制造分层产品制造技术

一种用于制造分层产品的制造线，包括沿着运输系统的运输轨道布置的多个制造站。该多个制造站包括多个层分配站，运输系统包括多个产品保持器，产品保持器各自布置成沿着运输轨道单独移动，以沿着运输轨道访问制造站。产品保持器布置成保持层的堆叠，以及运输轨道包括回路和路线器。路线器布置为确定产品保持器的路线以经由运输轨道中的回路再访问制造站。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造分层产品
本专利技术涉及制造分层产品，特别地，涉及包括作为层的纤维增强材料的堆叠片材的分层产品。
技术介绍
这种片或“层”可例如从纤维增强带的相对较窄的带幅分割成矩形片，例如，纤维增强带为各向异性单向(UD)带，或可以以期望的形状从宽的材料卷中切出。这种带或卷可例如通过用基质材料浸渍平行的、纵向延伸的连续纤维的平面层来生产。纤维可例如包括碳纤维、芳族聚酰胺纤维或其它类型的增强纤维，以及基质材料可例如包括热塑性或热固性基质材料。纤维增强材料可为干的，但也可为湿的或浸渍的。另外，切割的片材可包括背衬材料。在制造过程中，片材或“层”以堆叠中的层的形式进行堆叠，通常是具有相互不同定向的片材的堆叠。层可包括单个片材，或可例如包括两个或更多个相邻片材。为了形成成品，通常对堆叠的片材进行进一步的处理步骤，诸如将片材固定在堆叠内，并对堆叠进行层压或“固结”处理。作为选择，堆叠的片材可卸下并放置在模具中，并经受(真空)压力和/或热。在这种过程中，片材形成层压产品，特别是高强度、轻质固结纤维增强产品。材料片材通常难以处理，特别是具有各向异性刚度的纤维增强片材。强度、刚度和刚性主要由加强件提供，而基体材料通常将加强件粘结在一起。这样，带的强度、刚度和刚性主要沿纤维方向存在。在平面外，各向异性材料具有相对较低的刚度，并且是柔软和柔韧的。切割的片材易于横向于纤维方向折叠，并相对于纤维方向卷起离开平面。而且，由于切割的片材是未完成的产品，因而它们是纤弱的，并且应该小心地进行处理，以防止污染和损失完整性。另外，需要改变堆叠中的片材的组成，包括片材的类型和堆叠中的片材的相互纤维定向。因此，通常将片材收集在桌子上并用手进行堆叠。通过手动操作，不能始终避免完整性损失。作为选择，已提出了层拾取机器人。尽管层拾取器对于许多应用有用，但昂贵且相对较慢。
技术实现思路
本专利技术旨在缓解上述缺陷中的至少一些。特别地，本专利技术的目的在于提供一种用于堆叠片材的装置和方法，利用该装置和方法，可提高处理切割片材的成本效率和速度，和/或利用该装置和方法可降低在处理期间片材的质量损失。特别地，本专利技术的目的是提供增加的堆叠片材的输出，保持或改进片材处理的控制和防止污染，以及允许堆叠中片材的变化。为此，本专利技术提供了一种用于制造分层产品的制造线，该制造线包括沿着运输系统的运输轨道设置的多个制造站，该多个制造站包括多个层分配站，该运输系统包括多个产品保持器，产品保持器各自设置成沿着运输轨道单独移动，以沿着运输轨道访问制造站，该产品保持器设置成保持层的堆叠。其中，运输轨道包括回路和路线器，以及其中，路线器布置为确定产品保持器的路线，以使产品保持器经由运输轨道中的回路再访问制造站。通过为制造线设置多个站，可增加堆叠的片材的输出，同时可保持或改进片材处理的控制和防止污染，其中，该多个站包括沿着运输轨道布置的层分配站，运输轨道具有布置成保持层的堆叠的可单独移动的产品保持器。通过设置包括回路和路线器的运输轨道，以及通过将路线器布置成为产品保持器确定路线，以经由运输轨道中的回路再访问制造站，堆叠中的片材的组成可在片材的类型方面和在堆叠中的片材的相互定向方面均相对容易地变化，特别地，在不需要提供许多制造站的情况下。路线器可布置成以不同方式控制运输轨道上的产品保持器。路线器可例如布置成在移动的时间期间同时地、连续地或重叠地将多个产品保持器从一个制造站移动至另一制造站，并且可布置成在分配片材的时间期间将多个产品保持器保持在制造站，以及可布置成在等待的时间期间停放多个产品保持器。该时间可由路线器在时隙或“联系(tact)”中控制，以便允许在同步间隔期间移动/分配和等待。可替代地，可控制产品保持器在其自己的指定时间内独立地移动、维持或保持。产品保持器可设置为简单的移动平台，但是例如也可包括托架以保持层的堆叠对准。另外，托架可包括对准器，以引导从各层分配站分配的片材或层，使得片材可精确地定位，并整齐地对准到堆叠中，例如用于有效地堆叠。托架还可包括侧向支承件，以在产品保持器沿着运输轨道运输期间保持堆叠中精确定位和对准的片材的有益对准和/或支承堆叠。通过将运输轨道布置成包括多个回路，每个回路均包括站，可增加产品保持器沿各个站的路线确定的灵活性。通过沿着运输轨道将产品保持器的路线确定为访问相互不同的制造站序列，可增加堆叠组成的灵活性。通过将产品保持器的路线确定成沿着运输轨道跳过一个或多个制造站，可增加制造灵活性和产量。有利地，运输轨道包括在其上输送产品保持器的输送机。作为替代，运输轨道可例如布置为产品保持器在其自身的推进和/或动力下沿着其移动的路径。通过设置至少一个层分配站以每次访问分配受控数量的片材，可增加输出。例如，在一次访问期间，可以以相同的定向将几个相同的片材彼此上下叠放在堆叠中。而且，几个片材可彼此相邻放置，或者可放置成部分重叠。有利地，多个制造站可包括以下中至少一个：用于检查层或层堆叠质量的质量检查站；用于将堆叠的层彼此固定的固定站；用于使堆叠的层对准的对准站；用于修整层的堆叠的修整站；用于缓冲一个或多个产品保持器的缓冲站；用于使产品保持器进入运输轨道的进入站；用于使产品保持器从运输轨道离开的出口站；用于从产品保持器中排出层的堆叠的排出站。通过将多个制造站布置成包括用于将物品包括在层的堆叠之下、之中或之上的至少一个其它站，可进一步增加堆叠的组成的灵活性。这样的其它站例如可为用于将对象嵌入层的堆叠中的嵌入站、或用于向层的堆叠的底部或顶部提供覆盖的覆盖站。例如，可任选地提供结合到叠层上但不是纤维增强的装饰性或保护性的顶片或底片，例如有光泽的热塑性片或金属膜片。另外，可选地，可在其中集成有电子元件的堆叠中添加片材，以将元件嵌入到堆叠中，电子元件例如为天线、或印刷电路。通过布置层分配站中的至少一个分配一个或多个平面片材，特别是矩形片材，可使用从带幅切割的片材，特别是单向纤维增强片材。这样的片材可沿其纤维定向有效地进行分配。通过相对于运输轨道可旋转地布置产品保持器，可操纵保持在产品保持器上的层的堆叠相对于站的定向。通过这种方式，片材可由站以有利于分配操作的定向来分配，例如在沿着单向纤维增强片材中的纤维的方向上分配，同时堆叠体定位成在堆叠中以期望的定向接收片材。有效地，从站中的至少一些分配的片材具有相同的尺寸，例如几个站可分配具有相同矩形形状的片材，例如包括纤维增强材料的片材，该纤维增强材料具有嵌入热固性或热塑性基体材料中的一束平行纵向定向的纤维。片材可为各种形状。片材可垂直于带的长度进行切割或切片，使得切割或切片的片材具有大致矩形的形状。这种片材是优选的。然而，片材也可相对于带的长度倾斜地进行切割或切片，以便形成成形为三角形、梯形或平行六面体的片材，以及片材也可用弯曲的切割线进行切割或切片。另外，可例如使用数控切割器从材料幅以任何形状切割片材。当然，通过使用具有离轴纤维定向的带卷或交叉层带，也可切割或切片具有相应不同纤维定向的片材。通过包括至少两个层分配站，其中分配站布置成分配一个或多个纤维增强材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造分层产品的制造线，包括沿着运输系统的运输轨道设置的多个制造站，所述多个制造站包括多个层分配站，所述运输系统包括多个产品保持器，所述产品保持器各自布置成沿着所述运输轨道单独移动，以沿着所述运输轨道访问制造站，所述产品保持器布置成保持层的堆叠，其中，所述运输轨道包括回路和路线器，以及其中，所述路线器布置为确定所述产品保持器的路线以经由所述运输轨道中的所述回路再访问制造站。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 NL 20203621.一种用于制造分层产品的制造线，包括沿着运输系统的运输轨道设置的多个制造站，所述多个制造站包括多个层分配站，所述运输系统包括多个产品保持器，所述产品保持器各自布置成沿着所述运输轨道单独移动，以沿着所述运输轨道访问制造站，所述产品保持器布置成保持层的堆叠，其中，所述运输轨道包括回路和路线器，以及其中，所述路线器布置为确定所述产品保持器的路线以经由所述运输轨道中的所述回路再访问制造站。


2.根据权利要求1所述的制造线，其中，所述运输轨道包括多个回路，每个回路均包括不同的站组。


3.根据权利要求1或2所述的制造线，其中，至少一个层分配站布置成每次访问分配受控数量的片材。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造线，其中，所述多个制造站包括以下中的至少一个：质量检查站，用于检查层或层的堆叠的质量；固定站，用于将堆叠的层彼此固定；对准站，用于使堆叠的层对准；修整站，用于修整层的堆叠；缓冲站，用于缓冲一个或多个产品保持器；进入站，用于使产品保持器进入所述运输轨道；出口站，用于使产品保持器从所述运输轨道离开；排出站，用于从产品保持器中排出层的堆叠。


5.根据前述权利要求中任一项所述的制造线，其中，所述多个制造站包括至少一个其它站，用于将物品包括在层的堆叠之下、之中或之上。


6.根据权利要求5所述的制造线，其中，所述其它站是用于将物体嵌入层的堆叠中的嵌入站、或用于向层的堆叠的底部或顶部提供覆盖物的覆盖站。


7.根据前述权利要求中任一项所述的制造线，其中，所述层分配站中的至少一个布置成分配一个或多个平面片材，特别是矩形片材。


8.根据前述权利要求中任一项所述的制造线，其中，在所述层分配站中的至少一些处分配的所述片材具有相等尺寸。


9.根据前述权利要求中任一项所述的制造线，其中，所述片材包括纤维增强材料，所述纤维增强材料具有嵌入在基体材料中的平行纵向定向的纤维束，所述基体材料优选为热塑性基体材料或热固性基体材料。


10.根据前述权利要求中任一项所述的制造线，包括至少两个层分配站，所述至少两个层分配站布置成分配一个或多个纤维增强材料片材，所述纤维增强材料片材包括嵌入在基体材料中的平行纵向定向的纤维束，所述基体材料优选为热塑性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉德斯·阿德里安努斯·范德克拉恩，马克·米尔维克，
申请(专利权)人：埃尔波仁国际有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL