用于操纵负载的装置以及这种装置的生产方法
【专利说明】用于操纵负载的装置以及这种装置的生产方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求基于在2013年6月7日提交的欧洲专利申请EP13171149.1的外国优先权，其全部内容在此引入以作参考。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于操纵负载的装置以及用于这种装置的生产方法。具体地说，本发明涉及一种用于操纵负载的装置以及可用在生产设备(product1n plant)中的这种装置的生产方法。生产设备特别是用于交通工具的装配生产线。
【背景技术】
[0004]在用于例如像汽车、媒体设备、家具等的工业生产的物体的生产设备中，待生产物体的单个组件通常从一个地方移动至另一个地方和/或组件围绕其轴被枢转和/或以确定的操纵方式被保持在特定位置等。在现有技术中，目前使用夹持工具，其能操纵物体的负载并且其尺寸足够将物体牢固地且足够快地从开始位置移动至期望的其他位置，也能将物体保持在这个位置。
[0005]目前在这种生产设备中使用的夹持工具较重。其结果是，在其中集成夹持工具的设备将被计划用于待操纵的大负载。其进一步的结果是，驱动这种夹持工具所需的驱动力较大。进一步的缺点在于为特定夹持任务均设计的不同夹持工具之间的生产设备的重新装配比较耗时。这导致生产设备的停机时间长。
[0006]EP 2 465 651 A1示出了一种用于接收和操纵组件的装置以及这种装置的生产方法。与迄今已知的夹持工具相比，装置的重量通过将该装置实施为轻质结构材料块在此处明显的降低约20 %至50 %。
[0007]然而，仍然需要一种用于操纵负载的装置，其中该装置具有小的净重量，但是其如此稳定以致于该装置能操纵具有可超过装置的净重量许多倍的重量的负载，并且该装置同时以低成本地和灵活地生产并且必要时以简单的方式低成本地可适应生产设备中的生产条件的变化。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是提供一种用于操纵负载的装置以及这种装置的生产方法，利用这种装置，可解决上述问题。特别地，用于操纵负载的装置和方法以及这种装置的生产方法应被提供为其中装置与已知的装置相比具有低重量、非常灵活地可适用且低成本地生产。
[0009]这个目的通过根据权利要求1的用于操纵负载的装置来解决。装置包括包含有多个单部件的三维框架、用其覆盖框架的纤维增强塑料制成的盖、用于操纵部件的操纵单元的至少一个安装单元，其中部件可用在物体的生产中且形成负载。
[0010]上述装置具有非常低的重量、简单地且低成本地生产并且非常灵活和容易地可适应。装置可被补充在期望的位置，例如通过用于诸如特别是夹持的操纵单元的一个或多个悬臂、通过将纤维增强塑料粗糙化，从而准备用于对接另一个夹持臂。以这种方式，还可容易地修复该装置。在此，紧固单元，例如用于螺丝等的钻孔、铆接等也可被紧固到框架。
[0011]此处的“操纵”特别得理解为夹持、吸、保持、转移、定位在预定的位置、移动、像枢转、转向、平移、升降等、承载、支撑等。
[0012]在上述的装置中，框架由任意地可配置的单部件构成。框架通过包括纤维增强塑料的盖或护套(jacket)接收额外的牢固性以及必需的刚度。
[0013]上述装置的一个实施中，其中装置包括例如可用于操纵例如交通工具的本体部的三个悬臂，其与现有技术相比重量显著降低。同样适用于其他实施。
[0014]装置的有利的进一步发展在从属权利要求中给出。
[0015]在上述装置中，单部件可以是包括至少一个插头单元的平面元件，利用其单部件可组装成三维框架。因此，在插入结构中的轻的、低成本的夹持系统设有上述装置。
[0016]单部件也可以是包括配合插头单元的平面元件，使得单部件可以安装为三维框架的形状锁定(form-locking)。
[0017]存在单部件包括配置为带和通口(through opening)的至少一个插头单元的可能性，其中插头单元被配置使得一个单部件的插头单元可被插入至另一个单部件的一个通口中，此后可被紧固至其他单部件，不需要工具。
[0018]优选地，装置的框架的单部件包括边缘凹陷部。边缘凹陷部可更好地接收和补偿应变中产生的扭转力。通过其，可进一步增加由单部件制成的框架的稳定性。
[0019]在上述的装置中，框架可包括至少一个悬臂，在其一端处，机械或流体操纵单元设置在至少一个安装单元的一个处。
[0020]在装置包括多个操纵单元的情况下，操纵单元可交互用于操纵在生产物体中可用的部件。
[0021]在上述的装置中，纤维增强塑料可包含选自由碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和连续无头纤维增强有机材料组成的组中的至少一种。
[0022]该装置可在生产交通工具本体中用作操纵用于生产交通工具的组件和/或操纵用于夹持交通工具的组件的夹紧架。此外或作为替代方案，也有可能装置包括将装置和移动装置联接的联接单元。因此，该装置可用作例如承载装置。
[0023]上述装置可以是用于生产物体的生产设备的一部分。生产设备进一步包括安装在至少一个安装单元处的至少一个操纵单元和用于在空间中移动装置的移动装置。
[0024]该目的通过根据权利要求11的用于操纵负载的装置的生产方法进一步解决。方法包括步骤:组装单部件使得单部件一起形成三维框架，在该处设置至少一个安装单元用于操纵作为负载的可在物体的生产中使用的部件、将纤维材料附接在三维框架的周围、将树脂涂覆至纤维材料上、将树脂/纤维材料复合物硬化为作为框架的盖的纤维增强塑料。该方法实现了与如上所述的关于装置相同的优点。
[0025]方法的有利的进一步发展在从属权利要求中提到。
[0026]组装的步骤在不需要工具的情况下通过安装作为三维框架的单部件形状锁定的配合插头单元执行。
[0027]可能地，方法进一步包括通过选自由激光器、铣削单元、冲孔单元和水束切割单元组成的组中的至少一种从平面材料切割多个单部件的步骤。
[0028]在该方法中，附接纤维材料的步骤可包括用管状纤维材料覆盖三维框架。
[0029]进一步可能的是，附接纤维材料的步骤被执行使得用作将装置附接至用于在空间中移动装置的移动装置的开口被暴露。
[0030]本发明的进一步可能的实施也包括上述或在下述参照实施例的特征或样式的组合，即使它们没有明确地被提及。在此，本领域技术人员也将增加作为对本发明的各种基本形式的改进或补充的单个方面。
【附图说明】
[0031 ]下面通过实施例并参照所附的附图，更详细地描述本发明，其中:
[0032]图1示出了包括根据第一实施例的装置的生产设备的非常简化的视图；
[0033]图2示出了根据第一实施例的装置的简化三维俯视图；
[0034]图3示出了根据第一实施例的装置下部的简化三维仰视图；
[0035]图4示出了根据第一实施例的装置的三维部分仰视图；
[0036]图5示出了根据第一实施例的装置的分隔部的单部件的说明；
[0037]图6示出了根据第一实施例的装置的框架的简化三维俯视图，其中框架由图5的单部件安装；
[0038]图7示出了图6的框架的下部的简化三维仰视图；
[0039]图8和图9每一个不出了图6的框架的剖视图；
[0040]图10示出了图6的框架的俯视图；
[0041]图11不出了图6的框架的下部的仰视图；
[0042]图12示出了关于图6的框架的细节；
[0043]图13示出了根据实施例的用于操纵负载的装置的生产方法的流程图；
[0044]图14示出了根据第二实施例的装置的单部件的细节；
[0045]图15示出了根据第三实施例的装置的单部件的细节；