JPS62259960A - 予含浸処理した繊維スライバを載置するための装置 - Google Patents

予含浸処理した繊維スライバを載置するための装置

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JPS62259960A
JPS62259960A JP62103417A JP10341787A JPS62259960A JP S62259960 A JPS62259960 A JP S62259960A JP 62103417 A JP62103417 A JP 62103417A JP 10341787 A JP10341787 A JP 10341787A JP S62259960 A JPS62259960 A JP S62259960A
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cutter
sliver
fiber sliver
placing
cutting
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ルードルフ・レンゲン
ルードルフ・オーベルフランツ
ウオルフガング・プリツツ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載した
装置に関する。
ドイツ連邦共和国特許公報筒３０　０３　５５２号から
、繊維で補強された合成物質から充分に自動化された製
造工程で造られた、特に航空機用のパネル構造体が知ら
れている。この公報に所載の第１３図に図示されている
ように、この製造工程には特に産業用ロボット４２．７
６．７９が使用される。上記のパネル構造体は根本的に
縦方向リブおよび横リプからなる格子体によって内側で
補強されいる一リブは一般にＩ−字状の断面を有してい
る一シェル状の外板から成る。上記の公報には、これら
のリブの担持作用を行う帯状体が予含浸処理された繊維
材料から成るスライバによって形成されていることが記
載されてはいるが、しかしこのスライバの充分に自動化
された工程での当該接着装置内へのＲ置を可能にする手
段に関しては記載されていない。帯状体のためのスライ
バの手による載置は手間がかかり、従って極めて不採算
性である。この場合、精度はしばしば不充分である。
本発明の根底をなす課題は、上記の様式の装置を、ベル
ト体を形成する予含浸処理した繊維材料から成るスライ
バを充分に自動的な作業工程で接着装置内に載置するこ
とが可能であるように構成することである。
本発明により解決される他の課題は、上記の装置を、こ
の装置が産業用ロボットと協働するように構成すること
である。
この課題は、上記の様式の装置にあって特許請求の範囲
第１項に記載の特徴により解決される。
他の有利な構成は特許請求の範囲の実施態様項に記載し
た。
本発明により得られる利点は、スライバの載置が充分に
自動化された工程で経過し、これにより賃金コストが低
減され、かつ製造精度が上昇することである。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳
細な説明する。
第１図および第２図はスライバ１５を載置す　　　　　
。
るために設けられた、アダプタ２にを介してここに図示
されていない産業用ロボットのアームに設けられている
担持部分１から成る装置を示している。この担持部分１
には貯蔵ボビン３が回転可能に支承されている。この貯
蔵ボビンを操作するために圧縮空気モータ４が設けられ
ている。作業部分５は担持部分１に対して垂直方向で摺
動可能に案内されていて、この場合ばね６を備えた案内
部１６は、作業部分５の担持部分１方向への運動がこの
ばね６の力に抗して行ねれるように設けられている。作
業部分５は二つの押圧ローラ７と８並びに巻取りボビン
９−これを操作するために圧縮空気モータ１０が設けら
れている−を備えている。更に作業部分５には、環状カ
ッタ１３と剥取り板１４を備えているカッタ担持体１２
から成るカッティングユニット１１が設けられている。
スライバ１５を裁断するためカンタ１３がシリンダ１７
によりスライバ方向に対して横方向で位置１３ａにまで
移動可能である。第１図にその静止位置で示したカッテ
ィングユニット１１は圧縮シリンダ１７によって裁断位
置に旋回され、この位置でカッタ１３は刃１８と協働す
る。カッティングユニット１１が旋回した際同時にこれ
と固く結合されているレバー１９がピン１９ａと共に旋
回する。ボビン３上にはスライバ１５の貯えが存在して
おり、このスライバはこれと共に巻取られているキャリ
ヤテープ２０によって支持されている。
第３図は接着装置内に存在している成層構造物２１上に
スライバ１５を載置する際の装置を概略図示している。
この場合載１装置はロボットによりプログラム入力毎に
決定される位置において、スライバ１５が押圧ローラ７
と８により固く成層構造物上に押圧されるようにセット
される。これにより丁度粘着性のスライバが成層構造物
２１に付着される。ここで装置が相応する機械命令に従
ってロボットにより矢印２２の方向で成層構造物２１に
対して平行に運動させられた場合、スライバ１５はボビ
ン１３から巻戻され、プログラムに従って載置される。
この場合モータ４は矢印２３の方向でボビン３に作用す
るモーメントを及ぼし、このモーメントはスライバ１５
のたるみを回避するためにこのスライバの巻取り運動に
対して対抗作用を行う。
巻取りボビン９はモータ１０により矢印２４の方向で回
転される。これにより、もはや必要となくなったキャリ
ヤテープ２０は巻取りボビン９上に集められる。装置が
成層構造物の端部に到達した際、所定の運動がプログラ
ムに従って停止される。
第４図は、矢印２２の方向で行われた載置運動が終了し
た後の、成層構造物２１の端部における装置の作業部分
５を示している。装置のこの位置において、環状カッタ
１３を備えているカッタ担持体１２はここに図示しなか
った磁石弁により制御されるシリンダ１７を介して図示
したる裁断位置にもたらされる。この位置でスライバ１
５はこの図で・は見られないビン１９ａにより刃１８に
沿って案内される。引続きスライバ１５の裁断がシリン
ダ１７を操作することによって行われる。この際カッタ
１３は刃１８に沿って転勤し、スライバ１５の繊維をき
れいに分断する。裁断が終了した後剥取り板１４により
、スライバ１５の装置側に存在している端部がローラ７
から解離するのが回避される。当該構造部分の製造指示
書に応じて、積層体の所定の厚みが達せられるまで、載
置工程が繰り返される。
本発明のここに図示しなかった構成は、ボビン３と９が
容易に交換可能なスライバカセット内に設けられており
、この場合カセットは所定の構成に相応して再び使用で
きるように形成されることである。これによって、スラ
イバの貯えが無くなった際、極めて迅速に新しいスライ
バ１５を備えたカセットの使用可能となる。
第５図および第６図は本発明による装置の他の実施例を
示している。この装置にあってはスライバの運動は裁断
工程の開停止されていない。
この装置は本質的にロボットアームによって担持されて
いる機枠２５から成り、この機枠に個々の機能群もしく
は機能要素が設けられている。
スライバ１５は貯蔵ボビン２６に存在しており、載置の
際押圧ローラ２７と２８を経て製造されるべき積層体の
既に載置された層上に押圧される。移動途上において、
スライバ１５は貯蔵ボビン２６から押圧ローラ２７へと
無端のヘルド３３を介して案内ローラ２９．３０．３１
および３２を経て案内される。この無端のヘルドは二つ
の軸平行なかつ直径が等しい無端のローラ３４と３５を
経て走り、これらののローラのうちローラ３４は装置の
上方部分に、ローラ３５は装置の下方部分においてロー
ラ３４の垂直下方に設けられている。押圧ローラ２７は
ローラ３５を駆動し、これに伴い無端のベルト３３が磁
石クラッチ３６と歯付ベル）３６ａを介して駆動される
。ローラ３４．３５の回転速度は、スライバ１５と３３
が載置行程の間一方でローラ３０．３４間に、他方にお
いてはローラ３１．３２間に存在する区間において一定
の速度で運動するように選択されている。
機枠２５には空気圧で作動するシリンダ３９と４０を備
えている担持体３７並びにカッティングレール４１が固
定されている。シリンダ３９．４０はそれぞれロッドを
介して担持体３７と３８内を案内されている滑動部材４
３と４４に作用する。これらの滑動部材４３と４４は軸
受を備えており、これらの軸受内にカッタビーム４６が
その縦軸線を中心にして回転可能に支承されている。カ
ッタビーム４６はほぼ正方形の断面を有しており、かつ
色々なカッタ４７．４日および４９を担持している。駆
動機構５０によりカッタビーム４６はその都度歩進的に
９０°回転させられる。機枠２５は作業部分５１と固く
結合されており、この作業部分は案内ロッド５２により
アダプタ５４を備えている担持部分５３に対して垂直方
向で摺動可能である。
部分５１は５２が互いに接近した際、押圧ばね５５によ
り相応するばね力が有効となる。装置はアダプタ５４に
より図示していなイロボットアームに設けられている。
この装置により行われる作業の経過は根本的に第１図〜
第４図に記載した作業経過に相当している。この装置も
またロボットアームにより載置装置内を案内され、この
場合スライバ１５は貯蔵ボビン２６から巻戻される。こ
の際も高さの相違はばね５５で修正される。この装置は
二つの巻取りボビン５６と５７を備えており、これによ
りキャリヤシートおよび保護シートを備えているスライ
バ１５も処理可能である。スライバ１５をプログラムに
従って一定の位置において裁断する際、所定の裁断位置
に当該カッタ４９が達するようにして、移動行程が自動
的に停止される。その際、空気圧シリンダ３９と４０は
、カッタ４９がスライバ１５に対してしっかりと圧接さ
れるように、操作される。この場合、適当な弾性的な材
料から成る無端のベルト３３がレール４１によって支持
されるレール支え材として働く。カッタ４７，４８およ
び４９が異なった傾斜位置を有しているので、これに伴
いスライバの走行方向に対して異なった角度を有する傾
斜裁断が可能となる。未だ硬化していない合成物質でス
ライバ１５を含浸処理することにより両スライバ間の貼
着が達せられる。両スライバ１５と３３がローラ３２と
３５の領域内で分離された際、この貼着は剥取り力で再
び解離することが可能である。無端のベルト３３の様式
の同期するカッタ支え材によりこのカッタ支え材とスラ
イバ１５間の貼着が剪断力で解離してしまうようなこと
が回避される。
第７図はここに図示しなかった滑動部材４４を操作する
ためのシリンダ４０を備えている担持体３８を示してい
る。この滑動部材はカッタビーム４６の下方のピン４５
のための支承部を備えており、シリンダ４０によりロッ
ド４０ａを介して面３８ａによる案内の下に摺動可能で
ある。滑動部材４４と空気圧シリンダ５０ａは固く結合
されており、この空気圧シリンダは歯付ロッド５０ｂを
介してピン４５と固く結合されている歯車５０ｃに作用
する。これによりカッタビーム４６はプログラムに相応
してシリンダ５０ａを制御した際その縦軸線を中心にし
て旋回される。
第８図は、カッタビーム４６の上方のピン４７が軸受さ
れている滑動部材４３をロッド４２を介して作動させる
シリンダ３９を備えている上方の担持体３７を示してい
る。
第９図と第１０図は裁断の際運動が継続して行われる類
似の装置を示している。しかし、この装置にあっては異
なる裁断装置が設けられているられている。この装置に
おいて、無端のへルト３３とローラ３４と３５並びにロ
ーラ２９と３０等を備えている上記の機枠２５な水平な
軸あ中心にして回転可能なカックロール５８．５９．６
０と６１が設けられている。個々のローラの円筒形のジ
ャケット面にはそれぞれらせん形のカッタ６２．６３．
６４および６５が設けられており、これらに相対して水
平な軸を中心にして回転可能なバックアップロール６６
．６７．６８と６９が無端のベルト３３の内側に設けら
れている。カックロールの駆動は駆動ベルト７１を備え
ていてかつローラ３５と剛性に結合されているベルトプ
ーリ７０によって行われ、駆動ベルト７１は歯車７３を
介して駆動軸７２に、そして磁石クラッチ７４を介して
カックロール５８に作用する。他の歯車７６はビニオン
７６を中間に介在させることにより駆動され、このピニ
オンの回転は他の磁石クラッチ７７を介してカッタロー
ル５９に伝達される。他のカックロール６０と６１もこ
の構成に１（１１して歯車７８と７９並びに磁石クラッ
チ８０と８１を介して駆動される。カンクロールの各々
には感知スイッチ機構８２．８３．８４および８５が所
属しており、これによりそれぞれ該当する磁石クラッチ
７４．７７．８０．８１が接続される。カックロール６
１を例で、上記の感知スイッチ機構の作動態様が認めら
れる。図示した静止位置において感知機構８６はカシク
ロール６１のジャケット面上に設けられている凹部８７
内に侵入する。感知機構８６のこの位置においてスイッ
チ機構８５の接触が開かれる。カンクロール６１が回転
した際このスイッチ機構８５は感知機構８６が押込まれ
ることにより閉じられる。更に、磁石クラッチ７４．７
７．８０．８１の各々は独自の導線を介してここに図示
していないロボットの制御−ユニットから制御可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は載置の図、 第２図は第１図の線■に沿った図、 第３図はスライバを載置するための装置の概略図、 第４図は載置工程の作業終期における装置の概略図、 第５図はカッタビームを備えた装置の図、第６図は第５
図の線■に沿った図、 第７図は第５図の線Ｖｆｆに沿った図、第８図は第５図
の線■に沿った図、 第９図はカンクロールを備えている装置の図、第１０図
は第９図の線Ｘに沿った図。 図中符号は、 １・・・担持部分 ２．５４・・・アダプタ ５．５４・・・作業部分 ６．５５．４９・・・ばね ７．８．２７．２８・・・押圧ローラ １６．５２・・・案内要素

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、繊維スライバのための貯蔵ボビンを備えている接着
    装置内に予含浸処理した繊維スライバを載置するための
    装置において、産業用ロボットのアームに装置を設ける
    ためのアダプタ（２、５４）を備えた担持部分（１）、
    並びに押圧ローラ（７、８、２７、２８）とカッテイン
    グユニット（１１）とを備えた作業部分が設けられてお
    り、この場合作業部分 （５、５１）が担持部分（１）に対して案内要素（１６
    、５２）により垂直方向で案内されており、かつこの案
    内がばね（６、５５、４９）により、このばね（６、５
    ５）が担持体（１）と作業部分（５、５１）間に生じる
    間隔の縮小に対抗するような作用の下に行われるように
    構成されており、かつ装置内に設けられているすべての
    駆動機構が制御可能であり、これにより当該機能が記憶
    されたプログラムに基づいて制御可能であるように構成
    されていることを特徴とする、上記予含浸処理した繊維
    スライバを載置するための装置。 ２、カッタユニット（１１）が本質的に静止位置からカ
    ッテイング位置へと旋回可能な、かつ環状カッタ（１３
    ）を備えているカッタ担持体（１２）から成り、この場
    合カッテイングユニット（１１）が環状カッタ（１３）
    と共にスライバの運動方向に対して横方向で移動可能で
    あり、かつ環状カッタ（１３）がカッテイング工程の際
    刃（１８）と協働するように構成されている、特許請求
    の範囲第１項に記載の予含浸処理した繊維スライバを載
    置するための装置。 ３、カッテイング装置が本質的にカッタ（４７、４８、
    ４９）を選択するためにその縦軸線を中心にして回転可
    能なかつ繊維スライバ（１５）を裁断するためにその長
    手方向に対して横方向でカッタレール（４１）に対して
    移動可能なカッタビーム（４６）とこのカッタビーム（
    ４６）とカッタレール（４１）間において載置方向で指
    向している駆動可能な、かつ弾性の材料から形成されて
    いる無端ベルト（３３）とから成り、繊維スライバ（１
    ５）がカッタビーム（４６）と無端ベルト（３ ３）との間で走行し、従ってスライバ（１ ５）がカッテイング工程の際無端ベルト（３３）内に所
    定の深さだけ侵入するカッタ（４７、４８、４９）によ
    り裁断されるように構成されている、特許請求の範囲第
    １項に記載の予含浸処理した繊維スライバを載置するた
    めの装置。 ４、支持ローラ（６６、６７、６８、６９）により支持
    されている無端ベルトと協働するらせん形状のカッタ（
    ６２、６３、６５）を備えている少なくとも一つのカッ
    タロール（５８、５９、６０、６１）を備えている、特
    許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか一つに記
    載の予含浸処理した繊維スライバを載置するための装置
    。 ５、キャリヤシートのための巻取りローラ（９、５６、
    ５７）が設けられている、特許請求の範囲第１項から第
    ４項までのいずれか一つに記載の予含浸処理した繊維ス
    ライバを載置するための装置。
JP62103417A 1986-04-28 1987-04-28 予含浸処理した繊維スライバを載置するための装置 Pending JPS62259960A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3614365.0 1986-04-28

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