用于进行植绒的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及对部件特别是机动车部件进行植绒的装置和方法。装置具有植绒室，在其中将植绒纤维置于设有粘结层的部件上；以及操作装置，部件被连接或可连接在其上并部件可借助其引入植绒室且又可从中移出，而且部件在植绒期间可在植绒室中移动。本发明特征在于操作装置具有第一和第二操作组件，其中第一操作组件具有杆和直线移动装置以及第一旋转装置，杆可借助直线移动装置沿其纵轴线性移动并且可借助第一旋转装置绕其纵轴旋转，因此纵轴构成第一旋转轴，第二操作组件连接在杆上并具有用于固定部件的夹持装置以及布置在夹持装置与杆之间用于使夹持装置绕第二旋转轴旋转的第二旋转装置，第二旋转轴相对于第一旋转轴倾斜，特别垂直于第一旋转轴。
【专利说明】用于进行植绒的装置和方法
[0001]本发明涉及一种用于对部件，特别是机动车部件进行植绒(Beflockung)的装置，其具有:植绒室，植绒纤维在该植绒室中被置于设置有粘结层的部件上；以及，操作装置，部件被连接在或可连接在该操作装置上，借助操作装置可将部件弓I入植绒室并且又可将其从中移出，而且部件在植绒期间可在植绒室中移动，这是权利要求1的前序部分所述的内容。
[0002]此外，本发明还涉及一种用于对部件，特别是机动车部件进行植绒的方法，在该方法中植绒纤维在植绒室中被置于设置有粘结层的部件上，这是权利要求9的前序部分所述的内容。为此，将所述部件连接到操作装置并借助该操作装置将部件引入植绒室来实施植绒，在所述植绒室中借助操作装置移动，并且在植绒完成后借助操作装置重新移出植绒室。
[0003]部件(也称:工件)特别指非平板形零件。该零件可具有轮廓、边角或者甚至具有底切。此类表面外形加大了对表面进行均匀植绒的难度。
[0004]“植绒”是指将被切碎或磨碎的合成纤维或天然纤维，即所谓的短绒(Flock)，置于涂有胶粘剂的部件上。根据短绒的类型、长度和量可生成丝绒的、天鹅绒的或绒面革状的表面。通常来说，将尼龙、人造丝或涤纶用作合成纤维。
[0005]通过植绒来特别涂覆机动车的部件，例如手套箱、储物箱、门套、眼镜盒、中控台、内饰面料和车顶内衬，以及涂覆例如家具、玩具、纺织和皮革工业中的多种其它应用。
[0006]根据对机械稳定性、抓握和使用牢固性的要求，将天然或合成的纺织纤维，以及将玻璃纤维、碳纤维或金属纤维通常切割成介于0.1mm和1mm之间的定义长度且如有必要提供适当的处理。短绒材料从带有筛底的储存容器纷纷落到待植绒的部件上。接着使胶粘剂干燥，如此一来植绒纤维就持久地固定住了。
[0007]从DE 10 2008 009 741 B4中公开了一种方法和装置，其中待植绒的部件连接在机器人上并且借助该机器人可将部件引入植绒室并可重新将其移出。在植绒时，通过机器人使部件在植绒室内平移移动。
[0008]但是，使用机器人作为操作装置非常浪费且成本高昂，而且空间需求大，因此需要相应大尺寸的植绒室或植绒装置。
[0009]本发明的任务在于，提供一种用于植绒的装置和方法，借助该装置或方法可用简单的方式来实现对待植绒的部件的操作。特别地，这样一来对于同等大小的待植绒部件而言，该植绒装置的尺寸有可能比公知的植绒装置更小且更紧凑。
[0010]根据本发明，所述任务通过具有权利要求1所述特征的装置和具有权利要求9所述特征的方法得以实现。有利的实施形式和改进形式在各自的从属权利要求中进行说明。
[0011 ]本发明所述装置的特征在于，操作装置具有第一操作组件和第二操作组件，第一操作组件具有杆(也称:棒)和直线移动装置以及第一旋转装置。所述杆可借助包括例如步进和/或线性电机的直线移动装置，沿其纵轴可线性移动并且借助第一旋转装置可绕其纵轴旋转。因此，杆的纵轴构成第一旋转轴。第二操作组件连接在杆上，优选是连接或靠近杆的纵向末端。该第二操作组件具有用于固定部件的夹持装置，以及布置在夹持装置与杆之间的第二旋转装置，其用于使夹持装置绕第二旋转轴旋转。第二旋转轴相对于第一旋转轴倾斜，特别是第二旋转轴垂直于第一旋转轴。
[0012]因此，本发明所述的装置由于直线可移动性和两个旋转轴有可能简单操作在植绒室中的待植绒部件。组合两个旋转轴(第一和第二旋转轴)有可能使部件位于对部件进行最佳植绒所需的各个位置并在植绒室内移动，从而使得有可能用短绒对部件进行均匀植绒并从而在部件上产生均匀且高质量的植绒层。特别地可实现部件的移动使得部件中每个待植绒的外部水平的部件表面至少作一次至少基本上与植绒纤维的运动方向相反的运动。此夕卜，在本发明所述的装置中，操作装置需要的空间明显更少，从而使得本发明所述的植绒装置的尺寸在部件大小一样时可比公知的植绒装置明显更小且更紧凑。
[0013]夹持装置可特别具有至少一个夹紧单元(例如指形夹持器)和/或至少一个抽吸装置(例如真空夹持器)用于固定部件。由此确保在植绒期间稳定地固定住部件。不同的待植绒部件可能需要不同构造的夹持装置与相应的部件匹配。因此可能有利的是，可更换和/或可调节地构造夹持装置。如有必要也可设置合适的适配器来为不同部件改装夹持装置。
[0014]—种改进形式提出的是，将直线移动装置布置在植绒室外部并且杆通过植绒室后壁中的套管(Durchfiihrung)延伸到植绒室。优选地，在与该后壁相对的植绒室侧面布置可打开和可关闭的门。在这种情况下可设置成使得夹持装置可通过借助直线移动装置产生的杆的直线移动在门打开时可通过门从植绒室移出并且又进入其中。以这种方式，可在植绒前将部件在植绒室外部置于夹持装置上并且在植绒完成后同样在植绒室外部又将其从夹持装置取下。也可设置自身的闸室(Schleusenkammer)用于附着和移除部件，此外该闸室还通过门单独邻接植绒室，并通过另一门向外部空间是可打开和关闭的。以这种方式可特别有效地防止短绒从装置掉出。
[0015]用于通过植绒室后壁的杆的套管可具有密封件以防止短绒掉出。该密封件又可具有用于向套管施加压缩空气的装置。通过压缩空气，将经过杆旁会通过套管掉出的短绒吹回到植绒室中。
[0016]根据一种改进形式可设置成在夹持装置上耦合振动发生器装置(也称:振动器)，用于使夹持装置并从而使连接在其上的部件处于机械振动中，特别是处于高频机械振动中。由于部件在植绒区域中产生的机械运动，植绒纤维在粘结层的固定得以增强。待涂覆部件的振动促使纤维进入部件的所有区域，甚至进入具有几何形状所引起的场非均匀性的区域，例如部件的底切。纤维更好且更深入地进入粘结层，而且纤维在胶粘剂中被额外硬化。这样一来，即使在具有复杂表面几何形状的部件上不进行其它后续处理也可建立同样高质量且毛圈密度(Flordichte)至少基本均匀的植绒层。
[0017]为此目的，振动发生器装置可构造成使得夹持装置在植绒持续期间连续地或不连续地产生相同频率的机械振动，或者是在时间上隔开的时间间隔内产生不同频率的机械振动。对于振动发生器装置，可以是例如可借助变频器来进行控制的电动马达，特别是振动马达，其励磁频率可借助变频器来进行控制。
[0018]在一侧的具有耦合的振动发生器装置的夹持装置与在另一侧的杆之间可布置振动退耦装置，特别是阻尼装置，例如由弹性材料(比如橡胶)构成的阻尼装置。该振动退耦装置阻止或减少将振动传递到操作装置的其它部件上。
[0019]总体而言，短绒可在装置中被循环引导，特别是通过相应布置的鼓风机进行引导。通常，短绒从上方被引入植绒室，掉落通过植绒室，并且一旦其没有停留在部件上或停留在植绒室的其它地方，则在下方将其从植绒室取出并重新置于上方以便重新引入植绒室。
[0020]本发明的一个实施形式提出的是，设置控制装置和存储装置。控制装置能够自动控制直线移动装置和/或第一旋转装置和/或第二旋转装置。此外，控制装置还使得能够手动操作直线移动装置和/或第一旋转装置和/或第二旋转装置。为此，例如可设置操纵杆。此夕卜，存储装置还被构造用于存储手动控制的运动过程并提供被存储的控制装置的运动过程以进行自动控制。
[0021]用于对部件进行植绒的、本发明所述的方法的特征在于，借助杆使部件直线移动以引入植绒室。为此，可设置成使得杆属于第一操作组件，除了该杆之外所述操作组件还具有直线移动装置。
[0022]此外，本发明所述的方法的特征在于，在植绒期间，由于杆的转动所述部件绕杆的纵轴旋转，因此杆的纵轴构成第一旋转轴。为此，可设置第一操作组件的第一旋转装置。
[0023]最后，本发明所述的方法的特征在于，在植绒期间，所述部件绕第二旋转轴旋转，该第二旋转轴相对于第一旋转轴倾斜，特别是垂直于第一旋转轴。为此可设置第二操作组件的第二旋转装置，所述操作组件连接在杆上，优选连接或靠近杆的第一纵向末端。此外，第二操作组件可具有用于固定部件的夹持装置。第二旋转装置优选布置在夹持装置与杆之间。
[0024]本发明所述的方法特别可使用本发明所述的装置来实施，如上所述。
[0025]本发明所述的方法的优点与本发明所述的装置的上述优点一致或者从其说明中获悉。一个主要优点就在于，部件可绕两个相互倾斜的旋转轴进行组合旋转运动。特别地，部件的运动可被实现，使得待植绒的部件的每个待植绒的部分外表面至少作一次至少基本上与植绒纤维的运动方向相反的运动。
[0026]可将部件在引入植绒室中之前连接在专门为该部件构造的夹持装置上，该夹持装置又布置在第二旋转装置上并从而布置在杆上。
[0027]根据所述方法的改进形式可设置成使得在植绒期间通过施加压缩空气将通过植绒室后壁的杆的套管密封以防止短绒掉出。
[0028]也可设置成使部件在植绒时至少短时处于机械振动中，特别是处于高频机械振动中，例如借助振动发生器装置实现。
[0029]也可设置控制装置和存储装置，其能够使得部件的运动首先手动地通过控制装置来实现并且将该运动过程存储在存储装置中。接下来，在对另一部件进行植绒时，控制装置调用所存储的运动过程并且自动实现部件相应的运动。
[0030]下面借助实施例并参考所附示意图进一步详细阐述本发明的其它特征和优点。图中显不:
[0031]图1以截面图示意性示出了用于实施本发明所述方法的本发明所述装置。
[0032]图1示出了用于对部件2进行植绒的装置I。所述部件例如可以是用于机动车的部件2。图1左上方示出了环形区域的局部放大图，用粗箭头表示。
[0033]装置I具有植绒室3，植绒纤维在其中被置于设置有粘结层的部件2上。植绒纤维从上方掉落到待植绒的部件2上，并且只要其没有停留在部件2上或停留在植绒室3的其它地方，则会在下方离开植绒室3并被朝向上方带回以便重新引入植绒室3。短绒的这种循环可通过未示出的鼓风机实现。植绒室3具有后壁22和与之相对的可打开和可关闭的门23。
[0034]将待植绒的部件2连接在操作装置4上。借助该操作装置4将部件2通过打开的门23引入植绒室3中，在植绒期间，当门23关闭时所述部件在植绒室3中运动并接着通过随后被再次打开的门23从植绒室3引出。
[0035]操作装置4具有第一操作组件20和第二操作组件21。第一操作组件20具有杆14和直线移动装置15以及第一旋转装置11。杆14可借助直线移动装置15沿其纵轴12线性移动，用双箭头16示出。此外，杆14可借助第一旋转装置11绕其纵轴12旋转，用旋转双箭头13示出。例如可设置+/-180°的旋转。因此，纵轴12构成第一旋转轴19，其用于部件2在植绒室3内的移动。
[0036]将第二操作组件21在靠近杆14的纵向末端18处连接在杆14上。该第二操作组件21具有用于固定部件2的夹持装置6，以及布置在夹持装置6与杆14之间的第二旋转装置8，其用于使夹持装置6旋转并从而使固定在其上的部件2绕第二旋转轴9旋转，用旋转双箭头10示出。例如可设置+/-180°的旋转。第二旋转轴9垂直于第一旋转轴19。
[0037]图1示出了杆14通过植绒室3的后壁22中的套管17延伸到植绒室3中。直线移动装置15和第一旋转装置11布置在植绒室3外部。通过借助于直线移动装置15产生的杆14的直线移动，在门23打开时夹持装置6可通过门23从植绒室3移出并且又进入其中。可将已植绒的部件2从被移出的夹持装置6取下，可将待植绒的部件2连接在被移出的夹持装置6上。这例如可在被布置到植绒室6旁边的闸室(图1未示出)实现，所述闸室通过门23与植绒室3分开。在与门23相对的闸室侧面可设置另一个门通向外部空间，用户通过此门将已植绒的部件从夹持装置6取下并将待植绒的部件附着在夹持装置6上。通过所述闸室防止短绒从装置I掉进外部空间。
[0038]通过植绒室3的后壁22的杆14的套管17被构造成使得没有短绒可掉出。为此，设置了密封件24。密封件24具有用于向套管17施加压缩空气的装置25。流入植绒室的压缩空气阻止了短绒掉出。
[0039]图1还示出的是，在夹持装置6上连接有振动发生器装置7，用于使夹持装置6处于机械振动中。为了防止或至少减少振动被传递到臂14上，在一侧的具有耦合的振动发生器装置7的夹持装置6与在另一侧的杆14之间布置有振动退耦装置5，例如多个弹性元件(比如由橡胶制成的弹性元件)。
[0040]在图1中示意性示出了控制装置27和存储装置28。控制装置27使得能够自动控制直线移动装置15和/或第一旋转装置11和/或第二旋转装置8。此外，控制装置27还使得能够手动操作直线移动装置15和/或第一旋转装置11和/或第二旋转装置8，例如借助未示出的操纵杆来实现。存储装置28被构造成用于存储手动控制的运动过程并提供给控制装置27以进行自动控制。
[0041]参考标记列表
[0042]I用于进行植绒的装置
[0043]2部件
[0044]3植绒室
[0045]4操作装置
[0046]5振动退耦装置
[0047]6夹持装置
[0048]7振动发生器装置
[0049]8第二旋转装置
[0050]9第二旋转轴
[0051 ]10绕第二旋转轴9的旋转运动
[0052]11第一旋转装置
[0053]12纵轴
[0054]13绕第一旋转轴19的旋转运动
[0055]14杆
[0056]15直线移动装置
[0057]16沿纵轴12的直线移动
[0058]17后壁22中的套管
[0059]18杆14的纵向末端
[0060]19第一旋转轴[0061 ]20第一操作组件
[0062]21第二操作组件
[0063]22后壁
[0064]23门
[0065]24密封件
[0066]25用于施加压缩空气的装置
[0067]27控制装置
[0068]28存储装置
【主权项】
1.一种用于对部件(2)，特别是机动车的部件进行植绒的装置(I)，包括: 植绒室(3)，植绒纤维在所述植绒室(3)中被置于设置有粘结层的部件(2)上，以及 操作装置(4)，在所述操作装置(4)上连接有或能够连接有部件(2)，并且所述部件(2)能够借助所述操作装置(4)被引入所述植绒室(3)中并且又能够被从中移出，而且在植绒期间能够在所述植绒室(3)中移动， 其特征在于， 所述操作装置(4)具有第一操作组件(20)和第二操作组件(21)， 其中所述第一操作组件(20)具有杆(14)和直线移动装置(15)以及第一旋转装置(11)，其中所述杆(14)能够借助所述直线移动装置(15)沿其纵轴(12)线性移动(16)并且能够借助第一旋转装置(11)绕其纵轴(12)旋转，因此所述纵轴(12)构成第一旋转轴(19)， 其中所述第二操作组件(21)连接在所述杆(14)上并具有用于固定所述部件(2)的夹持装置(6)，以及布置在夹持装置(6)与杆(14)之间的第二旋转装置(8)，所述第二旋转装置(8)用于使所述夹持装置(6)绕第二旋转轴(9)旋转，其中所述第二旋转轴(9)相对于所述第一旋转轴(19)倾斜，特别是垂直于所述第一旋转轴(19)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直线移动装置(15)被布置在所述植绒室(3)外部并且所述杆(14)通过在所述植绒室(3)的后壁(22)中的套管(17)延伸到所述植绒室(3)中。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，在与所述后壁(22)相对的、所述植绒室(3)的侧面上布置有能够打开和能够关闭的门(23)，其中所述夹持装置能够通过借助于所述直线移动装置(15)产生的所述杆(14)的直线移动在所述门(23)被打开时通过所述门(23)从所述植绒室(3)移出并且能够重新移入其中。4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，用于通过所述植绒室(3)的后壁(22)的所述杆(14)的所述套管(17)具有密封件(24)，所述密封件(24)用于防止短绒掉出。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述密封件(24)包括用于向所述套管(17)施加压缩空气的装置(25)。6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述夹持装置(6)上连接有振动发生器装置(7)，所述振动发生器装置(7)用于使所述夹持装置(6)处于机械振动中。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在一侧的具有耦合的振动发生器装置(7)的夹持装置(6)与在另一侧的杆(14)之间布置有振动退耦装置(5)。8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置有控制装置(27)和存储装置(28)，其中所述控制装置(27)能够自动控制所述直线移动装置(15)和/或所述第一旋转装置(11)和/或所述第二旋转装置(8)，其中所述控制装置(27)还使得能够手动操作所述直线移动装置(15)和/或所述第一旋转装置(11)和/或所述第二旋转装置(8)，并且其中所述存储装置(28)被构造用于存储手动控制的运动过程并且提供给所述控制装置(27)以进行自动控制。9.一种用于对部件(2)，特别是机动车的部件进行植绒的方法，所述方法特别能够通过前述权利要求中任一项所述的装置(I)来实施，在所述方法中植绒纤维在植绒室(3)中被置于设置有粘结层的部件(2)上，其中所述部件(2)连接在操作装置(4)上并借助所述操作装置(4)被引入所述植绒室(3)以便实施植绒，在所述植绒室(3)中所述部件(2)借助于所述操作装置(4)移动并在植绒完成后借助所述操作装置(4)重新移出所述植绒室(3)， 其特征在于， 借助杆(14)来直线移动要引入所述植绒室(3)的所述部件(2)，所述部件(2)在植绒期间通过所述杆(14)的转动(13)来绕所述杆(14)的纵轴(12)旋转，因而所述纵轴(12)构成第一旋转轴(19)，所述部件(2)在植绒期间绕第二旋转轴(9)旋转(10)，所述第二旋转轴(9)相对于所述第一旋转轴(19)倾斜，特别是垂直于所述第一旋转轴(19)。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在植绒期间通过施加压缩空气将通过所述植绒室(3)的后壁(22)的杆(14)的套管(17)密封，以防止短绒掉出。11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述部件(2)在植绒时至少短时处于机械振动中。12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，设置了控制装置(27)和存储装置(28)，其中所述部件(2)的运动首先手动地通过所述控制装置(27)来实现并且将运动过程存储在所述存储装置(28)中，在对另一部件(2)进行植绒时从所述控制装置(27)调用被存储的运动过程并且自动实现所述部件(2)相应的运动。
【文档编号】B05C13/02GK106040549SQ201610223716
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月12日 公开号201610223716.7, CN 106040549 A, CN 106040549A, CN 201610223716, CN-A-106040549, CN106040549 A, CN106040549A, CN201610223716, CN201610223716.7
【发明人】菲利克斯·赫尔穆特
【申请人】博姆制造技术苏尔公司