用于胶合车辆内饰件的方法和生产系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于胶合车辆内饰件的方法，其包括下述步骤：提供至少一个胶合元件、提供至少一个胶合剂、提供至少一个内饰件；胶合内饰件与胶合元件及胶合剂，其中，胶合内饰件与胶合元件及胶合剂在基本上连续的过程中进行。
【专利说明】
用于胶合车辆内饰件的方法和生产系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于胶合车辆内饰件的方法、尤其是涉及一种用于胶合仪表板的方法以及涉及一种用于实施用于胶合车辆内饰件的方法的生产系统。
【背景技术】
[0002]原则上已知，车辆的护板部件(如仪表板)与大多为膜状的胶合元件(如由真皮、合成皮革或纺织品制成的胶合元件)在使用适合的胶合剂(如漆、胶或蜡)的情况下胶合。胶合剂在此用作粘合剂，以便将胶合元件永久固定在护板部件上。
[0003]在胶合时，将至少两层相同或不同的材料层状地彼此连接，从而第一层至少部分覆盖第二层。在汽车制造中，将例如设置用于覆盖内部空间的例如由聚氨酯泡沫制成的塑料成形件利用膜进行胶合，以便达到特殊的美学效果和/或功能效果，例如以便保护塑料成形件表面不受外部影响。为此，通常需要大量的相继在不同工作站中实施的单个过程。中间产品在此借助适合的输送装置从一个工作站传递到下一个工作站。备选地，多个或所有单个过程在一个工作站上实施。
[0004]在已知的用于胶合车辆内饰件的方法中不利的是，用于制造胶合的内饰件的生产系统的总生产能力受到严重限制，因为一些工作站在其负荷极限工作，而其它工作站仅受较少负荷。因此，为了提高生产能力，通常提供并行工作的用于胶合内饰件的生产系统来满足生产需求。为此，时常需要相当大的不利地影响企业利润的投资。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的任务在于，以低成本且简单的方式至少部分消除上述缺点。本发明的任务尤其是在于，提供一种用于胶合车辆内饰件的方法，相比于传统的同类型方法，借助本方法显著提高了现有生产设备的生产能力。本发明的任务还在于，提供一种用于实施按照本发明的方法的生产系统。
[0006]上述任务通过一种具有权利要求1特征的用于胶合内饰件的方法以及一种具有权利要求9特征的用于胶合内饰件的生产系统来解决。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，结合按照本发明的用于胶合内饰件的方法所说明的特征和细节当然也适于与按照本发明的生产系统相结合，并且相应地反之亦然，从而关于对各个发明方面的公开内容始终相互参考或可相互参考。
[0007]按照本发明的用于胶合车辆内饰件的方法包括下述步骤:
[0008]提供至少一个胶合元件、至少一个胶合剂和至少一个内饰件，
[0009]在第一主过程中将胶合元件设置在载体元件上，
[0010]在第二主过程中在胶合剂硬化的情况下将胶合元件固定在内饰件上，其中，胶合剂设置在胶合元件和内饰件之间。
[0011]在此，第一主过程在生产系统的第一生产区间中实施并且第二主过程在生产系统的第二生产区间中实施，其中，在第一生产区间中并行实施多个第一主过程，使得第一生产区间和第二生产区间在理想情况下具有大致同样高的生产能力。相对于传统的用于胶合内饰件的方法，本方法的优点在于，所有生产区间都可最大负荷地工作，因为这些生产区间具有相同的生产能力。通过并行所谓的瓶颈过程(第一主过程属于所述瓶颈过程，因为第一主过程比第二主过程要明显更费时)大大提高了生产系统的生产率。在最佳协调第一生产区间与第二生产区间的情况下，在胶合任意数量的内饰件时，第一生产区间的运行时间基本相应于第二生产区间的运行时间。
[0012]为了使第一生产区间的生产能力适配于第二生产区间的生产能力，优选的是，并行实施的第一主过程与并行实施的第二主过程的数量比可以相应于第一主过程与第二主过程的持续时间比。在最简单的情况下，仅实施一个第二主过程。当第一主过程例如持续I分钟并且第二主过程例如持续15秒时，对于实施的每个第二主过程因此优选可并行实施四个第一主过程。通过这种方式可最佳地充分利用所有生产区间的生产能力。第一主过程的中间产品的材料流随后必须汇合成第二生产区间的材料流。优选的是，并行实施的第一主过程在时间上移相地实施，使得第一生产区间的并行工作的工作站的中间产品在不同的时间上完成和提供给第二生产区间。特别优选的是，这样选择所述移相，使得在第一生产区间中在完成一个中间产品与完成下一个中间产品之间的时间间隔对于后面的各中间产品而言大致恒定。因此，完成的中间产品可特别好地汇合成材料流并且无需暂时存储于缓冲器中。
[0013]根据本发明，胶合剂例如通过喷射涂覆可直接施加到内饰件或胶合元件上。优选的是，胶合剂可通过温度(优选约60°C)和/或压力活化，即胶合剂只在相应物理条件下才发挥其粘合作用。在此，胶合剂例如可以从约60°C的温度起软化，从而该胶合剂可与胶合元件和内饰件良好地连接并且在更低的温度下时效硬化。该过程优选是不可逆的，从而胶合剂在重新被加热到60 °C或更高时不再次软化。这是有利的，因为轿车内饰件常常较长时间地暴露在强烈的阳光照射下并且应避免胶合元件因过度加热而脱落。胶合剂可直接涂覆到内饰件和/或胶合元件上。
[0014]第二生产区间优选包括具有集成的输送装置、尤其是旋转台和/或传动生产线的胶合机。优选这样设计胶合机，使得输送装置持续运动并且集成在胶合机中的固定站或该固定站的部件(如挤压工具)在一个过程步骤期间随着输送装置一同运动。由此可实现基本上连续的第二主过程。作为备选方案，集成的输送装置可在一个工作节拍的持续时间内停住。在此情况下，工作站优选大致位置固定地设置在胶合机中。
[0015]在本方法的一种有利的实施方式中，第一主过程包括将胶合元件定位和定向在载体元件上。由此确定胶合元件相对于载体元件的相对位置。这具有以下优点，即，在载体元件的位置已知时胶合元件的位置也是已知的，并且通过相应定向载体元件可以进行胶合元件对于第二主过程所需的定向，所述定向载体元件通常比定向胶合元件明显少耗时。该时间节省能实现第二主过程更高的节拍并且因此能实现第二生产区间的更好的负荷。
[0016]优选的是，载体元件构造为内饰件。这具有以下优点，S卩，省却了将载体元件连同设置于其上的胶合元件设置在内饰件上的工作步骤并且因此进一步提高了本方法的效率。在此情况下优选的是，在内饰件上设置胶合元件之前将胶合剂涂覆到内饰件的待胶合表面上和/或胶合元件的粘合侧上。
[0017]作为对此的备选方案有利的可以是，所述载体元件具有形貌结构，该形貌结构相应于内饰件的待胶合表面的反图像并且胶合元件相应设置在载体元件上，从而在组合载体元件与内饰件时胶合元件相对于内饰件具有预定义的位置。由此，通过定向载体元件与内饰件可实现胶合元件在内饰件上的定向。基于载体元件的造型，载体元件与内饰件的定向比胶合元件与内饰件的定向明显更简单且因此更快速。
[0018]当将胶合元件在设置于载体元件上期间或之后可逆地、尤其是通过夹紧装置或暂时的粘接固定在该载体元件上时，可实现另一优点。由此防止:胶合元件的位置例如在运输到第二生产区间中期间相对于载体元件变化并且必须在第二主过程之前重新建立初始位置来避免胶合元件与内饰件的错误连接及由此产生的额外费用。
[0019]此外有利的是，在可移动的运输单元上将胶合元件设置在载体元件上。这样的运输单元也称为“往返运输工具”。该运输单元进一步优选构造为具有容纳部的平台，在该容纳部上放置载体元件，使得防止载体元件相对于平台的至少一个侧向相对运动。运输单元优选可在第一生产区间和第二生产区间之间移动。进一步优选的是，运输单元可将它们的速度适配于第一生产区间或第二生产区间的相应节拍速度。
[0020]同样有利的可以是，所述胶合元件和/或胶合剂在第二主过程之前在运输单元上经受至少一个处理过程、尤其是热处理和/或化学处理。由此例如可以改善胶合剂的粘合作用和/或优化胶合元件例如在由于阳光照射而高度受热时的形状稳定性。
[0021]此外有利的是，胶合剂的硬化通过压力和/或温度进行。在此进一步优选的是，所述压力通过上模、机器人和/或辊施加到胶合元件上。这样的胶合剂特别适于胶合车辆内饰件，因为借助所述胶合剂可实现高的强度及温度稳定性。
[0022]本发明的技术方案也包括用于实施根据本发明的用于胶合内饰件的方法的生产系统，该生产系统包括:
[0023]多个运输单元，分别用于容纳至少一个内饰件；
[0024]多个设置站，用于将胶合元件设置在载体元件、尤其是内饰件上，其中，载体元件设置在运输单元上;和
[0025]—个胶合机，具有至少一个用于将胶合元件固定在内饰件上的固定站。
[0026]此外，生产系统具有至少双倍于固定站的设置站。因为用于将胶合元件设置在载体元件上的设置站原则上具有比固定站更长的通过时间，所以根据本发明的生产系统相对于传统的生产系统具有以下优点:在生产运行中可实现各个生产站更高的平均负荷并且因此显著提高生产系统的效率。
[0027]优选的是，胶合机包括至少一个用于将胶合元件压紧到内饰件上的上模和/或机器人和/或辊。
[0028]通过按照本发明的生产系统实现与关于按照本发明的方法已详细描述的优点相同的优点。
【附图说明】
[0029]本发明的其它优点、特征和细节由下述说明得出，在下述说明中参考附图详细描述本发明的多个实施例。在此，在权利要求书和说明书中提到的特征可以分别自身单独地或者任意组合地具有创造性价值。附图示意性示出:
[0030]图1为按照本发明的生产系统的一种实施方式的结构。
【具体实施方式】
[0031]图1示意性示出按照本发明的生产系统I的一种实施方式的结构。该生产系统I被分为第一生产区间10和第二生产区间20。在第一生产区间10中，准备(在该图中未示出的)用于胶合内饰件的胶合元件，而在第二生产区间20中将胶合元件永久固定在内饰件上。
[0032]第一生产区间10对于第一主过程的每个待实施的单个过程都具有四个并行工作的工作站。为胶合元件的提供过程设有四个提供站12a、12b、12c、12d。根据要求也可在提供站12a、12b、12c、12d中提供载体元件和胶合剂。这尤其是取决于胶合元件已经在第一生产区间10中设置在内饰件上(备选方案I)还是在第二生产区间20中才设置在内饰件上(备选方案2)。
[0033]在备选方案I的情况下，提供站12a、12b、12c、12d构造用于提供胶合元件、胶合剂和内饰件。为此，提供站例如包括机器人、尤其是关节型机器人，借助所述机器人可将相应元件设置在容纳面上。为此，首先将内饰件放置到运输单元30的容纳面上，使得内饰件的待胶合表面背离运输单元30。接着将胶合剂例如通过喷射涂覆施加到所述待胶合表面上和/或胶合元件的粘合侧上并且将胶合元件以粘合侧放置到内饰件待胶合表面上。之后使运输单元移动到定向和固定站14a、14b、14c、14d。提供站12a、12b、12c、12d与定向和固定站14a、14b、14c、14d的组合也称为设置站16a、16b、16c、16d。
[0034]在所示实例中，第一生产区间10具有四个定向和固定站14a、14b、14c、14d。在定向和固定站14a、14b、14c、14d中，胶合元件在内饰件上例如由关节型机器人送入预定的相对位置中并且可逆地固定到该内饰件上，以便使胶合元件相对于内饰件的相对位置不改变。作为备选方案，第一生产区间10也可这样设计，使得在一个单独的通用工作站上实施所述提供、定向和固定并且第一生产区间10包括多个(如四个)所述通用工作站。
[0035]生产系统包括输送装置，以便使运输单元30沿运输方向T从第一生产区间10移动到第二生产区间20中。输送装置构造用于使第一生产区间的并行工作的工作站的运输单元30汇合成运输单元30线性流并且将这些运输单元例如依次设置地提供给第二生产区间20。根据应用情况和生产能力需求，也可在第二生产区间20中并行设置多个工作站。
[0036]第二生产区间20包括加热站22和挤压站24。进入第二生产区间20的运输单元30首先到达加热站22，在该加热站中胶合剂例如可在约60 °C的温度下被活化。运输单元30可从加热站22移动到挤压站24中。挤压站24备选地也可设置在加热站22内或与之组合在一起。第二生产区间20的一个工作站或一组工作站(这个工作站或这组工作站实现胶合元件在内饰件上的固定)也称为固定站26。
[0037]挤压站24具有至少一个挤压体、如上模和/或辊和/或机器人，借助该挤压体，内饰件可与胶合剂和胶合元件压紧并可相互固定。此外，挤压站24具有用于将运输单元30连同设置于其上的完成胶合的内饰件移出的输出部。通过抓臂机器人，完成胶合的内饰件可被从运输单元30取出，并且运输单元30可再次向第一生产区间10移动至提供站12a、12b、12c、12d 之一。
[0038]在备选方案2的情况下，提供站12a、12b、12c、12d构造用于提供胶合元件和载体元件，所述载体元件用于暂时固定在胶合元件上。适合的载体元件优选具有称为保持面的表面，该表面基本上相应于内饰件的待胶合表面的反图像。提供站例如具有机器人、尤其是关节型机器人，借助所述机器人可将相应元件设置在容纳面上。为此，首先将载体元件放置在运输单元30的容纳面上，使得载体元件的保持面背离运输单元30。随后将胶合元件以背离粘合侧的一侧放置到载体元件的保持面上。之后使运输单元移动至定向和固定站14a、14b、14c、14d0
[0039]在所示实例中，第一生产区间10包括四个定向和固定站14a、14b、14c、14d。在定向和固定站14a、14b、14c、14d中，胶合元件在载体元件上例如由关节型机器人送入预定的相对位置中并且可逆地固定在该载体元件上，以便使胶合元件相对于载体元件的相对位置不改变。作为备选方案，第一生产区间10也可这样设计，使得在一个单独的通用工作站上实施所述提供、定向和固定并且第一生产区间10包括多个(如四个)所述通用工作站。
[0040]根据备选方案2的第二生产区间20具有(未示出的)第二提供站、(未示出的)涂覆站、(未示出的)放置站以及之前描述的加热站22和挤压站24。在第二提供站中将内饰件以已知方式放置在运输单元30上。在涂覆站中将胶合剂以已知方式涂覆在胶合元件的粘合侧上和/或内饰件的待胶合表面上。接着在放置站中将胶合元件连同载体元件放置在内饰件上，使得内饰件的待胶合表面被胶合元件覆盖。优选的是，载体元件具有相应的对中装置，以便简化胶合元件在内饰件上的正确定位。
[0041 ]接着使运输单元30移动到加热站22和挤压站24中。在放置站下游优选在加热站22上游松开胶合元件在载体元件上的暂时固定并且取出载体元件，但这也可在加热站22或挤压站24下游进行。
[0042]对按照本发明的方法和按照本发明的生产系统的上述说明仅在实例范围中描述本发明。当然，只要技术上是有意义的，在不背离本发明的范围的情况下可改变个别方法步骤的顺序或者增加其它方法步骤。
[0043]附图标记列表
[0044]I 生产系统
[0045]10第一生产区间
[0046]12a提供站
[0047]12b提供站
[0048]12c提供站
[0049]12d提供站
[0050]14a定向和固定站[0051 ] 14b定向和固定站
[0052]14c定向和固定站
[0053]14d定向和固定站
[0054]16a设置站
[0055]16b设置站
[0056]16c设置站
[0057]16d设置站
[0058]20第二生产区间
[0059]22加热站
[0060]24挤压站[0061 ] 26 固定站
[0062]30运输单元
[0063]T 运输方向
【主权项】
1.用于胶合车辆内饰件的方法，包括下述步骤: 提供至少一个胶合元件、至少一个胶合剂和至少一个内饰件， 在第一主过程中将胶合元件设置在载体元件上， 在第二主过程中在胶合剂硬化的情况下将胶合元件固定在内饰件上，其中，胶合剂设置在胶合元件和内饰件之间， 其特征在于，第一主过程在生产系统(I)的第一生产区间(10)中实施并且第二主过程在生产系统的第二生产区间(20)中实施，在第一生产区间(10)中并行实施多个第一主过程，使得第一生产区间(10)和第二生产区间(20)具有大致相同的生产能力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一主过程包括将胶合元件定位和定向在载体元件上。3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述载体元件构造为内饰件。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述载体元件具有形貌结构，该形貌结构相应于内饰件的待胶合表面的反图像并且胶合元件相应设置在载体元件上，从而在组合载体元件与内饰件时胶合元件相对于内饰件具有预定义的位置。5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述胶合元件在设置于载体元件上期间或之后可逆地、尤其是通过夹紧装置或暂时的粘接固定在该载体元件上。6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在可移动的运输单元(30)上将所述胶合元件设置在载体元件上。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述胶合元件和/或胶合剂在第二主过程之前在运输单元(30)上经受至少一个处理过程、尤其是热处理和/或化学处理。8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，胶合剂的硬化通过压力和/或温度进行，其中，所述压力通过上模、机器人和/或辊施加到胶合元件上。9.用于实施根据权利要求1至8之一所述的方法的生产系统(I)，包括: 多个运输单元(30)，分别用于容纳至少一个内饰件； 多个设置站(16&、1613、16(:、16(1)，用于将胶合元件设置在载体元件、尤其是内饰件上，其中，载体元件设置在运输单元(30)上;和 一个胶合机，具有至少一个用于将胶合元件固定在内饰件上的固定站(26)， 其特征在于，所述生产系统具有至少双倍于固定站(26)的设置站(16a、16b、16c、16d)。10.根据权利要求9所述的生产系统，其特征在于，所述胶合机包括至少一个用于将胶合元件压紧到内饰件上的上模和/或机器人和/或辊。
【文档编号】C09J5/06GK105899345SQ201580004005
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年3月11日
【发明人】S·阿尔特, S·霍伯尔斯伯格, G·迈因德尔, J·梅尔齐格
【申请人】宝马股份公司