[发明专利]制造分层产品

说明书

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。

技术领域

本发明涉及制造分层产品，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明旨在缓解上述缺陷中的至少一些。特别地，本发明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，本发明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，本发明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。