions on the fiber laying unit.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:The invention will be explained by way of example with reference to the attached figures. Show it:
Der Faserlegekopf
In der Förderkette des Fasermaterials, im Ausführungsbeispiel der
Die Faserführungseinheit
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Des Weiteren ist ein zweiter Lichtschnittsensor
Denkbar ist allerdings auch, dass die Umlenkrolle
Die Faserführungseinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Faserlegekopf Fiber laying head
- 22
- Fasermaterial fiber material
- 33
- Werkzeug Tool
- 44
- Fasermaterialspeicher, Faserbereitstellungseinheit Fiber material storage, fiber supply unit
- 55
- Andruckrolle, Faserlegeeinheit Pinch roller, fiber lay unit
- 6 6
- Umlenkrollen guide rollers
- 77
- Faserführungseinheit Fiber guide unit
- 88th
- Steuereinheit control unit
- 99
- Lichtschnittsensor Light section sensor
- 1010
- Lichtschnittsensor Light section sensor
- 1111
- Führungselemente Fm, Förderrichtung des Fasermaterials Pm, Zuführungsposition des Fasermaterials R1, R2, Bewegungsrichtung der FaserführungseinheitGuide elements F m , conveying direction of the fiber material P m , feeding position of the fiber material R 1 , R 2 , the direction of movement of the fiber guide unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4130269 A1 [0005] DE 4130269 A1 [0005]
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