用于运输半成品的运输装置和运输方法以及用于加工半成品的加工装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于运输半成品(10)的运输装置(20)和运输方法以及用于加工半成品(10)的加工装置(40、41、46)。本发明涉及一种用于运输半成品的运输装置和运输方法，所述运输装置包括至少一个用于相对于运输装置定位半成品的定位机构(21.1、21.2)和至少一个用于将半成品保持在运输装置上的保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)，所述定位机构可至少部分地嵌入半成品的嵌接区域中并且所述保持机构可至少部分地设置在半成品的表面上。本发明还涉及一种用于加工半成品的加工装置和一种用于半成品的半成品生产设备。
【专利说明】
用于运输半成品的运输装置和运输方法以及用于加工半成品的加工装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于运输半成品的运输装置以及一种用于加工半成品的加工装置。本发明还涉及一种用于生产半成品的半成品生产设备和一种用于接收、运输和搁放半成品的运输方法。
【背景技术】
[0002]原则上已知，例如使用夹具来操纵半成品、如尤其是浸渍半成品和尤其是浸渍的纤维半成品，所述夹具在半成品边缘区域上夹住半成品并且因此被称为夹紧抓具。但不利的是，借助这种夹具不能精确且稳定地至少在例如从第一加工装置向第二加工装置运输半成品期间保持半成品的位置。尤其是半成品可在运输期间滑移。此外，原则上已知所谓的针式夹具，其用于接收和运输半成品，但尤其是基于半成品较高的自重，半成品可能从针式夹具中滑出。此外，借助所述原则上已知的夹持系统尤其是不能在半成品的树脂涂覆区域中(在该区域中浸渍介质、如浸渍树脂被涂覆到半成品上)夹持半成品。
[0003]浸渍的纤维半成品尤其是用于飞机制造、宇宙航行以及汽车制造并且众所周知被称为预浸料。预浸料尤其是平坦的面状的纤维构成物，其在连续过程中借助基质系统以希望的树脂纤维比例浸渍。主要有两种已知的纺织构成物，如单向预浸料(对于其而言，在层中所有纤维平行定向)和另一方面的织物预浸料，其包括一系列不同的织物类型。通过手工铺叠在湿压法、预浸料一压制法或树脂融合法、如树脂传递模塑(RTM)法中工业生产浸渍的纤维复合材料半成品是众所周知的。在所有上述方法中，将例如由合成纤维制成的半成品放入浸渍工具和尤其是浸渍装置中并且以浸渍介质、如浸渍树脂浸润或喷洒，其中，浸渍介质进入纤维之间的空隙并且包覆纤维。在浸渍过程之后，将被浸渍介质浸润的半成品放入相应成形工具中以便压制半成品，该成形工具也可称为固结装置。在压制过程中尤其是交联浸渍的纤维半成品的结构并且成形半成品。为了能够将待加工的半成品和尤其是以浸渍树脂浸润的半成品运输到固结装置，需要借助运输装置接收半成品并且从浸渍工具运输到固结工具并且转移到该固结工具中。为此要求精确的接收和搁放，但这不能借助上面提到的夹具实现。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的任务在于至少部分消除上面所描述的、用于运输半成品的运输装置以及用于加工半成品的加工装置和用于生产半成品的半成品生产设备中的缺点。本发明的任务尤其是在于提供一种用于运输半成品的运输装置、一种用于加工半成品的加工装置、一种用于生产半成品的半成品生产设备以及一种用于运输半成品的运输方法，借助它们能够以简单且低成本的方式从加工装置精确地接收半成品、可靠且无滑移地将半成品运输到另一加工装置并且精确地将半成品搁放到所述另一加工装置中。
[0005]上述任务通过具有根据权利要求1特征的、用于运输半成品的运输装置以及具有根据权利要求9特征的、用于加工半成品的加工装置来解决。此外上述任务还通过具有根据权利要求11特征的、用于生产半成品的半成品生产设备和具有根据权利要求12特征的、用于接收、运输和搁放半成品的运输方法来解决。本发明的其它特征和细节由从属权利要求、说明书和附图给出。在此结合运输装置所描述的特征和细节当然也适用于本发明的加工装置、本发明的半成品生产设备和/或本发明的运输方法，反之亦然，因此关于本发明各方面的公开内容可始终被相互引用。此外，在本发明的运输方法中可使用本发明的运输装置和/或本发明的加工装置。
[0006]根据本发明的用于运输半成品的运输装置是半成品生产设备的组成部件，该运输装置包括至少一个用于相对于运输装置定位半成品的定位机构和至少一个用于将半成品保持在运输装置上的保持机构。根据本发明，所述定位机构可至少部分地嵌入半成品的嵌接区域中并且保持机构可至少部分地设置在半成品的表面上。有利的是，所述半成品是浸渍半成品并且尤其是浸渍的纤维半成品，在此也可想到，半成品是例如具有热固性和/或热塑性材料的带状铺叠构件。在浸渍装置中待浸渍的纤维半成品例如是具有织物的纺织半成品，其例如包括两个彼此垂直的纤维方向、又称为经纱或玮纱。纤维半成品例如具有平纹组织、斜纹组织、缎纹组织和/或链厚织物作为所使用的织物种类。但代替织物也可使用单向带。作为半成品在本发明的范畴中也可理解为尚未浸渍的构件、如预浸料，其例如可具有连续纤维和未固化的热固性塑料基质。这种半成品和尤其是这种浸渍或预浸渍的半成品例如在汽车制造中用作行李箱盖、发动机罩、内护板和/或类似物。作为浸渍半成品的基质例如使用环氧树脂或聚酯树脂，而作为纤维例如可使用垫形式的玻璃纤维或织物以及芳纶长丝织物和碳长丝织物。待运输的半成品例如具有恒定厚度或突出部、凹部、侧凹和/或类似物。因此半成品可至少部分地具有材料增强部，由此在半成品中产生厚度差。根据本发明的运输装置因此有利地用于精确接收、无损地运输半成品以及再次将其精确地搁放到相应的加工装置中。
[0007]为了从加工装置精确地接收半成品或将其精确地搁放到加工装置中，优选定位机构用于相对于运输装置本身并且因此也相对于加工装置定位半成品。定位机构例如具有定位栓或定位销，其优选以圆柱体的形式优选沿垂直方向延伸并且至少部分地嵌入半成品的一个或多个嵌接区域中。但在本发明的范畴中也可想到，定位机构可具有任何其它几何形状并且因此也可构造为横截面为方形、矩形或椭圆形的杆。还可想到，定位机构大致至少部分地沿水平方向或水平面延伸并且因此并非在半成品上表面的区域中、而是在半成品的侧面或侧壁上嵌入。在本发明的范畴中，水平面在此大致沿加工装置的支承面延伸，半成品平置或者说设置在该支承面上，从而在本发明的范畴中垂直方向或垂直平面大致垂直于该支承面延伸。半成品的嵌接区域尤其是凹口或缺口、凹部或孔、尤其是通孔。所述至少一个嵌接区域(半成品也可具有多于一个嵌接区域并且优选具有两个或更多个嵌接区域)例如可直接嵌入半成品的区段中或附加材料的区段中，所述附加材料可拆或不可拆地附着在半成品上。优选地，运输装置本身具有多于一个定位机构并且优选具有两个或更多个定位机构，所述定位机构例如彼此间隔开相同距离地设置，从而确保过程可靠且简单地定位半成品。
[0008]除了定位机构外，本发明的运输装置还包括用于保持半成品的保持机构，该保持机构例如可构造成夹持元件和尤其是夹臂、升降杆、保持栓或保持销、倒钩或旋转臂或类似物的形式。有利的是，保持机构可设置在半成品的这样的区域中，在该区域中半成品可被从下面嵌接，以便为了接收和运输而可以抬起半成品。在此保持机构例如设置在半成品表面的区域中，该表面例如是支承面的组成部分，半成品借助该支承面至少部分地与加工工具或加工装置的布置表面接触。有利的是，该表面和尤其是支承面与半成品的涂覆表面或者说施加表面相对置，在该涂覆表面或者说施加表面上尤其是在浸渍装置内部被施加用于浸渍半成品的浸渍介质、尤其是如浸渍树脂。因此支承面尤其是半成品的下表面。
[0009]在本发明的范畴中还可想到，保持机构相对于定位机构可移动地构造。优选保持机构构造成可以三个自由度运动并且优选可沿X、y和Z方向平移移动以及可围绕X、ySz轴转动运动。保持机构本身的运动仅通过其在运输装置区域中的设置受到限制。
[0010]因此可想到，保持机构可至少部分地设置在定位机构的缺口中。这表示，定位机构本身具有凹口或缺口，保持机构这样设置在该凹口或缺口中，使得定位机构可贯穿半成品的嵌接区域，且保持机构不会与半成品不利地相互影响。因此至少在尚不需要借助保持机构保持和运输半成品时，保持机构可节省空间地设置在定位机构的缺口中。这表示，定位机构可连同因此设置在缺口内的保持机构嵌入半成品的一个或多个嵌接区域中并且在需要抬起或运输半成品时保持机构这样从定位机构的缺口中移出或转出，使得保持机构接触半成品表面区域的至少一个区段，在此半成品这样借助保持机构被从下面嵌接，使得可确保借助运输装置抬起半成品。
[0011]因此还可想到，保持机构可设置在定位机构的下表面上或设置用于实现半成品的抬起和运输。定位机构的下表面在此尤其是这样的表面，其贯穿半成品的嵌接区域，以便能够确保保持机构在半成品的表面上从定位机构的区域中移出或转出以便接收和抬起半成品。定位机构的下表面因此与定位机构的上表面相对置设置，定位机构的上表面例如设置在支承臂上，该支承臂例如大致沿水平方向延伸，而定位机构从该支承臂起优选大致沿垂直方向远离地延伸。
[0012]优选地，保持机构至少部分地可转动地围绕转动点设置或支承在定位机构上。因此可想到保持机构可从定位机构转出或移出，保持机构因此以旋转臂的形式起作用，该旋转臂围绕转动点转动。该转动点或者说转动轴线在此大致平行于定位机构的纵轴线延伸，定位机构的纵轴线优选沿垂直方向延伸。但也可想到，保持机构可从定位机构和尤其是定位机构的中心轴线平移移动并且因此例如从定位机构的上述缺口移出或从定位机构的底部区域突出地移出。还可想到，保持机构从定位机构转出并且因此构造成倒钩的形似。因此借助上述保持机构提供了运输装置的支承面，借助该支承面半成品可至少部分地被从下面嵌接并且因此可被抬起和运输。
[0013]此外可想到，运输装置具有相对于半成品可移动地构造的支架元件，在该支架元件上设置定位机构和/或保持机构。支架元件或者说支承臂因此用于设置和保持定位机构和/或保持机构，支架元件优选沿水平方向延伸。支架元件本身例如通过相应的导轨沿轨道移动，从而借助定位机构定位的并且借助保持机构保持的半成品可沿轨道例如从第一加工装置被运输到第二加工装置。还可想到，支架元件可沿垂直方向上下并且因此远离加工装置和朝向加工装置移动。通过例如支架元件朝向加工装置方向的下降，定位机构可至少部分地嵌入例如半成品的嵌接区域中，以便允许至少相对于运输装置定位半成品。在移出或转出并且因此保持机构设置在半成品的相应表面上并且支架元件垂直向上运动时，运输装置和与运输装置连接的半成品或者说通过运输装置支承的半成品因此沿垂直方向向上移动，以便能够接收或抬起半成品并且离开半成品的加工装置。
[0014]此外可想到，保持元件相对于支架元件可移动地构造。支架元件(其例如可以是支承臂或支承板或支承平台并且本身优选可沿垂直和水平方向移动地构造)因此优选用于保持和定向保持机构。因此保持机构沿平移方向并且因此沿垂直方向以及水平方向并且优选也在围绕定义的转动点转动时沿转动方向相对于支架元件可移动地设置。
[0015]还可想到，定位机构具有用于至少部分地容纳加工装置的布置元件的凹口。加工装置例如是用于将浸渍介质、如浸渍树脂施加到半成品的至少一个施加表面上的浸渍装置或用于成形半成品和交联半成品纤维的固结装置。优选这样构造定位机构的凹口，使得加工装置的布置元件的上表面和尤其是嵌入表面或者说嵌入区段可嵌入该凹口中。因此可想至IJ，凹口和至少布置元件的上部区域具有相似的形状并且例如构造成圆柱锥体的形状。定位机构在从加工装置接收半成品的过程中以及在将半成品搁放到加工装置中的过程中这样套到加工装置的布置元件上，使得布置元件的至少一个区段可嵌入定位机构的凹口中，从而定位机构以及布置元件有利地相互对中地设置。由此可实现半成品相对于运输装置和因此也相对于待运输的加工装置的定义设置或者说定位。布置元件本身优选用于在加工装置内部定位半成品并且至少暂时在加工期间保持半成品。
[0016]此外要求保护一种用于加工半成品的加工装置，该加工装置是半成品生产设备的组成部件并且包括至少一个用于相对于加工装置布置半成品的布置元件。根据本发明，布置元件可嵌入半成品的嵌接区域中。例如构造成布置栓或布置销形式的布置元件因此从加工工具的接收板或布置表面优选沿垂直方向向上延伸，以致待加工的半成品能够套到布置元件上。优选地，加工装置具有多于一个布置元件并且尤其是具有两个或更多个布置元件，所述加工装置例如是用于施加浸渍介质、如尤其是浸渍树脂的浸渍装置或用于交联纤维或成形半成品的固结装置。优选多个布置元件彼此间隔开，从而半成品能够在加工装置中定义地布置和定向。优选这样设置加工装置的布置元件，以便在考虑防错原则(Poka-Yoke-Prinzip)的情况下在半成品于加工装置内部的定向方面避免错误布置半成品。布置元件优选至少部分地具有圆柱形的形状，布置元件优选在与半成品的嵌接区域至少部分地接触的上端部区域(布置元件的远端)中具有大致截锥形的形状，该形状因此包括导入斜面，以便使半成品简单地套到加工装置的布置元件上。当半成品例如具有通孔作为嵌接区域时，优选布置元件完全贯穿半成品的厚度。
[0017]还可想到，布置元件借助弹簧元件相对于加工装置可移动地设置。弹簧元件例如是压缩弹簧，其与布置元件的区域并且尤其是与布置元件的下远端连接，该端与布置元件的至少部分地接触半成品的嵌接区域的区域、即布置元件的上远端相对置。弹簧元件尤其是在定位机构套到布置元件上时被压缩，以致弹簧元件这样压缩，使得布置元件借助尤其是运输装置的定位机构有利地从半成品的嵌接区域被压出或移出并且因此被挤出。因此半成品在其定位方面有利地以简单且过程可靠的方式从加工装置转移到运输装置上。但也可想到，布置元件刚性且不可动地设置在加工装置的加工平台上并且不能通过定位机构因此在从加工装置接收半成品和/或将半成品搁放到加工装置中时被挤出。在此还可想到，刚性和尤其是不可动地设置的布置元件仅具有这样小的长度或大小，使得布置元件仅可嵌入直至半成品的嵌接区域的局部区段并且因此不完全贯穿嵌接区域的厚度或长度。
[0018]在所描述的加工装置中产生的所有优点已经就根据本发明第一方面的用于运输半成品的运输装置被说明。
[0019]此外还要求保护一种用于生产半成品和尤其是浸渍半成品的半成品生产设备，所述半成品生产设备包括根据上述权利要求1至8至少之一和因此根据上述类型的运输装置和/或根据上述权利要求9或10至少之一和因此根据上述类型的加工装置。优选地，半成品生产设备包括至少一个浸渍装置并且优选附加地还包括至少一个固结装置。半成品生产设备的运输装置尤其是用于在半成品生产设备的所述至少一个浸渍装置到所述至少一个固结装置之间接收、运输和搁放半成品。还可想到，半成品生产设备也包括用于以编织垫或纤维缠绕例如支撑芯件来制造纤维空心构件的编织设备，该纤维空心构件在浸渍装置中借助浸渍介质浸透。
[0020]在所描述的本发明的半成品生产设备中产生的所有优点已经就根据本发明上述方面的用于运输半成品的运输装置和/或用于加工半成品的加工装置被说明。
[0021]此外要求保护一种用于借助运输装置从加工装置接收、运输以及向加工装置搁放半成品的运输方法，其中，为了接收半成品，运输装置的至少一个用于相对于运输装置定位半成品的定位机构嵌入半成品的嵌接区域中并且运输装置的至少一个用于将半成品保持在运输装置上的保持机构至少部分地设置在半成品的表面上。因此例如为了接收半成品，运输装置这样移动到并且尤其是移入第一加工装置的区域中，使得运输装置的所述至少一个定位机构这样嵌入半成品的嵌接区域中，以致可实现半成品相对于运输装置的定位。在定位机构嵌入半成品的嵌接区域中后，运输装置的保持机构这样移出或转动出或朝向待运输的半成品的方向移动，使得保持机构可设置在半成品的表面上和尤其是接收面或支承面上和尤其是该支承面的区域中，以便从加工装置抬起半成品并且可靠和无滑移地运输到例如另一加工装置。例如可想到，保持机构移入例如开槽的浸渍工具的缝槽中，以便能够设置在半成品的下表面上，尤其是因为在该区域中待运输的半成品不贴靠在加工装置表面上。浸渍装置本身优选开槽或优选在支承板的底部区域中具有通口，以确保排出不能被待浸渍的纤维半成品吸收的多余浸渍介质。
[0022]通过借助定位机构定位半成品以及借助保持机构从下面嵌接半成品，可简单、可靠且精确地运输和尤其是接收和搁放任何设计和造型的半成品，尤其是也在运输期间避免了半成品的挠曲或半成品的变形。由此也有利地减少了废件量并因此可最小化生产成本。
[0023]因此可想到使用根据上述权利要求1至8至少之一和因此上述类型的用于接收、运输和搁放半成品的运输装置和/或根据上述权利要求9或10至少之一和因此上述类型的用于加工半成品的加工装置。因此优选在半成品的接收过程中定位机构这样嵌入半成品的嵌接区域中，使得加工工具的已经设置在半成品嵌接区域中的布置元件可借助定位机构克服用于定向布置元件的弹簧元件的弹力移动，以致布置元件借助定位机构被顶出并且尤其是移出半成品的嵌接区域。由此半成品可从布置元件转移到定位机构上。优选定位机构和布置元件具有相似的形状并且尤其是圆柱形的形状。运输装置的定位机构优选还具有凹口，这样构造该凹口，使得加工装置的布置元件的上远端区域和尤其是头部区域可至少部分地嵌入定位机构的凹口中，从而尤其是防止定位机构在布置元件上滑移。但也可想到，这样确定加工装置的布置元件的尺寸，使得布置元件不完全延伸穿过半成品的嵌接区域，因此不需要借助运输装置的定位机构将布置元件顶出或移出，从而允许定位机构充分嵌入半成品的嵌接区域中。在此情况下，加工装置不具有用于可动地设置布置元件的弹簧元件。此外，定位机构和保持机构可这样相互设置，使得保持机构在定位机构嵌入半成品的嵌接区域中时也穿过半成品的嵌接区域并且设置在嵌接区域的出口区域中。因此半成品尤其是具有通孔作为嵌接区域，定位机构完全贯穿该通孔，从而保持机构(其例如设置在定位机构的端部区域中或定位机构的缺口中，以避免阻碍定位机构穿过嵌接区域的运动)可从该初始位置移出到保持位置中并且尤其是转出，以便能够设置在半成品表面的区域中，基于该设置而可实现半成品的接收和尤其是运输。
[0024]在所描述的运输方法中产生的所有优点已经就根据本发明上述方面的运输装置和/或加工装置和/或半成品生产设备被说明。
【附图说明】
[0025]下面参考附图详细说明本发明的半成品生产设备以及本发明的运输装置和本发明的加工装置的实施方式。附图如下:
[0026]图1a以侧视图示出由现有技术公开的、处于打开位置中的夹紧抓具；
[0027]图1b以侧视图示出图1a所示的由现有技术公开的、处于关闭位置中的夹紧抓具的实施方式；
[0028]图2a以侧视图示出处于运输装置移近加工装置过程中的、包括运输装置的一种实施方式和加工装置的一种实施方式的、本发明的半成品生产设备的第一种实施方式；
[0029]图2b以侧视图示出图2a所示的、处于通过运输装置从加工装置上接收半成品过程中的、本发明的半成品生产设备的实施方式；
[0030]图2c以侧视图示出图2a和2b所示的、处于从加工装置抬起半成品并且借助运输装置运输的过程中的、本发明的半成品生产设备的实施方式；
[0031]图3a以侧视图示出处于向加工装置运输半成品过程中的、包括图2a至图2c所示的运输装置的实施方式和加工装置的另一种实施方式的、本发明的半成品生产设备的另一种实施方式；
[0032]图3b以侧视图示出图3a所示的、处于半成品从运输装置转移到加工装置过程中的、本发明的半成品生产设备的实施方式；
[0033]图3c以侧视图示出图3a和3b所示的、处于半成品在加工装置中的搁放过程中的、本发明的半成品生产设备的实施方式；
[0034]图4a以俯视图示出本发明的运输装置的定位机构的一种实施方式的剖视图；
[0035]图4b以侧视图示出图4a所示的本发明的运输装置的定位机构的实施方式的剖视图；
[0036]图4c以俯视图示出图4a和4b所示的、具有转出的保持机构的定位机构的实施方式的剖视图；
[0037]图4d以侧视图示出图4a至4c所示的、具有移出或转出的保持机构的定位机构的实施方式的剖视图；
[0038]图5a以俯视图示出本发明的运输装置的定位机构的另一种实施方式的剖视图；
[0039]图5b以侧视图示出图5a所示的本发明的运输装置的定位机构的另一种实施方式的剖视图；
[0040]图5c以俯视图示出图5a和5b所示的、具有移出的保持机构的定位机构的另一种实施方式的剖视图；并且
[0041]图5d以侧视图示出图5a至5c所示的、具有移出的保持机构的定位机构的另一种实施方式的剖视图。
【具体实施方式】
[0042]具有相同功能和作用方式的元件在图1a至4d中分别设有相同的附图标记。
[0043]在图1a中以侧视图示出由现有技术公开的夹紧抓具I的原理图，该夹紧抓具包括至少两个可动的夹臂1.1、1.2，所述夹臂分别可围绕一个转动点Dl或D2至少区域地转动或枢转。夹臂1.1、1.2用于夹持半成品10，该半成品例如是尚待浸渍或已浸渍的半成品。
[0044]尤其是也由图1b示出，该图以侧视图示出图1a所示的处于关闭位置中的夹紧抓具I，在关闭位置中夹臂1.1、1.2至少在边缘上夹住半成品10，但不能精确地保持半成品10的位置。因此不能排除半成品10至少在半成品例如从第一加工装置向第二加工装置的运输期间发生滑移。此外不利的是，尤其是基于不可柔性运动的夹臂1.1和1.2不能通过使用如图1a和Ib所示的夹紧抓具精确且尤其是过程可靠地从加工工具接收半成品以及简单且过程可靠地将半成品10搁放在加工工具中。
[0045]在图2a至2c中示出本发明的半成品生产设备100的一种实施方式，该半成品生产设备包括运输装置20和加工装置40，加工装置40例如是浸渍装置41。借助浸渍装置41可将浸渍介质30、如尤其是浸渍树脂施加到半成品10上并且优选施加到半成品10的施加表面10.1上。浸渍介质30因此浸透半成品10并且包覆纤维，以便浸渍半成品。加工装置40或浸渍装置41还包括接收板42，在该接收板内部优选通过接收板42的厚度制出连续延伸的缝槽45.1和45.2或通口 45.1和45.2，通过所述缝槽或通口，多余的浸渍介质30可流出加工装置40或41。此外，加工装置40或41具有布置元件43.1和43.2，所述布置元件延伸穿过半成品10的嵌接区域11.1和11.2。但也可想到，加工装置的布置元件43.1和43.2仅区段地嵌入半成品1的嵌接区域11.1和11.2中。在图2a至2c中示出两个布置元件43.1和43.2，加工装置40或41也可仅具有一个布置元件43.1或43.2或多于两个布置元件43.1和43.2。
[0046]如图2a至2c所示，运输装置20的实施方式主要包括一个支架元件23，该支架元件例如优选沿水平方向H或者说水平面H类似于加工装置40或41的接收板42延伸。定位机构21.1和21.2从支架元件23起沿垂直方向V延伸向加工装置40或41的方向。定位机构21.1和21.2因此沿定位机构的纵轴线L延伸。在图2a至2c中示出两个定位机构21.1和21.2，但也可想到运输装置20仅具有一个定位机构21.1或21.或多于两个定位机构21.1和21.2。定位机构21.1或21.2在下部区域中具有凹口22.1或22.2，优选这样构造所述凹口，使得布置元件43.1或43.2的嵌入区域44.1或44.2可嵌入凹口 22.1或22.2中。尤其是由图2a至2c可见，凹口22.1或22.2具有与嵌入区域44.1或44.2相似的形状，两者优选构造成截锥形的。半成品10还具有布置表面10.2，该布置表面与施加表面10.1相对置。布置表面10.2(其也可称为接触表面10.2)至少部分地与加工装置40或41的接收板42接触，在布置表面10.2上也设有与接收板42间隔开构造的区域。在图2a中还不能看到用于保持半成品10的保持机构，因为保持机构有利地处于移入位置中、如支架元件23的一个区域中并且优选在定位机构21.1或
21.2嵌入半成品1的嵌接区域11.1或11.2中时才转动出或移出。这尤其是在图2b中示出。
[0047]在图2b中因此以侧视图示出定位机构21.1和21.2嵌入半成品10的嵌接区域11.1或11.2中，布置元件43.1或43.2借助定位机构21.1和21.2被挤出嵌接区域11.1和11.2。为此已经在图2a中示出的弹簧元件50.1和50.2也压缩，从而布置元件43.1和43.2沿垂直方向V向下从半成品10的嵌接区域11.1和11.2移动出。为此嵌入区域44.1或44.2嵌入相应定位机构21.1或21.2的相应凹口 22.1或22.2中。此外，在图2b中示出处于移出位置中的保持机构24.1和24.2，每个保持机构24.1和24.2具有保持区域25.1和25.2，该保持区域例如在加工装置40或41的缝槽45.1、45.2区域中这样接触半成品10的布置表面10.2(参见图2a)或沿该表面10.2延伸，使得半成品10因此用保持机构24.1或24.2和尤其是接触区域25.1和25.2接触。半成品10因此借助保持机构24.1或24.2和尤其是其接触区域25.1和25.2被从下面嵌接。保持机构24.1或24.2尤其是构造成夹臂或例如在叉车中公开的叉的形式，以便在运输半成品10期间能够从下面嵌接并且因此抬起和保持半成品10。
[0048]尤其是例如在图2c中示出借助运输装置20抬起半成品10和因此接收半成品10。在此运输装置20沿垂直方向V向上移动，在此保持机构24.1和24.2使借助定位机构21.1和21.2定位的半成品10也沿垂直方向V向上移动。通过从加工装置40和尤其是浸渍装置41取下半成品10以及将运输装置20沿垂直方向V向上移动，通过定位机构21.1和21.2施加到布置元件43.1和43.2上的压力也被消除。基于弹簧元件50.1或50.2的弹力(弹簧元件以弹力加载布置元件43.1和43.2)，因此布置元件43.1和43.2再次沿垂直方向V向上移动。
[0049]在图3a中以侧视图示意性示出本发明的半成品生产设备100的另一种实施方式，该半成品生产设备包括如图2a至2c所示的运输装置20。此外，本发明的半成品生产设备100还包括加工装置40和尤其是如图3a至3c所示的固结装置46。优选用于成形半成品和交联半成品纤维的固结装置46例如包括具有成形装置48.1和48.2的基板47，所述成形装置例如以冲压工具的形式用于成形半成品10。固结装置46还包括布置元件43.1和43.2，所述布置元件抗扭或固定地且刚性地设置在基板47上并且大致沿垂直方向V向上远离基板47延伸。布置元件43.1和43.2大致与图2a至2c所示的布置元件43.1和43.2类似并且因此也具有嵌入区域44.1和44.2，所述嵌入区域具有与运输装置20的定位机构21.1或21.2的凹口 22.1或22.2大致相同的形状。
[0050]如图3a所示，借助运输装置20定位并且保持或运输的半成品10被运输到固结装置46的区域中，在此定位机构21.1和21.2这样移动到布置元件43.1和43.2的区域中，使得在运输装置20沿垂直方向V向下的下移或下降运动中，嵌入区域44.1和44.2可嵌入凹口 22.1和22.2中，从而实现半成品从运输装置20到固结装置46的精确转移以及半成品10在固结装置46中的精确定位。
[0051 ]尤其是在图3b中示出运输装置20与固结装置46或加工装置40的移在一起。在此清楚地示出，嵌入区域44.1或44.2如何嵌入凹口 22.1或22.2中。基于刚性设置的布置元件43.1和43.2，半成品10不能完全下降到固结装置46的基板47上，如图3b所示。在此可想到，保持机构24.1和24.2这样沿垂直方向V向下继续移出，以致半成品10仅通过保持机构24.1和24.2被放置到基板47上。
[0052]图3c示出半成品10被搁放到固结装置46中，在此运输装置20再次沿垂直方向V向上移动，以便能够移动出固结装置46的区域。如图3c所示，布置元件43.1或43.2贯穿半成品10的相应嵌接区域11.1或11.2，以致半成品10因此精确地设置在固结装置46的区域中。但布置元件43.1或43.2也可不完全贯穿嵌接区域11.1或11.2，而是仅区段地嵌入嵌接区域11.1 或 11.2 中。
[0053]此外可想到，图2a至3c所示的本发明的半成品生产设备100的实施方式也仅构成一个共同的本发明的半成品生产设备100的一种实施方式的局部。这表不，在本发明的范围中可想到，半成品生产设备100除了第一加工装置40、尤其是浸渍装置41外也可包括至少一个第二加工装置40、尤其是固结装置46以及一个运输装置20，所述运输装置在第一和所述至少一个第二加工装置40之间运输半成品10。在此可想到，生产设备100的每个加工装置40可与图2a至3c所示的加工装置40的实施方式类似地构造。这例如表示，各个加工装置40可包括弹簧支承的布置元件43.1,43.2或刚性的布置元件43.1,43.2、缝槽45.1,45.2和/或成形装置48.1、48.2等。有利的是，加工装置40的各个组成部件能够变化地彼此组合，因而加工装置40不局限于定义的方案。
[0054]在图4a至4d中示出运输装置20的另一种实施方式的局部图并且尤其是运输装置20的定位机构21.1。该定位机构21.1包括缺口 27，在该缺口中设置一个或两个保持机构26.1或26.2。保持机构26.1和26.2分别围绕一个转动点Dl或D2可转动地支承。如也已在图3a至3c或2a至2c中示出，可想到，定位机构21.1设置在这里未示出的、运输装置20的支架元件上。但与前面所示的运输装置20的实施方式相反，保持机构26.1或26.2并非单独设置在支架元件上，而是设置在定位机构21.1本身上。
[0055]在图4a和4b中示出在缺口 27的区域中具有转入或移入的保持机构26.1和26.2的定位机构21.1，而在图4c和4d中示出具有转出或移出的保持机构26.1和26.2的定位机构21.1。在此保持机构26.1和26.2围绕转动点Dl或D2(其也可称为转动轴线)这样转动，使得保持机构设置在半成品10的布置表面10.2上。因此保持机构26.1和26.2至少部分地沿半成品10的布置表面10.2延伸。
[0056]如图4a至4d所示，保持机构26.1和26.2可弯曲并且尤其是以半圆形状弯曲、即构造为保持臂。但可想到，保持机构26.1和26.2可具有任何设计和形状。在此只需注意，保持机构26.1和26.2优选可这样嵌入定位机构21.1的缺口27中，使得定位机构21.1可完全贯穿半成品的嵌接区域11.1，以致定位机构21.1贯穿嵌接区域11.1的运动不受保持机构26.1或26.2阻碍或加大难度。
[0057]如图4d所示，定位机构21.1优选这样远地穿过半成品10的嵌接区域11.1，使得在保持机构26.1或26.2从定位机构21.1的缺口 27中移出或转出时可从下面嵌接半成品1。
[0058]在图4a至4d中分别仅示出一个定位机构21.1，图4a至4d示出的定位机构21.1的实施方式也可用于其它设置在运输装置20中的定位机构。
[0059]图5a以俯视图示出本发明的运输装置20的定位机构21.1的另一种实施方式的剖视图。该定位机构21.1在此具有两个保持机构26.1和26.2，它们分别设置在定位机构21.1的在此未示出的缺口中并且优选仅在需要时移出或转出。有利的是，在图5a中示出的保持机构26.1和26.2构造成倒钩的形式，所述倒钩至少在定位机构21.1穿过半成品10的嵌接区域11.1运动期间(如尤其是图5b所示)完全设置在缺口27.1或27.2中，从而可确保定位机构21.1不受阻碍地贯穿嵌接区域11.1。
[0060]在图5a和5b中示出具有转入或移入的保持机构26.1和26.2的定位机构21.1，而在图5c和5d中示出图5a和5b所示的、具有移出的保持机构26.1和26.2的定位机构21.1的另一种实施方式。有利的是，当保持机构涉及倒钩状的保持机构时，保持机构26.1和26.2这样远地从定位机构21.1的缺口27.1或27.2中移出和尤其是转出，以致保持机构可设置在半成品10的布置表面10.2的区域上或者说至少部分地接触该布置表面10.2。有利的是，保持机构26.1、26.2本身具有支承区域，所述支承区域至少这样远地沿半成品10的布置表面10.2延伸，使得半成品从这里未示出的加工装置的抬起和半成品10的运输以及半成品10在这里未示出的加工装置中的搁放能够以简单且低成本以及无处理的方式进行，且半成品10不会滑移、弯曲或以其它方式移位。
[0061 ] 在图5a至5d中仅分别示出一个定位机构21.1，在图5a至5d中所示的定位机构21.1也可用于其它设置在运输装置20中的定位机构。
[0062]附图标记列表
[0063]I夹紧抓具(现有技术)
[0064]1.1,1.2 夹紧抓具的夹臂
[0065]10半成品
[0066]10.1施加表面
[0067]10.2布置表面
[0068]11.1,11.2 嵌接区域
[0069]20运输装置
[0070]21.1,21.2 定位机构
[0071]22.U22.2 定位机构的凹口
[0072]23支架元件
[0073]24.1,24.2 保持机构
[0074]25.1,25.2 接触区域
[0075]26.1,26.2 保持机构
[0076]27、
[0077]27.U27.2 缺口
[0078]30浸渍介质
[0079]40加工装置
[0080]41浸渍装置
[0081]42接收板
[0082]43.1,43.2 布置元件
[0083]44.U44.2 布置元件的嵌入区域
[0084]45.1,45.2 接收板的缝槽
[0085]46固结装置
[0086]47基板
[0087]48.1,48.2 基板的成形装置
[0088]50.1,50.2 弹簧元件
[0089]100半成品生产设备
[0090]V垂直方向/垂直平面
[0091]H水平方向/水平面
[0092]L定位机构的纵轴线
【主权项】
1.一种用于运输半成品(10)的运输装置(20)，其中，该运输装置(20)是半成品生产设备(100)的组成部件并且包括至少一个用于相对于运输装置(20)定位半成品(10)的定位机构(21.1、21.2)和至少一个用于将半成品(10)保持在运输装置(20)上的保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)，并且定位机构(21.1、21.2)能够至少部分地嵌入半成品(10)的嵌接区域(I 1.1、11.2)中并且保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)能够至少部分地设置在半成品(10)的表面上。2.根据权利要求1所述的运输装置(20)，其特征在于，所述保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)相对于定位机构(21.1、21.2)可移动地构造。3.根据上述权利要求1或2至少之一所述的运输装置(20)，其特征在于，所述保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)能够至少部分地设置在定位机构(21.1、21.2)的缺口(27)中。4.根据上述权利要求1或2至少之一所述的运输装置(20)，其特征在于，所述保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)能够设置在定位机构(21.1、21.2)的下表面上。5.根据上述权利要求至少之一所述的运输装置(20)，其特征在于，所述保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)至少部分地可转动地围绕转动点(Dl、D2)设置在定位机构(21.1、21.2)上。6.根据上述权利要求1或2至少之一所述的运输装置(20)，其特征在于，所述运输装置(20)具有相对于半成品(10)可移动地构造的支架元件(23)，在该支架元件上设置定位机构(21.1、21.2)和/或保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)。7.根据权利要求6所述的运输装置(20)，其特征在于，所述保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)相对于支架元件(23)可移动地构造。8.根据上述权利要求至少之一所述的运输装置(20)，其特征在于，所述定位机构(21.1、21.2)具有用于至少部分地容纳加工装置(40、41、46)的布置元件(43.1、43.2)的凹口(22.1、22.2)09.一种用于加工半成品(10)的加工装置(40、41、46)，其中，该加工装置(40、41、46)是半成品生产设备(100)的组成部件并且包括至少一个用于相对于加工装置(40、41、46)布置半成品(10)的布置元件(43.1、43.2)，并且布置元件(43.1、43.2)能够嵌入半成品(10)的嵌接区域(11.1、11.2)中。10.根据权利要求9所述的加工装置(40、41、46)，其特征在于，所述布置元件(43.1、43.2)借助弹簧元件(50.1、50.2)相对于加工装置(40、41、46)可移动地设置。11.一种用于生产半成品(10)和尤其是浸渍半成品的半成品生产设备(100)，该半成品生产设备包括根据上述权利要求1至8至少之一所述的运输装置(10)和/或根据上述权利要求9或10至少之一所述的加工装置(40、41、46)。12.—种用于借助运输装置(20)从加工装置(40、41、46)接收、运输以及向加工装置搁放半成品(10)的运输方法，其中，为了接收半成品(10)，运输装置(20)的至少一个用于相对于运输装置(20)定位半成品(10)的定位机构(21.1、21.2)嵌入半成品(10)的嵌接区域(11.1、11.2)中，并且运输装置(20)的至少一个用于将半成品(10)保持在运输装置(20)上的保持机构(24.1、24.2、26.1、26.2)至少部分地设置在半成品(10)的表面上。13.根据权利要求12所述的运输方法，其特征在于，将根据上述权利要求1至8至少之一所述的运输装置(20)用于接收、运输和搁放半成品(10)，和/或将根据上述权利要求9或10 至少之一所述的加工装置(40、41、46)用于加工半成品(10)。
【文档编号】B29C70/54GK105980114SQ201580007620
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年4月21日
【发明人】J·霍德
【申请人】宝马股份公司