DE102015201896A1

DE102015201896A1 - Plant and method for producing workpieces

Info

Publication number: DE102015201896A1
Application number: DE102015201896.2A
Authority: DE
Inventors: Daniel Heim; Remco Zwinderman
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage (1) zum Herstellen von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugbauteilen, unter Verwendung von Tapes (5) aus einem Faserverbundwerkstoff. Um die Herstellung von Werkstücken, die zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sind, zu beschleunigen und hierdurch die mit der Herstellung der Werkstücke verbunden Kosten zu reduzieren, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Anlage (1) wenigstens zwei parallel geschaltete, funktional gleich ausgebildete und synchron betätigbare Ablegeeinrichtungen (2) aufweist, mit denen jeweils ein Werkstück herstellbar ist.The invention relates to a system (1) for producing workpieces, in particular vehicle components, using tapes (5) made of a fiber composite material. In order to accelerate the production of workpieces, which are at least partially formed from a fiber composite material, and thereby reduce the costs associated with the production of the workpieces, it is proposed with the invention that the system (1) at least two parallel, functionally identical trained and synchronously operable depositing means (2), with each of which a workpiece can be produced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Herstellen von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugbauteilen, unter Verwendung von Tapes aus einem Faserverbundwerkstoff.The invention relates to a system and a method for producing workpieces, in particular vehicle components, using tapes made of a fiber composite material.

Aus der Automobilindustrie ist es bekannt, Werkstücke in Form von Fahrzeugbauteilen herzustellen, die zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sind. Hierzu können automatisierte Tapelegeverfahren eingesetzt werden, bei denen bandförmige Halbzeuge aus einem Faserverbundwerkstoff, die sogenannten Tapes, auf einem Werkzeug oder einem Bauteil abgelegt werden.From the automotive industry it is known to produce workpieces in the form of vehicle components, which are at least partially formed from a fiber composite material. For this purpose, automated tape laying methods can be used, in which band-shaped semi-finished products made of a fiber composite material, the so-called tapes, are deposited on a tool or a component.

Zur Durchführung eines solchen Tapelegeverfahrens wird herkömmlich eine Vielzahl an einzelnen Tapelege-Robotern eingesetzt, mit denen jeweils aufeinanderfolgend einzelne Werkstücke herstellbar sind.To carry out such a tape laying method, a multiplicity of individual tape-laying robots is conventionally used, with which successively individual workpieces can be produced in each case.

Aufgabe der Erfindung ist es, die mit der Herstellung von Werkstücken, die zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sind, durch Tapelegen verbundenen Kosten zu reduzieren.The object of the invention is to reduce the costs associated with the production of workpieces that are formed at least partially from a fiber composite material by tape laying.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in unterschiedlicher Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are set forth in particular in the dependent claims, each of which taken alone or in different combinations with each other can represent an aspect of the invention.

Die erfindungsgemäße Anlage zum Herstellen von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugbauteilen, unter Verwendung von Tapes aus einem Faserverbundwerkstoff, umfasst wenigstens zwei parallel geschaltete, funktional gleich ausgebildete und synchron betätigbare Ablegeeinrichtungen, mit denen jeweils ein Werkstück herstellbar ist.The system according to the invention for the production of workpieces, in particular vehicle components, using tapes made of a fiber composite material, comprises at least two parallel connected, functionally identical and synchronously actuated depositing devices, with each of which a workpiece can be produced.

Mit der erfindungsgemäßen Anlage können mehrere identisch ausgebildete Werkstücke gleichzeitig hergestellt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Tapelegeverfahren, bei denen eine Vielzahl an voneinander unabhängigen Tapelege-Robotern eingesetzt wird, um eine gewünschte Produktionsleistung zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß lediglich eine einzige Anlage erforderlich, die gewissermaßen als ein einziger Tapelege-Roboter einsetzbar ist. Da die Beschaffungskosten von herkömmlichen Tapelege-Robotern sehr hoch sind, können hierdurch erhebliche Kosten eingespart werden.With the system according to the invention a plurality of identically formed workpieces can be produced simultaneously. In contrast to conventional Tapelegeverfahren in which a variety of independent Tapelege robots is used to ensure a desired production performance, according to the invention only a single system is required, which is effectively used as a single Tapelege robot. Since the procurement costs of conventional tape-set robots are very high, this can save considerable costs.

Die erfindungsgemäße Anlage kann auch drei oder mehrere entsprechende Ablegeeinrichtungen aufweisen. Die erfindungsgemäße Anlage kann mit einer variierenden Anzahl an Ablegeeinrichtungen betrieben werden, um die Anlage auf einfache Art und Weise an verschiedene Produktionsbedingungen anpassen zu können. Je mehr Ablegeeinrichtungen die erfindungsgemäße Anlage aufweist, desto schneller kann eine Herstellung einer vorgegebenen Anzahl an identisch ausgebildeten Werkstücken erfolgen.The system according to the invention may also have three or more corresponding depositing devices. The system according to the invention can be operated with a varying number of depositing devices in order to be able to adapt the system to various production conditions in a simple manner. The more depositing devices the system according to the invention has, the faster it is possible to produce a predetermined number of identically designed workpieces.

Dass die Ablegeeinrichtungen funktional gleich ausgebildet sind, bedeutet, dass sie sich in ihrer Funktionsweise bezüglich des Ablegens der Tapes nicht voneinander unterscheiden. Dies kann beispielsweise durch eine baugleiche Ausgestaltung der Ablegeeinrichtungen erreicht werden. Alternativ können sich die Ablegeeinrichtungen baulich mehr oder weniger stark voneinander unterschieden, was in manchen Fällen, insbesondere bei stärkeren Unterschieden, eine unterschiedliche Ansteuerung der Ablegeeinrichtungen erforderlich machen kann.The fact that the depositing devices have the same functional design means that they do not differ from one another in their mode of operation with regard to the laying down of the tapes. This can be achieved for example by a structurally identical design of the depositing devices. Alternatively, the depositing devices structurally more or less differentiated from each other, which in some cases, especially in larger differences, may require a different control of the depositing devices.

Die mit der erfindungsgemäßen Anlage herstellbaren Werkstücke können Fahrzeugbauteile sein, so dass die erfindungsgemäße Anlage sich für den Einsatz in der Automobilindustrie eignet. Mit der Anlage können aber auch andere Werkstücke, beispielsweise Flugzeugbauteile oder dergleichen, hergestellt werden.The workpieces that can be produced with the system according to the invention can be vehicle components, so that the system according to the invention is suitable for use in the automobile industry. With the plant but also other workpieces, such as aircraft components or the like can be produced.

Die Ablegeeinrichtungen können teilweise oder, soweit möglich, vollständig in einer Leichtbauweise, beispielsweise unter Verwendung eines Faserverbundwerkstoffs, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoffs, hergestellt sein, wodurch die Masse von Komponenten der Ablegeeinrichtungen bzw. der Ablegeeinrichtungen selbst reduziert wird. Hierdurch können die Ablegeeinrichtungen unter geringerem maschinellem Aufwand schnellere Bewegungen ausführen, was mit einer Beschleunigung der Herstellung von Werkstücken und einer damit einhergehenden Kostenreduzierung verbunden ist.The depositing devices can be made partially or, as far as possible, completely in a lightweight construction, for example using a fiber composite material, in particular glass-fiber reinforced plastic, whereby the mass of components of the depositing devices or of the depositing devices themselves is reduced. As a result, the depositing devices can perform faster movements with less mechanical effort, which is associated with an acceleration of the production of workpieces and a concomitant cost reduction.

Die erfindungsgemäße Anlage kann zur Verarbeitung von Tapes aus einem thermoplastischen Faserverbundwerkstoff, einem duroplastischen Faserverbundwerkstoff und/oder einem „trockenen” Faserverbundwerkstoff, der aus Fasern und einer geringeren Menge eines Binders gebildet ist, sogenannte trockene Tapes, eingerichtet sein.The plant according to the invention can be designed for processing tapes of a thermoplastic fiber composite material, a thermosetting fiber composite material and / or a "dry" fiber composite material, which is formed from fibers and a smaller amount of a binder, so-called dry tapes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst jede Ablegeeinrichtung wenigstens eine Halteeinheit zum Halten eines Werkzeugs oder eines Bauteils und wenigstens eine Ablegeeinheit zum Ablegen von Tapes auf dem Werkzeug bzw. Bauteil, wobei die Halteeinheiten synchron zueinander und relativ zu den Ablegeeinheiten und/oder die Ablegeeinheiten synchron zueinander und relativ zu den Halteeinheiten bewegbar angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Ablegeeinheiten stationär angeordnet und die Halteeinheiten synchron zueinander und relativ zu den Ablegeeinheiten bewegbar angeordnet. Durch die stationäre Anordnung der Ablegeeinheiten können diese sehr robust ausgebildet werden, insbesondere indem der jeweilige Ablegemechanismus der Ablegeeinheiten vereinfacht wird. Zudem wird der Ablegemechanismus bei stationärer Anordnung der Ablegeeinheiten in seiner Funktion nicht durch mit Bewegungen von Ablegeeinheiten verbundenen Erschütterungen oder dergleichen beeinträchtigt. Eine stationäre Anordnung der Ablegeeinheiten macht des Weiteren deren Befüllung mit den Tapes bzw. zu Taperollen aufgewickelten Tapes einfacher. Die Bewegungen der Halteeinheiten bzw. Ablegeeinheiten kann servogesteuert erfolgen, um eine möglichst hohe Präzision der Bewegungen zu erreichen.According to an advantageous embodiment, each depositing device comprises at least one holding unit for holding a tool or a component and at least one depositing unit for depositing tapes on the tool or component, the holding units being synchronous with each other and relative to the depositing units and / or the depositing units synchronously with each other and are arranged movable relative to the holding units. The depositing units are preferably arranged stationary and the holding units are arranged to be movable synchronously relative to one another and relative to the depositing units. Due to the stationary arrangement of the depositing units, they can be made very robust, in particular by simplifying the respective depositing mechanism of the depositing units. In addition, the depositing mechanism is not impaired in its function in stationary arrangement of the depositing units by vibrations associated with movements of laying units or the like. A stationary arrangement of the depositing units further makes their filling with the tapes or tapes wound tapels easier. The movements of the holding units or depositing units can be servo-controlled in order to achieve the highest possible precision of the movements.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Anlage wenigstens eine relativ zu den Ablegeeinheiten bewegbar angeordnete Bewegungseinrichtung, an der die Halteeinheiten angeordnet sind. Über die Bewegungseinrichtungen sind die Halteeinheiten synchron zueinander und relativ zu den Ablegeeinheiten bewegbar angeordnet. Die Bewegungseinrichtung kann wenigstens eine Antriebeinrichtung aufweisen, mit der die Bewegungseinrichtung, und somit die daran angeordneten Halteeinheiten, zweidimensional, vorzugsweise dreidimensional, bewegbar sind.According to a further advantageous embodiment, the system comprises at least one movable relative to the depositing units arranged movement means on which the holding units are arranged. About the movement means, the holding units are arranged synchronously with each other and movable relative to the depositing units. The movement device can have at least one drive device with which the movement device, and thus the holding units arranged thereon, can be moved two-dimensionally, preferably three-dimensionally.

Vorteilhafterweise sind die Halteeinheiten synchron zueinander und relativ zu der Bewegungseinrichtung drehbar an der Bewegungseinrichtung angeordnet. Hierdurch wird den Halteeinheiten ein zusätzlicher Freiheitsgrad verliehen, so dass die Anlage sehr individuell an die jeweilige Formgebung der herzustellenden Werkstücke anpassbar ist und Produktionsbedingungen vereinfacht werden können. Die Halteeinheiten können beispielsweise jeweils um eine vertikale Achse drehbar an der Bewegungseinrichtung angeordnet sein. Zum Drehen der Halteeinheiten können diese jeweils mit einer eigenen Antriebeinheit oder einer gemeinsamen Antriebeinheit angetrieben werden. Die Drehungen der Halteeinheiten können servogesteuert erfolgen, um eine möglichst hohe Präzision der Drehungen zu erreichen.Advantageously, the holding units are arranged synchronously with each other and rotatable relative to the moving means on the moving means. As a result, the holding units are given an additional degree of freedom, so that the system can be adapted very individually to the respective shaping of the workpieces to be produced and production conditions can be simplified. The holding units can be arranged, for example, in each case rotatable about a vertical axis on the movement device. To rotate the holding units they can each be driven by a separate drive unit or a common drive unit. The rotations of the holding units can be servo-controlled in order to achieve the highest possible precision of the rotations.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Anlage wenigstens ein an den Halteeinheiten angreifendes, endloses Zugmittel und wenigstens eine Antriebeinheit zum Antreiben des Zugmittels aufweist, wobei die Halteeinheiten mittels des Zugmittels synchron zueinander und relativ zu der Bewegungseinrichtung drehbar sind. Hierdurch ist eine relativ einfache Synchronisation der Drehbewegungen der Halteeinheiten möglich. Das Zugmittel kann beispielsweise als Kette, Zahnriemen oder dergleichen ausgebildet sein und ist um zwei Umlenkräder herum geführt. Wenigstens eines der Umlenkräder kann als Antriebsrad ausgebildet sein, das einen Teil der Antriebseinheit bildet. Alternativ kann zusätzlich zu den Umlenkrädern wenigstens ein Antriebsrad vorgesehen sein, das über einem ansteuerbaren Elektromotor angetrieben wird, wobei Antriebsrad und Elektromotor Teile der Antriebeinheit bilden. Die Halteeinheiten weisen Elemente auf, die in Kontakt mit dem Zugmittel bringbar sind oder stehen.A further advantageous embodiment provides that the system has at least one, on the holding units attacking, endless traction means and at least one drive unit for driving the traction means, wherein the holding units by means of the traction means are synchronous with each other and rotatable relative to the moving means. As a result, a relatively simple synchronization of the rotational movements of the holding units is possible. The traction means may be formed, for example, as a chain, timing belt or the like and is guided around two deflection wheels around. At least one of the deflection wheels can be designed as a drive wheel, which forms part of the drive unit. Alternatively, in addition to the deflecting wheels, at least one drive wheel may be provided, which is driven via a controllable electric motor, the drive wheel and the electric motor forming parts of the drive unit. The holding units have elements that can be brought or are in contact with the traction means.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Halteeinheit wenigstens einen mehrachsigen Manipulator auf, an dem das Werkzeug bzw. Bauteil anordbar ist. Hierdurch kann das von der Halteeinheit gehaltene Werkstück bzw. Bauteil weitestgehend unabhängig von seiner Formgebung optimal zu der jeweiligen Ablegeeinheit positioniert werden. Der mehrachsige Manipulator kann servogesteuert sein, um eine hohe Präzision der Bewegungen der Halteeinheit zu erreichen.According to a further advantageous embodiment, each holding unit has at least one multi-axis manipulator on which the tool or component can be arranged. As a result, the workpiece or component held by the holding unit can be positioned optimally to the respective depositing unit largely independent of its shape. The multi-axis manipulator can be servo-controlled in order to achieve a high precision of the movements of the holding unit.

Vorteilhafterweise ist jeder mehrachsige Manipulator als parallelkinetischer Manipulator ausgebildet. Beispielsweise kann der mehrachsige Manipulator als Hexapod ausgebildet sein.Advantageously, each multi-axis manipulator is designed as a parallel kinetic manipulator. For example, the multi-axis manipulator can be designed as a hexapod.

Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn die Anlage wenigstens eine Steuer- und/oder Regelelektronik aufweist, die signaltechnisch mit den Ablegeeinrichtungen verbunden und zum gleichzeitigen Ansteuern der Ablegeeinrichtungen eingerichtet ist. Die Steuer- und/oder Regelelektronik kann wenigstens einen Mikroprozessor und wenigstens eine Speichereinheit aufweisen. In der Speichereinheit können Relativstellungen und Bewegungsmuster hinterlegt sein, die in Abhängigkeit der Formgebung der jeweilig herzustellenden Werkstückart abrufbar sind. Die Steuer- und/oder Regelelektronik kann kabelgebunden oder kabellos signaltechnisch mit den Ablegeeinrichtungen verbunden sein.It is further advantageous if the system has at least one control and / or regulating electronics, which is connected by signal technology with the depositing devices and is set up for the simultaneous activation of the depositing devices. The control and / or regulating electronics may have at least one microprocessor and at least one memory unit. In the memory unit relative positions and movement patterns can be stored, which can be retrieved depending on the shape of the respective workpiece type to be produced. The control and / or regulating electronics can be wired or wireless signal technology connected to the depositing devices.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Werkstücken, insbesondere Fahrzeugbauteilen, unter Verwendung von Tapes aus einem Faserverbundwerkstoff, werden die Werkstücke mittels wenigstens zwei parallel geschalteten, funktional gleich ausgebildeten und synchron betätigbaren Ablegeeinrichtungen hergestellt.According to the inventive method for producing workpieces, in particular vehicle components, using tapes made of a fiber composite material, the workpieces are produced by means of at least two parallel, functionally identical and synchronously actuated deposition devices.

Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Anlage genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Anlage zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet sein.With the method, the advantages mentioned above with respect to the system are connected accordingly. In particular, the system can be set up to carry out the method.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage; 1 a schematic representation of an embodiment of an inventive system;

2 eine schematische Darstellung einer alternativen Halteeinheit für die in 1 gezeigte Anlage; 2 a schematic representation of an alternative holding unit for in 1 shown plant;

3 eine schematische Darstellung einer mit der in 1 gezeigten Anlage durchführbaren Herstellungsabfolge; 3 a schematic representation of a with the in 1 shown installation feasible manufacturing sequence;

4 eine schematische Darstellung von Bewegungszuständen der Halteeinheiten der in 1 gezeigten Anlage; 4 a schematic representation of movement states of the holding units of in 1 shown plant;

5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage; und 5 a schematic representation of another embodiment of an inventive system; and

6 eine schematische Darstellung einer mit der in 5 gezeigten Anlage durchführbaren Herstellungsabfolge. 6 a schematic representation of a with the in 5 shown installation feasible manufacturing sequence.

In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical components are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage 1 zum Herstellen von Werkstücken unter Verwendung von Tapes 5 aus einem Faserverbundwerkstoff. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention 1 for making workpieces using tapes 5 made of a fiber composite material.

Die Anlage 1 umfasst sechs parallel geschaltete, funktional gleich ausgebildete und synchron betätigbare Ablegeeinrichtungen 2, mit denen jeweils ein Werkstück herstellbar ist.The attachment 1 comprises six parallel connected, functionally identical and synchronously actuated depositing devices 2 , with each of which a workpiece can be produced.

Jede Ablegeeinrichtung 2 umfasst eine Halteeinheit 3 zum Halten eines nicht gezeigten Werkzeugs oder Bauteils und eine Ablegeeinheit 4 zum Ablegen von Tapes 5 auf dem Werkzeug bzw. Bauteil. In dem Ausführungsbeispiel sind die Ablegeeinheiten 4 stationär und die Halteeinheiten 3 synchron zueinander und relativ zu den Ablegeeinheiten 4 bewegbar angeordnet.Every depositing device 2 includes a holding unit 3 for holding a tool or component, not shown, and a depositing unit 4 for placing tapes 5 on the tool or component. In the exemplary embodiment, the deposition units 4 stationary and the holding units 3 synchronous with each other and relative to the depositing units 4 movably arranged.

Die Anlage 1 umfasst des Weiteren eine relativ zu den Ablegeeinheiten 4 bewegbar angeordnete Bewegungseinrichtung 6, an der die Halteeinheiten 3 angeordnet sind. Die Halteeinheiten 3 sind synchron zueinander und relativ zu der Bewegungseinrichtung 6 drehbar an der Bewegungseinrichtung 6 angeordnet.The attachment 1 further includes a relative to the deposition units 4 movably arranged movement device 6 at which the holding units 3 are arranged. The holding units 3 are synchronous with each other and relative to the moving means 6 rotatable on the movement device 6 arranged.

Ferner umfasst die Anlage 1 eine Steuer- und/oder Regelelektronik 7, die über Signalleitungen 8 signaltechnisch mit den Ablegeeinrichtungen 2 verbunden und zum gleichzeitigen Ansteuern der Ablegeeinrichtungen 2 eingerichtet ist.Furthermore, the facility includes 1 a control and / or regulating electronics 7 that have signal lines 8th signaling with the depositing devices 2 connected and for simultaneous activation of the depositing devices 2 is set up.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Halteeinheit 3 für die in 1 gezeigte Anlage 1. Die Halteeinheit 3 umfasst einen mehrachsigen Manipulator, insbesondere Hexapoden, an dem das Werkzeug bzw. Bauteil anordbar ist, Die Ausgestaltung solcher Hexapoden ist dem Fachmann bekannt, weshalb hier nicht näher darauf eingegangen wird. 2 shows a schematic representation of an alternative holding unit 3 for the in 1 shown attachment 1 , The holding unit 3 comprises a multi-axis manipulator, in particular hexapods, on which the tool or component can be arranged. The design of such hexapods is known to the person skilled in the art, which is why it will not be discussed in more detail here.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer mit der in 1 gezeigten Anlage 1 durchführbaren Herstellungsabfolge. In 3 links ist ein Werkzeug oder Bauteil 9 gezeigt, auf dem zur Herstellung eines Werkstücks Tapes 5 abzulegen sind. Nach einem ersten Herstellungsschritt ist auf dem Werkzeug bzw. Bauteil 9 ein erstes Tape 5 abgelegt worden. Das Ergebnis ist in der zweiten Darstellung von links von 3 gezeigt. Anschließend wird das Werkzeug bzw. Bauteil 9 mittels der jeweiligen, nicht gezeigten Halteeinheit in eine nächste Fertigungsstellung gebracht und dann ein weiteres Tape 5 auf dem Werkzeug bzw. Bauteil 9 abgelegt. Das Ergebnis ist in der zweiten Darstellung von rechts von 3 gezeigt. Danach wird das Werkzeug bzw. Bauteil 9 in eine weitere Fertigungsstellung gebracht und ein weiteres Tape 5 auf dem Werkzeug bzw. Bauteil 9 abgelegt. Das Ergebnis ist in der rechten Darstellung von 3 gezeigt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das herzustellende Werkstück fertiggestellt ist. 3 shows a schematic representation of one with the in 1 shown attachment 1 feasible manufacturing sequence. In 3 on the left is a tool or component 9 shown on the tapes for making a workpiece 5 are to be stored. After a first manufacturing step is on the tool or component 9 a first tape 5 been filed. The result is in the second representation from the left of 3 shown. Subsequently, the tool or component 9 brought by the respective holding unit, not shown, in a next production position and then another tape 5 on the tool or component 9 stored. The result is in the second representation from the right of 3 shown. Thereafter, the tool or component 9 brought into another production position and another tape 5 on the tool or component 9 stored. The result is in the right representation of 3 shown. This process is repeated until the workpiece to be produced is completed.

4 zeigt eine schematische Darstellung von Bewegungszuständen der Halteeinheiten der in 1 gezeigten Anlage 1. Im linken Teil von 4 ist durch den Pfeil 10 angedeutet, wie die Halteeinheiten 3, die jeweils ein Werkzeug oder Bauteil 9 halten, während eines Ablegevorgangs entsprechend der Formgebung des Werkzeugs oder Bauteils 9 synchron zueinander und relativ zu den nicht gezeigten Ablegeeinheiten bewegt werden. Diese Bewegung der Halteeinheiten 3 wird durch eine entsprechende Bewegung der Bewegungseinrichtung 6 erzeugt. Im rechten Teil von 4 ist durch den Pfeil 11 angedeutet, wie die Halteeinheiten 3 zwischen einzelnen Ablegevorgängen bewegt werden, um in neue Fertigungsstellungen zu gelangen, in denen ein weiteres Tape auf dem Werkzeug bzw. Bauteil 9 abgelegt werden kann. 4 shows a schematic representation of movement states of the holding units of in 1 shown attachment 1 , In the left part of 4 is by the arrow 10 indicated as the holding units 3 , each a tool or component 9 during a laying operation according to the shape of the tool or component 9 be moved synchronously with each other and relative to the deposition units, not shown. This movement of the holding units 3 is by a corresponding movement of the movement device 6 generated. In the right part of 4 is by the arrow 11 indicated as the holding units 3 be moved between individual laying operations to get into new production positions in which another tape on the tool or component 9 can be stored.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Anlage 1 zum Herstellen von Werkstücken unter Verwendung von Tapes 5 aus einem thermoplastischen Faserverbundwerkstoff. 5 shows a schematic representation of another embodiment of an inventive system 1 for making workpieces using tapes 5 from a thermoplastic fiber composite material.

Die Anlage 1 umfasst fünf parallel geschaltete, funktional gleich ausgebildete und synchron betätigbare Ablegeeinrichtungen 2, mit denen jeweils ein Werkstück herstellbar ist. Jede Ablegeeinrichtung 2 umfasst eine Halteeinheit 3 zum Halten eines Werkzeugs oder eines Bauteils 9 und eine Ablegeeinheit 4 zum Ablegen von Tapes 5 auf dem Werkzeug bzw. Bauteil 9. In dem Ausführungsbeispiel sind die Ablegeeinheiten 4 stationär und die Halteeinheiten 3 synchron zueinander und relativ zu den Ablegeeinheiten 4 bewegbar angeordnet. Die Halteeinheiten 3 umfassen jeweils einen Hexapoden bzw. sind jeweils entsprechend der in 2 gezeigten Halteeinheit 3 ausgebildet.The attachment 1 comprises five parallel connected, functionally identical trained and synchronously actuated deposit facilities 2 , with each of which a workpiece can be produced. Every depositing device 2 includes a holding unit 3 for holding a tool or a component 9 and a storage unit 4 for placing tapes 5 on the tool or component 9 , In the exemplary embodiment, the deposition units 4 stationary and the holding units 3 synchronous with each other and relative to the depositing units 4 movably arranged. The holding units 3 each comprise a hexapod or are respectively according to in 2 shown holding unit 3 educated.

Die Anlage 1 umfasst des Weiteren eine entsprechend den gezeigten Doppelpfeilen dreidimensional relativ zu den Ablegeeinheiten 4 bewegbar angeordnete Bewegungseinrichtung 6, an der die Halteeinheiten 3 angeordnet sind. Die Halteeinheiten 3 sind synchron zueinander und relativ zu der Bewegungseinrichtung 6 drehbar an der Bewegungseinrichtung 6 angeordnet. Hierzu umfasst die Anlage 1 ein an den Halteeinheiten 3 angreifendes, endloses Zugmittel 12 und eine Antriebeinheit 13 zum Antreiben des Zugmittels 12, wobei von der Antriebeinheit 13 lediglich ein Antriebsrad 14 zu sehen ist. Die Halteeinheiten 3 sind mittels des Zugmittels 12 synchron zueinander und relativ zu der Bewegungseinrichtung 6 drehbar. Jede Halteeinheit 3 umfasst hierzu ein mit dem Zugmittel 12 zusammenwirkendes Element 14.The attachment 1 further comprises a three-dimensional relative to the deposition units according to the double arrows shown 4 movably arranged movement device 6 at which the holding units 3 are arranged. The holding units 3 are synchronous with each other and relative to the moving means 6 rotatable on the movement device 6 arranged. This includes the system 1 one at the holding units 3 attacking, endless traction means 12 and a drive unit 13 for driving the traction means 12 , wherein from the drive unit 13 only a drive wheel 14 you can see. The holding units 3 are by means of the traction means 12 synchronous with each other and relative to the moving means 6 rotatable. Each holding unit 3 this includes one with the traction means 12 interacting element 14 ,

Ferner umfasst die Anlage 1 eine Steuer- und/oder Regelelektronik 7, die über Signalleitungen 8 signaltechnisch mit den Ablegeeinrichtungen 2 verbunden und zum gleichzeitigen Ansteuern der Ablegeeinrichtungen 2 eingerichtet istFurthermore, the facility includes 1 a control and / or regulating electronics 7 that have signal lines 8th signaling with the depositing devices 2 connected and for simultaneous activation of the depositing devices 2 is set up

6 zeigt eine schematische Darstellung einer mit der in 5 gezeigten Anlage 1 durchführbaren Herstellungsabfolge. In der ersten Reihe von 6 sind fünf Werkzeuge oder Bauteile 9 gezeigt, auf denen zur Herstellung von fünf identischen Werkstücken Tapes 5 abzulegen sind. Die Werkzeuge bzw. Bauteile 9 werden in den gezeigten Stellungen von den nicht gezeigten Halteeinheiten gehalten. Nach einem ersten Herstellungsschritt ist auf den Werkzeugen bzw. Bauteilen 9 jeweils ein erstes Tape 5 abgelegt worden. Das Ergebnis ist in der zweiten Reihe von 6 gezeigt. Anschließend werden die Werkzeuge bzw. Bauteile 9 mittels der nicht gezeigten Halteeinheiten und der nicht gezeigten Bewegungseinrichtung entsprechend den Pfeilen 15 in eine nächste Fertigungsstellung gebracht und dann jeweils ein weiteres Tape 5 auf den Werkzeugen bzw. Bauteilen 9 abgelegt. Das Ergebnis ist in der dritten Reihe von 6 gezeigt. Danach werden die Werkzeuge bzw. Bauteile 9 entsprechend den Pfeilen 16 in eine weitere Fertigungsstellung gebracht und jeweils ein weiteres Tape 5 auf den Werkzeugen bzw. Bauteilen 9 abgelegt. Das Ergebnis ist in der vierten Reihe von 6 gezeigt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die herzustellenden identischen Werkstücke fertiggestellt sind. 6 shows a schematic representation of one with the in 5 shown attachment 1 feasible manufacturing sequence. In the first row of 6 are five tools or components 9 shown on which tapes for the production of five identical workpieces 5 are to be stored. The tools or components 9 are held in the positions shown by the holding units, not shown. After a first manufacturing step is on the tools or components 9 each a first tape 5 been filed. The result is in the second row of 6 shown. Subsequently, the tools or components 9 by means of the holding units, not shown, and the movement means not shown corresponding to the arrows 15 brought into a next production position and then each another tape 5 on the tools or components 9 stored. The result is in the third row of 6 shown. Thereafter, the tools or components 9 according to the arrows 16 brought into another production position and another tape each 5 on the tools or components 9 stored. The result is in the fourth series of 6 shown. This process is repeated until the identical workpieces to be produced are completed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Anlageinvestment
22: Ablegeeinrichtunglaying device
33: Halteeinheitholding unit
44: Ablegeeinheitplace unit
55: TapeTape
66: Bewegungseinrichtungmover
77: Steuer- und/oder RegelelektronikControl and / or regulating electronics
88th: Signalleitungsignal line
99: Werkzeug oder BauteilTool or component
1010: Pfeilarrow
1111: Pfeilarrow
1212: Zugmitteltraction means
1313: Antriebeinheitdrive unit
1414: Antriebsraddrive wheel
1515: Pfeilarrow
1616: Pfeilarrow

Claims

Investment ( 1 ) for producing workpieces, in particular vehicle components, using tapes ( 5 ) made of a fiber composite material, characterized by at least two parallel connected, functionally identical trained and synchronously actuated deposition facilities ( 2 ), with each of which a workpiece can be produced.

Investment ( 1 ) according to claim 1, characterized in that each depositing device ( 2 ) at least one holding unit ( 3 ) for holding a tool or a component ( 9 ) and at least one storage unit ( 4 ) for storing tapes ( 5 ) on the tool or component ( 9 ), wherein the holding units ( 3 ) synchronously with each other and relative to the deposition units ( 4 ) and / or the depositing units ( 4 ) synchronously with each other and relative to the holding units ( 3 ) are arranged movable.

Investment ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by at least one relative to the depositing units ( 4 ) movably arranged movement device ( 6 ), at which the holding units ( 4 ) are arranged.

Investment ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the holding units ( 3 ) synchronous with each other and relative to the moving means ( 6 ) rotatable on the movement device ( 6 ) are arranged.

Investment ( 1 ) according to claim 4, characterized by at least one of the holding units ( 3 ) attacking, endless traction means ( 12 ) and at least one drive unit ( 13 ) for driving the traction means ( 12 ), wherein the holding units ( 3 ) by means of the traction means ( 12 ) synchronous with each other and relative to the moving means ( 6 ) are rotatable.

Investment ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that each holding unit ( 3 ) has at least one multi-axis manipulator on which the tool or component ( 9 ) can be arranged.

Investment ( 1 ) according to claim 6, characterized in that each multi-axis manipulator is designed as a parallel-kinetic manipulator.

Investment ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized by at least one control and / or regulating electronics ( 7 ), the signaling technology with the depositing devices ( 2 ) and for the simultaneous activation of the depositing devices ( 2 ) is set up.

Method for producing workpieces, in particular vehicle components, using tapes ( 5 ) made of a fiber composite material, characterized in that the workpieces by means of at least two parallel connected, functionally identical trained and synchronously actuated depositing devices ( 2 ) getting produced.