DE202022101489U1 - Transport device for transferring a material blank and an arrangement for the production of composite components - Google Patents
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Abstract
Transportvorrichtung (1) für das Überführen eines Materialzuschnitts (2) von einer ersten Bearbeitungsstation (3) zu einer zweiten Bearbeitungsstation (4), wobei die Transportvorrichtung einen Greiferkopf für das Anheben und Ablegen des Materialzuschnitts (2) und einen Manipulator (12) für das Manövrieren des Greiferkopfs (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferkopf (11) eine erste Linearführung (13) aufweist, die parallel zu einer Greifebene des Greiferkopfs (14) einstellbar ist, und wobei der Greiferkopf (11) über die erste Linearführung (13) an den Manipulator (12) angebunden ist. Transport device (1) for transferring a material blank (2) from a first processing station (3) to a second processing station (4), the transport device having a gripper head for lifting and setting down the material blank (2) and a manipulator (12) for the Maneuvering the gripper head (11), characterized in that the gripper head (11) has a first linear guide (13) which can be adjusted parallel to a gripping plane of the gripper head (14), and wherein the gripper head (11) via the first linear guide ( 13) is connected to the manipulator (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für das Überführen eines biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation zur Herstellung von Verbundbauteilen und eine entsprechende Anordnung zur Herstellung von Verbundstoffbauteilen. Derartige Transportvorrichtungen werden beispielsweise bei der Handhabung textiler Verbundfaserhalbzeuglagen bei der Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile verwendet.The invention relates to a transport device for transferring a limp semi-finished composite fiber product from a first processing station to a second processing station for the production of composite components and a corresponding arrangement for the production of composite components. Such transport devices are used, for example, when handling semi-finished textile composite fiber layers in the production of fiber-reinforced plastic components.
Bei der Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile ist es erforderlich, das Verbundfaserhalbzeug, nachdem es in einer Heizpresse vorverdichtet und erhitzt worden ist, zügig aus der Heizpresse zu entnehmen und in eine Formpresse zu überführen, in der dem Verbundfaserhalbzeug eine vorgesehene Form gegeben und das während des Formgebungsprozesses noch warme Verbundfaserhalbzeug abgekühlt wird, um es zu verfestigen. Das in der Heizpresse vorverdichtete und erhitzte faserverstärkte Verbundfaserhalbzeug ist biegeschlaff und weist stark reduzierte mechanische Eigenschaften, etwa eine niedrige Festigkeit, auf.In the manufacture of fiber-reinforced plastic components, it is necessary to quickly remove the composite fiber semi-finished product from the heating press after it has been pre-compacted and heated in a heating press and to transfer it to a molding press, in which the composite fiber semi-finished product is given the intended shape and that during the shaping process warm composite fiber semi-finished product is cooled to solidify it. The fiber-reinforced composite fiber semi-finished product that is pre-compacted and heated in the heating press is flexible and has greatly reduced mechanical properties, such as low strength.
In vollautomatischen Formanlagen wird das in der Regel klebrige Verbundfaserhalbzeug aus der Heizpresse mittels einer rahmenförmigen Greiferanordnung aufgenommen, wobei die Greiferanordnung die Ränder des Verbundfaserhalbzeugs von der Heizpresse mit einem Klemmgreifer in einer Greifebene für die Überführung in eine weitere Bearbeitungsstation fixiert. Eine solche Greiferanordnung ist in der
Nach dem Aufnehmen des Verbundfaserhalbzeugs wird die Greiferanordnung mittels eines Mehrachsenroboters aus der Heizpresse entnommen, wobei der Mehrachsenroboter an einer dem Verbundfaserhalbzeug abgewandten Stirnseite der Greiferanordnung festgelegt ist. After the semi-finished composite fiber product has been picked up, the gripper arrangement is removed from the heating press by means of a multi-axis robot, the multi-axis robot being fixed to an end face of the gripper arrangement remote from the semi-finished composite fiber product.
Anschließend wird die Greiferanordnung samt dem fixierten Verbundfaserhalbzeug zu der Formpresse manövriert und zwischen die Werkzeugplatten der Formpresse eingeführt.The gripper arrangement together with the fixed semi-finished composite fiber product is then maneuvered to the molding press and inserted between the tool plates of the molding press.
Hinsichtlich der Ausmaße des Verbundfaserhalbzeugs ist die beschriebene Transportvorrichtung jedoch stark beschränkt. Eine limitierende Einflussgröße hierfür ist die Zeitspanne, welche für die Überführung des Verbundfaserhalbzeugs von der Heizpresse in die Formpresse benötigt wird. Erkaltet das Verbundfaserhalbzeug während der Überführung zu stark, kann dieses während der Formgebung beschädigt, fehlerhaft geformt werden oder gar reißen. Die Länge der Strecke, über welche die Greiferanordnung manövriert wird, ist im Wesentlichen proportional zum Ausmaß des Verbundfaserhalbzeugs. Eine entsprechend verlängerte Strecke lässt sich aufgrund der oben genannten Eigenschaften des erwärmten Verbundfaserhalbzeugs jedoch nur innerhalb enger Grenzen durch eine Erhöhung der Operationsgeschwindigkeit des Mehrachsenroboters kompensieren. Neben den erhöhten mechanischen Belastungen durch gesteigerte Beschleunigungen, wirken durch die rotatorischen Bewegungen des Mehrachsenroboters Zentripetalkräfte auf das Verbundfaserhalbzeug, welche sowohl mit der Geschwindigkeit als auch mit den Ausmaßen des Verbundfaserhalbzeugs zunehmen. Ferner weist das Verbundfaserhalbzeug wegen seiner grundsätzlich planen Form ein hinsichtlich Wärmeverluste ungünstiges Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis auf. Gerade eine Beschleunigung des Verbundfaserhalbzeugs während der Überführung erhöht den advektiven Wärmetransport von der Oberfläche des Verbundfaserhalbzeugs und sorgt somit für eine schnellere Erkaltung.With regard to the dimensions of the composite fiber semi-finished product, however, the transport device described is severely limited. A limiting factor for this is the period of time required for the transfer of the composite fiber semi-finished product from the heating press to the molding press. If the composite fiber semi-finished product cools down too much during transfer, it can be damaged, incorrectly formed or even tear during shaping. The length of the distance over which the gripper assembly is maneuvered is substantially proportional to the size of the composite fiber preform. Due to the properties of the heated composite fiber semi-finished product mentioned above, a correspondingly extended distance can only be compensated for within narrow limits by increasing the operating speed of the multi-axis robot. In addition to the increased mechanical loads due to increased acceleration, centripetal forces act on the composite fiber semi-finished product due to the rotary movements of the multi-axis robot, which increase both with the speed and with the dimensions of the composite fiber semi-finished product. Furthermore, because of its basically flat shape, the composite fiber semi-finished product has a surface-to-volume ratio that is unfavorable with regard to heat losses. Accelerating the composite fiber semi-finished product during the transfer increases the advective heat transport from the surface of the composite fiber semi-finished product and thus ensures faster cooling.
Für besonders große Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen, beispielsweise Innenverkleidungskomponenten von Pkw, müssen Zuschnitte des biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs mit einem Ausmaß von mehr als 3000 mm x 3000 mm verarbeitet werden. Die eingangs beschriebene Transportvorrichtung eignet sich aus den oben beschriebenen Gründen nicht derart große Verbundfaserhalbzeugzuschnitte zu überführen. Stattdessen wird bei einer entsprechenden Herstellung weiterhin das erwärmte Verbundfaserhalbzeugs manuell und arbeitsintensiv aus der Heizpresse entnommen und mittels eines Linearantriebs in eine Formpresse überführt.For particularly large components made of fiber composite materials, such as interior paneling components for cars, the flexible semi-finished composite fiber product must be cut to dimensions of more than 3000 mm x 3000 mm. For the reasons described above, the transport device described at the outset is not suitable for transferring such large composite fiber semi-finished product blanks. Instead, with a corresponding production, the heated composite fiber semi-finished product is removed manually and labour-intensively from the heating press and transferred to a molding press by means of a linear drive.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Transportanordnung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, welche die beschädigungsfreie Überführung von großen Materialzuschnitten, insbesondere von biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugen zwischen Bearbeitungsstationen geeignet ist.It is therefore the object of the invention to further develop a transport arrangement of the type described in the introduction, which is suitable for the damage-free transfer of large material blanks, in particular of limp composite fiber semi-finished products, between processing stations.
Diese Aufgabe wird durch eine Transportvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine Anordnung zur Herstellung von Verbundstoffbauteilen ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausführungsformen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by a transport device having the features of claim 1. An arrangement for the production of composite components is the subject of independent claim 8. Advantageous embodiments are described in the dependent claims.
Demgemäß ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung für das Überführen eines Materialzuschnitts von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation, einen Greiferkopf für das Anheben und Ablegen des Materialzuschnitts und einen Manipulator für das Manövrieren des Greiferkopfes aufweist, wobei der Greiferkopf eine erste Linearführung aufweist, die parallel zu einer Greifebene des Greiferkopfs einstellbar ist und wobei der Greiferkopf über die erste Linearführung an den Manipulator angebunden ist. Durch die Linearführung wir erreicht, dass eine relative Position der Anbindung zwischen Manipulator und Greiferkopf zu der Greifebene flexibel eingestellt werden kann. Dies hat hinsichtlich des Einführens des Greiferkopfs in die Bearbeitungsstationen und des Manövrierens des Greiferkopfs beim Überführen entscheidende Vorteile gegenüber einer gattungsgemäßen Transportvorrichtung, welche eine Anpassung dieser Position nicht zulässt. Grundsätzlich muss eine Kinematik des Manipulators während des Manövrierens des Greiferkopfes zwei Bedingungen erfüllen. Zum einen muss die Greifebene durch eine Zuführöffnung und entlang einer Zuführrichtung in die Bearbeitungsstationen überführt werden. Die Zuführöffnung sowie ein Freiraum innerhalb der Bearbeitungsstation sind jedoch so begrenzt, beispielsweise durch die Schließhydraulik und die Plattenpaare einer Heizplatte oder die Werkzeughälften einer Formpresse, sodass auch nur ein partielles Einführen des Manipulators in die Bearbeitungsstation geometrisch meist ausgeschlossen ist. Somit ergibt sich zum anderen eine zweite Bedingung, wobei die Anbindung zwischen Manipulator und Greiferkopf unmittelbar vor die Zuführöffnung der Bearbeitungsstation manövriert werden muss.Accordingly, it is provided that the transport device for transferring a material blank from a first processing station to a second processing station has a gripper head for lifting and depositing the material blank and a manipulator for maneuvering the gripper head, the gripper head having a first linear guide that is parallel is adjustable to a gripping plane of the gripper head and wherein the gripper head is connected to the manipulator via the first linear guide. The linear guide means that a relative position of the connection between the manipulator and the gripper head can be set flexibly in relation to the gripping plane. With regard to the introduction of the gripper head into the processing stations and the maneuvering of the gripper head during transfer, this has decisive advantages over a transport device of the generic type, which does not allow this position to be adjusted. In principle, the kinematics of the manipulator must fulfill two conditions during the maneuvering of the gripper head. On the one hand, the gripping plane must be transferred to the processing stations through a feed opening and along a feed direction. However, the feed opening and free space within the processing station are so limited, e.g. by the closing hydraulics and the plate pairs of a heating plate or the mold halves of a molding press, that even partial insertion of the manipulator into the processing station is usually ruled out geometrically. On the other hand, this results in a second condition, in which case the connection between the manipulator and the gripper head must be maneuvered directly in front of the feed opening of the processing station.
Demgemäß kann die Greifebene im Sinne der Erfindung vorzugswiese diejenige Ebene innerhalb des Greiferkopfs sein, in welcher der Materialzuschnitt für die Überführung von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation fixiert ist.Accordingly, the gripping plane within the meaning of the invention can preferably be that plane within the gripper head in which the material blank is fixed for transfer from a first processing station to a second processing station.
In einer gattungsgemäßen Transportvorrichtung erhöht sich zur Erfüllung der zweiten Bedingung die Anzahl der zusätzlichen Bewegungsabläufe des Manipulators um zumindest eine Rotationsbewegung. Bedingt durch die Orientierung der Bearbeitungsstationen und begrenzten Raum für das Manövrieren des Greiferkopfs kann dies jedoch ein einer Vielzahl an zusätzlichen Bewegungen des Manipulators resultieren. In der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung kann hingegen durch die Linearführung die zweite Bedingung lediglich durch eine translatorische Verschiebung der Anbindung relativ zu der Greifebene erfüllt werden. Bedingt durch die Orientierung der Zugangsöffnungen der Bearbeitungsstationen reduziert sich der Winkel, um welchen der Greiferkopf und den Materialzuschnitt rotiert werden müssen, um mindestens die Hälfte. Die translatorische Bewegung der Linearführung kann platzsparend und simultan zu der Bewegung des Manipulators ausgeführt werden. Somit wird die Anzahl und Dauer der Bewegungsabläufe entscheidend reduziert und eine schnellere Überführung des Materialzuschnitts zwischen den Bearbeitungsstationen ermöglicht.In a generic transport device, the number of additional movement sequences of the manipulator increases by at least one rotational movement in order to fulfill the second condition. However, due to the orientation of the processing stations and limited space for maneuvering the gripper head, this can result in a variety of additional movements of the manipulator. In the transport device according to the invention, on the other hand, the linear guide means that the second condition can only be met by a translational displacement of the connection relative to the gripping plane. Due to the orientation of the access openings of the processing stations, the angle through which the gripper head and the material blank have to be rotated is reduced by at least half. The translational movement of the linear guide can be carried out in a space-saving manner and simultaneously with the movement of the manipulator. This significantly reduces the number and duration of the movement sequences and enables faster transfer of the material blank between the processing stations.
Der Manipulator kann ein Mehrachsenroboter, insbesondere ein Sechsachsenroboter, vorzugsweise ein Fünfachsenroboter sein. Die Anzahl der Achsen des Mehrachsenroboters bezieht sich hierbei auf die rotatorischen Freiheitsgrade des Mehrachsenroboters. Durch die Linearführung, welche parallel zu der Greifebene einstellbar ist, kann die Komplexität des Manipulators deutlich reduziert werden, ohne Einschränkungen hinsichtlich Präzision oder Geschwindigkeit beim Manövrieren hinnehmen zu müssen. Insbesondere unmittelbar beim Einführen in die Bearbeitungsstationen und beim Entnehmen des Greiferkopfs aus den Bearbeitungsstationen eignet sich die translatorische Bewegung der Linearführung kinematisch deutlich besser als der Mehrachsenroboter für das Manövrieren des Greiferkopfs, sodass der zusätzliche Freiheitsgrad der Linearführung an der Schnittstelle zwischen Mehrachsenroboter und Greiferkopf eine Vielzahl an Freiheitsgraden des Mehrachsenroboters kompensiert.The manipulator can be a multi-axis robot, in particular a six-axis robot, preferably a five-axis robot. The number of axes of the multi-axis robot relates here to the rotational degrees of freedom of the multi-axis robot. The linear guide, which can be adjusted parallel to the gripping plane, can significantly reduce the complexity of the manipulator without having to accept any restrictions in terms of precision or speed when manoeuvring. Especially when inserting the gripper head into the processing station and removing it from the processing station, the translational movement of the linear guide is kinematically much better than the multi-axis robot for maneuvering the gripper head, so that the additional degree of freedom of the linear guide at the interface between the multi-axis robot and the gripper head has a large number of advantages Compensated degrees of freedom of the multi-axis robot.
Der Greiferkopf kann ferner zumindest einen Klemmgreifer aufweisen, welcher den Materialzuschnitt an zumindest einem Rand ergreift und in der Greifebene fixiert. Der Greiferkopf kann darüber hinaus oder alternativ mindestens einen Saug- und/oder Nadelgreifer und/oder Vakuumsauger aufweisen, wobei der Saug- und/oder Nadelgreifer und/oder Vakuumsauger dazu eingerichtet ist, den Rand des Materialzuschnitts von einer Unterlage aufzunehmen. Darüber hinaus kann der Saug- und/oder Nadelgreifer und/oder Vakuumsauger zwischen einer Aufnahmeposition zum Aufnehmen eines Rands des biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs von einer Unterlage und einer Übergabeposition zum Übergeben des biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs an den Klemmgreifer verschwenkt werden.The gripper head can also have at least one clamping gripper, which grips the material blank on at least one edge and fixes it in the gripping plane. The gripper head can additionally or alternatively have at least one suction and/or needle gripper and/or vacuum suction cup, wherein the suction and/or needle gripper and/or vacuum suction cup is set up to pick up the edge of the material blank from a base. In addition, the suction and/or needle gripper and/or vacuum suction cup can be pivoted between a pick-up position for picking up an edge of the pliable semi-finished composite fiber product from a base and a transfer position for transferring the pliable semi-finished composite fiber product to the clamping gripper.
Mithilfe des mindestens einen Saug- und/oder Nadelgreifers kann somit das biegeschlaffe und gegebenenfalls gegenüber Zugspannungen empfindliche Verbundfaserhalbzeug zunächst im Randbereich mit Hilfe der Saug- oder Nadelgreifer minimalinvasiv angehoben und von der Unterlage abgelöst werden, wodurch es möglich wird, den dann freiliegenden Rand mit Hilfe des Klemmgreifers sicher zu fassen. Dazu ist es vorgesehen, dass der Saug- und/oder Nadelgreifer, nachdem er mit dem biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeug in Eingriff steht, eine Schwenkbewegung um eine Achse vollzieht, um das biegeschlaffe Verbundfaserhalbzeug am Rand anzuheben.With the help of at least one suction and/or needle gripper, the semi-finished composite fiber product, which is limp and possibly sensitive to tensile stresses, can first be lifted in a minimally invasive manner in the edge area using the suction or needle gripper and detached from the base, which makes it possible to remove the edge that is then exposed with the help of the clamp gripper to grasp securely. For this purpose, it is provided that the suction and/or needle gripper, after it is in engagement with the pliable semi-finished composite fiber product, performs a pivoting movement about an axis in order to lift the semi-finished composite fiber product at the edge.
Der Greiferkopf kann weiterhin eine zweite Linearführung aufweist, welche senkrecht zu der Greifebene einstellbar ist.The gripper head can also have a second linear guide, which can be adjusted perpendicular to the gripping plane.
Die zweite Linearführung kann dazu eingerichtet ist, in der Aufnahmeposition einen Abstand zwischen der Unterlage und dem Nadelgreifer einzustellen. Der Nadelgreifer kann einen Nadelhub senkrecht zur Unterlage aufweisen, wobei die zweite Linearführung dazu eingerichtet sein kann, in der Aufnahmeposition den Abstand einzustellen, sodass der Abstand dem Nadelhub entspricht.The second linear guide can be set up to have a distance in the receiving position between the pad and the needle gripper. The needle gripper can have a needle stroke perpendicular to the base, and the second linear guide can be set up to adjust the distance in the receiving position, so that the distance corresponds to the needle stroke.
Mithilfe der zweiten Linearführung kann die Transportvorrichtung Materialzuschnitte mit unterschiedlichen Dicken sicher und flexibel überführen. Indem der Abstand zwischen der Unterlage und dem Nadelgreifer so eingestellt wird, dass der Abstand dem Nadelhub entspricht, wird eine vollständige Durchdringung der Ränder des Materialzuschnitts mit den Nadeln unabhängig von der Dicke sichergestellt. Durch die vollständige Durchdringung kann eine sicheres anheben, der Ränder des Materialzuschnitts ermöglicht werden, ohne dass der Nadelhub spezifisch auf den Materialzuschnitt eingestellt werden muss.With the help of the second linear guide, the transport device can transfer material blanks with different thicknesses safely and flexibly. By adjusting the distance between the backing and the needle gripper so that the distance corresponds to the needle stroke, full penetration of the edges of the material blank with the needles, regardless of the thickness, is ensured. Full penetration allows safe lifting of the edges of the material cut without having to adjust the needle stroke specifically for the material cut.
Ferner kann der Nadelhub größer als eine Dicke des Materialzuschnitts, vorzugsweise ein Vielfaches einer Dicke des Materialzuschnitts sein. Neben den oben genannten Vorteilen ermöglicht dies, mehrlagige Materialzuschnitte oder mehrere Schichten des Materialzuschnitts sicher zu ergreifen. Hierdurch wird sichergestellt, dass nicht nur eine Lange bzw. Schicht von den Nadeln durchdrungen wird. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn die Adhäsionskräfte zwischen den einzelnen Schichten bzw. Lagen des Materialzuschnitts nicht für ein sicheres Aufheben ausreichen, wenn nur eine einzelne Schichte bzw. Lage von den Nadeln durchdrungen wird.Furthermore, the needle stroke can be greater than a thickness of the material blank, preferably a multiple of the thickness of the material blank. In addition to the advantages mentioned above, this makes it possible to securely grip multi-layer material blanks or multiple layers of the material blank. This ensures that the needles do not just penetrate a length or layer. This is necessary in particular when the adhesive forces between the individual layers or plies of the material blank are not sufficient for safe lifting when only a single layer or ply is penetrated by the needles.
Der Greiferkopf kann ferner zwei Greiferbalken aufweisen, wobei sich die Greiferbalken entlang gegenüberliegenden Rändern der Greifebene erstrecken und jeweils mindestens einen Klemmgreifer aufweisen. Die Greiferbalken können ferner jeweils zumindest einen Saug- und/oder Nadelgreifer aufweisen. Die erste Linearführung kann sich senkrecht zu den Greiferbalken erstreckt, wobei die Greiferbalken an der ersten Linearführung festgelegt ein können. Darüber hinaus kann die erste Linearführung über ein Verbindungsgelenk, vorzugsweise über ein Kugelgelenk mit dem Manipulator verbunden sein.The gripper head can also have two gripper bars, with the gripper bars extending along opposite edges of the gripping plane and each having at least one clamping gripper. The gripper bars can also each have at least one suction and/or needle gripper. The first linear guide can extend perpendicular to the gripper bars, wherein the gripper bars can be fixed to the first linear guide. In addition, the first linear guide can be connected to the manipulator via a connecting joint, preferably via a ball joint.
Gemäß einem anderen Aspekt wird eine Anordnung zur Herstellung von Verbundstoffbauteilen beschrieben, umfassend eine erste Bearbeitungsstation, eine zweite Bearbeitungsstation und eine Transportvorrichtung wie oben beschrieben, wobei die Transportvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein biegeschlaffes Verbundfaserhalbzeug von der ersten Bearbeitungsstation in die zweite Bearbeitungsstation zu überführenAccording to another aspect, an arrangement for the production of composite material components is described, comprising a first processing station, a second processing station and a transport device as described above, wherein the transport device is set up to transfer a pliable semi-finished composite fiber product from the first processing station to the second processing station
Dabei kann die erste Bearbeitungsstation eine Aufheizpresse sein. Die erste Bearbeitungsstation kann ferner eine Heizplatte oder ein Ofen, insbesondere ein Konvektionsofen oder ein Durchlaufofen sein.The first processing station can be a heating press. The first processing station can also be a hot plate or an oven, in particular a convection oven or a continuous oven.
Die zweite Bearbeitungsstation kann eine Formpresse sein.The second processing station can be a molding press.
Die Anordnung zur Herstellung von Verbundstoffbauteilen kann ebenfalls einen Manövrierbereich aufweisen, wobei die Transportvorrichtung dazu eingerichtet sein kann, den Greiferkopf innerhalb des Manövrierbereichs zu manövrieren. Der Manövrierbericht kann einen im wesentlichen viereckigen Grundriss aufweisen.The arrangement for producing composite components can also have a maneuvering area, in which case the transport device can be set up to maneuver the gripper head within the maneuvering area. The maneuver report may have a substantially square plan.
Die erste und die zweite Bearbeitungsstation können jeweils eine Zuführrichtung für das Einführen des Greiferkopfs aufweisen. Die Transportvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, den Greiferkopf in zumindest einer der ersten oder zweiten Bearbeitungsstation einzuführen und/oder zu entnehmen, indem der erste Linearantrieb die Greifebene entlang der translatorisch Zuführrichtung manövriert.The first and the second processing station can each have a feed direction for the insertion of the gripper head. The transport device can be set up to insert and/or remove the gripper head in at least one of the first or second processing stations, in that the first linear drive maneuvers the gripping plane along the translational feed direction.
Die Zuführrichtung der ersten und die Zuführrichtung der zweiten Bearbeitungsstationen können ferner senkrecht zueinander angeordnet sein. Ferner kann die Zuführrichtung der ersten Bearbeitungsstation und die Zuführrichtung der zweiten Bearbeitungsstationen in einem Winkel von weniger als 180° zueinander angeordnet sein und bevorzugt in einem Winkel von weniger als 90° zueinander angeordnet sein.The feed direction of the first and the feed direction of the second processing stations can also be arranged perpendicular to one another. Furthermore, the feed direction of the first processing station and the feed direction of the second processing stations can be arranged at an angle of less than 180° to one another and preferably arranged at an angle of less than 90° to one another.
Die Transportvorrichtung kann in einer Ecke des Manövrierbereichs und zwischen der ersten und zweiten Bearbeitungsstation montiert oder angeordnet sein.The transport device may be mounted or located in a corner of the maneuvering area and between the first and second work stations.
Ferner kann der Manövrierbereich zumindest eine weitere Bearbeitungsstation aufweisen und die Transportvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, das biegeschlaffe Verbundfaserhalbzeug von der weiteren Bearbeitungsstation zu der zweiten und/oder dritten Bearbeitungsstation zu überführen und/oder von der ersten und/oder zweiten Bearbeitungsstation zu der weiteren Bearbeitungsstation zu überführen.Furthermore, the maneuvering area can have at least one further processing station and the transport device can be set up to transfer the pliable composite fiber semi-finished product from the further processing station to the second and/or third processing station and/or from the first and/or second processing station to the further processing station convict.
Die weitere Bearbeitungsstation kann ein Ablagetisch und/oder ein Zuschneidetisch und/oder ein Bereitstellungssystem für das biegeschlaffe Verbundfaserhalbzeug aufweisen. Ferner kann die weitere Bearbeitungsstation eine Vorrichtung für das manuelle und/oder automatisierte Nachbearbeiten des Verbundfaserhalbzeugs aufweisen.The further processing station can have a storage table and/or a cutting table and/or a delivery system for the pliable composite fiber semi-finished product. Furthermore, the further processing station can have a device for the manual and/or automated post-processing of the semi-finished composite fiber product.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
-
1 bis 3 perspektivisch und schrittweise die Überführung eines biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation mithilfe einer dem Stand der Technik entsprechenden Transportvorrichtung; und -
4 bis5 perspektivisch und schrittweise die Überführung eines biegeschlaffen Verbundfaserhalbzeugs von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation mithilfe einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.
-
1 until3 perspective and step-by-step the transfer of a limp composite fiber semi-finished product from a first processing station to a second processing station using a transport device corresponding to the prior art; and -
4 until5 perspective and step-by-step the transfer of a limp composite fiber semi-finished product from a first processing station to a second processing station using a transport device according to the invention.
Die
Stattdessen sind zusätzliche Bewegungsabläufe des Sechsachsenroboters 12 vonnöten, welche in den
Die Zeitspanne, welche für die in den
Die
Ähnlich wie bei der Überführung mit der Transportvorrichtung nach dem Stand der Technik, muss die 90° umfassende erste Rotationsbewegung 121 um die Montageachse des Sechsachsenroboters 6 vollzogen werden. Anders als zuvor wird erfindungsgemäß simultan zu der ersten Rotationsbewegung 121 eine erste Translationsbewegung 125 eingeleitet. Hierbei wird die Anbindung zwischen Greiferkopf 11 und Sechsachsenroboter 12 über einen Linearführung 13 relativ zu der Greifebene verstellt.Similar to the transfer with the transport device according to the prior art, the first
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Transportvorrichtungtransport device
- 22
- Verbundfaserhalbzeugcomposite fiber semi-finished product
- 33
- erste Bearbeitungsstationfirst processing station
- 44
- zweite Bearbeitungsstationsecond processing station
- 55
- Weitere BearbeitungsstationAnother processing station
- 1111
- Greiferkopfgripper head
- 1212
- Manipulatormanipulator
- 1313
- Linearführunglinear guide
- 1414
- Greifebenegrip level
- 3131
- Zuführrichtung der ersten BearbeitungsstationFeed direction of the first processing station
- 3232
- Unterlagedocument
- 4141
- Zuführrichtung der zweiten BearbeitungsstationFeed direction of the second processing station
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102018112307 A1 [0003]DE 102018112307 A1 [0003]
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-
2022
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