用于膠合車輛內飾件的方法和生產系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于膠合車輛內飾件的方法，其包括下述步驟：提供至少一個膠合元件、提供至少一個膠合劑、提供至少一個內飾件；膠合內飾件與膠合元件及膠合劑，其中，膠合內飾件與膠合元件及膠合劑在基本上連續的過程中進行。
【專利說明】
用于膠合車輛內飾件的方法和生產系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于膠合車輛內飾件的方法、尤其是涉及一種用于膠合儀表板的方法以及涉及一種用于實施用于膠合車輛內飾件的方法的生產系統。
【背景技術】
[0002]原則上已知，車輛的護板部件(如儀表板)與大多為膜狀的膠合元件(如由真皮、合成皮革或紡織品制成的膠合元件)在使用適合的膠合劑(如漆、膠或蠟)的情況下膠合。膠合劑在此用作粘合劑，以便將膠合元件永久固定在護板部件上。
[0003]在膠合時，將至少兩層相同或不同的材料層狀地彼此連接，從而第一層至少部分覆蓋第二層。在汽車制造中，將例如設置用于覆蓋內部空間的例如由聚氨酯泡沫制成的塑料成形件利用膜進行膠合，以便達到特殊的美學效果和/或功能效果，例如以便保護塑料成形件表面不受外部影響。為此，通常需要大量的相繼在不同工作站中實施的單個過程。中間產品在此借助適合的輸送裝置從一個工作站傳遞到下一個工作站。備選地，多個或所有單個過程在一個工作站上實施。
[0004]在已知的用于膠合車輛內飾件的方法中不利的是，用于制造膠合的內飾件的生產系統的總生產能力受到嚴重限制，因為一些工作站在其負荷極限工作，而其它工作站僅受較少負荷。因此，為了提高生產能力，通常提供并行工作的用于膠合內飾件的生產系統來滿足生產需求。為此，時常需要相當大的不利地影響企業利潤的投資。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的任務在于，以低成本且簡單的方式至少部分消除上述缺點。本發明的任務尤其是在于，提供一種用于膠合車輛內飾件的方法，相比于傳統的同類型方法，借助本方法顯著提高了現有生產設備的生產能力。本發明的任務還在于，提供一種用于實施按照本發明的方法的生產系統。
[0006]上述任務通過一種具有權利要求1特征的用于膠合內飾件的方法以及一種具有權利要求9特征的用于膠合內飾件的生產系統來解決。本發明的其它特征和細節由從屬權利要求、說明書和附圖給出。在此，結合按照本發明的用于膠合內飾件的方法所說明的特征和細節當然也適于與按照本發明的生產系統相結合，并且相應地反之亦然，從而關于對各個發明方面的公開內容始終相互參考或可相互參考。
[0007]按照本發明的用于膠合車輛內飾件的方法包括下述步驟:
[0008]提供至少一個膠合元件、至少一個膠合劑和至少一個內飾件，
[0009]在第一主過程中將膠合元件設置在載體元件上，
[0010]在第二主過程中在膠合劑硬化的情況下將膠合元件固定在內飾件上，其中，膠合劑設置在膠合元件和內飾件之間。
[0011]在此，第一主過程在生產系統的第一生產區間中實施并且第二主過程在生產系統的第二生產區間中實施，其中，在第一生產區間中并行實施多個第一主過程，使得第一生產區間和第二生產區間在理想情況下具有大致同樣高的生產能力。相對于傳統的用于膠合內飾件的方法，本方法的優點在于，所有生產區間都可最大負荷地工作，因為這些生產區間具有相同的生產能力。通過并行所謂的瓶頸過程(第一主過程屬于所述瓶頸過程，因為第一主過程比第二主過程要明顯更費時)大大提高了生產系統的生產率。在最佳協調第一生產區間與第二生產區間的情況下，在膠合任意數量的內飾件時，第一生產區間的運行時間基本相應于第二生產區間的運行時間。
[0012]為了使第一生產區間的生產能力適配于第二生產區間的生產能力，優選的是，并行實施的第一主過程與并行實施的第二主過程的數量比可以相應于第一主過程與第二主過程的持續時間比。在最簡單的情況下，僅實施一個第二主過程。當第一主過程例如持續I分鐘并且第二主過程例如持續15秒時，對于實施的每個第二主過程因此優選可并行實施四個第一主過程。通過這種方式可最佳地充分利用所有生產區間的生產能力。第一主過程的中間產品的材料流隨后必須匯合成第二生產區間的材料流。優選的是，并行實施的第一主過程在時間上移相地實施，使得第一生產區間的并行工作的工作站的中間產品在不同的時間上完成和提供給第二生產區間。特別優選的是，這樣選擇所述移相，使得在第一生產區間中在完成一個中間產品與完成下一個中間產品之間的時間間隔對于后面的各中間產品而言大致恒定。因此，完成的中間產品可特別好地匯合成材料流并且無需暫時存儲于緩沖器中。
[0013]根據本發明，膠合劑例如通過噴射涂覆可直接施加到內飾件或膠合元件上。優選的是，膠合劑可通過溫度(優選約60°C)和/或壓力活化，即膠合劑只在相應物理條件下才發揮其粘合作用。在此，膠合劑例如可以從約60°C的溫度起軟化，從而該膠合劑可與膠合元件和內飾件良好地連接并且在更低的溫度下時效硬化。該過程優選是不可逆的，從而膠合劑在重新被加熱到60 °C或更高時不再次軟化。這是有利的，因為轎車內飾件常常較長時間地暴露在強烈的陽光照射下并且應避免膠合元件因過度加熱而脫落。膠合劑可直接涂覆到內飾件和/或膠合元件上。
[0014]第二生產區間優選包括具有集成的輸送裝置、尤其是旋轉臺和/或傳動生產線的膠合機。優選這樣設計膠合機，使得輸送裝置持續運動并且集成在膠合機中的固定站或該固定站的部件(如擠壓工具)在一個過程步驟期間隨著輸送裝置一同運動。由此可實現基本上連續的第二主過程。作為備選方案，集成的輸送裝置可在一個工作節拍的持續時間內停住。在此情況下，工作站優選大致位置固定地設置在膠合機中。
[0015]在本方法的一種有利的實施方式中，第一主過程包括將膠合元件定位和定向在載體元件上。由此確定膠合元件相對于載體元件的相對位置。這具有以下優點，即，在載體元件的位置已知時膠合元件的位置也是已知的，并且通過相應定向載體元件可以進行膠合元件對于第二主過程所需的定向，所述定向載體元件通常比定向膠合元件明顯少耗時。該時間節省能實現第二主過程更高的節拍并且因此能實現第二生產區間的更好的負荷。
[0016]優選的是，載體元件構造為內飾件。這具有以下優點，S卩，省卻了將載體元件連同設置于其上的膠合元件設置在內飾件上的工作步驟并且因此進一步提高了本方法的效率。在此情況下優選的是，在內飾件上設置膠合元件之前將膠合劑涂覆到內飾件的待膠合表面上和/或膠合元件的粘合側上。
[0017]作為對此的備選方案有利的可以是，所述載體元件具有形貌結構，該形貌結構相應于內飾件的待膠合表面的反圖像并且膠合元件相應設置在載體元件上，從而在組合載體元件與內飾件時膠合元件相對于內飾件具有預定義的位置。由此，通過定向載體元件與內飾件可實現膠合元件在內飾件上的定向。基于載體元件的造型，載體元件與內飾件的定向比膠合元件與內飾件的定向明顯更簡單且因此更快速。
[0018]當將膠合元件在設置于載體元件上期間或之后可逆地、尤其是通過夾緊裝置或暫時的粘接固定在該載體元件上時，可實現另一優點。由此防止:膠合元件的位置例如在運輸到第二生產區間中期間相對于載體元件變化并且必須在第二主過程之前重新建立初始位置來避免膠合元件與內飾件的錯誤連接及由此產生的額外費用。
[0019]此外有利的是，在可移動的運輸單元上將膠合元件設置在載體元件上。這樣的運輸單元也稱為“往返運輸工具”。該運輸單元進一步優選構造為具有容納部的平臺，在該容納部上放置載體元件，使得防止載體元件相對于平臺的至少一個側向相對運動。運輸單元優選可在第一生產區間和第二生產區間之間移動。進一步優選的是，運輸單元可將它們的速度適配于第一生產區間或第二生產區間的相應節拍速度。
[0020]同樣有利的可以是，所述膠合元件和/或膠合劑在第二主過程之前在運輸單元上經受至少一個處理過程、尤其是熱處理和/或化學處理。由此例如可以改善膠合劑的粘合作用和/或優化膠合元件例如在由于陽光照射而高度受熱時的形狀穩定性。
[0021]此外有利的是，膠合劑的硬化通過壓力和/或溫度進行。在此進一步優選的是，所述壓力通過上模、機器人和/或輥施加到膠合元件上。這樣的膠合劑特別適于膠合車輛內飾件，因為借助所述膠合劑可實現高的強度及溫度穩定性。
[0022]本發明的技術方案也包括用于實施根據本發明的用于膠合內飾件的方法的生產系統，該生產系統包括:
[0023]多個運輸單元，分別用于容納至少一個內飾件；
[0024]多個設置站，用于將膠合元件設置在載體元件、尤其是內飾件上，其中，載體元件設置在運輸單元上;和
[0025]—個膠合機，具有至少一個用于將膠合元件固定在內飾件上的固定站。
[0026]此外，生產系統具有至少雙倍于固定站的設置站。因為用于將膠合元件設置在載體元件上的設置站原則上具有比固定站更長的通過時間，所以根據本發明的生產系統相對于傳統的生產系統具有以下優點:在生產運行中可實現各個生產站更高的平均負荷并且因此顯著提高生產系統的效率。
[0027]優選的是，膠合機包括至少一個用于將膠合元件壓緊到內飾件上的上模和/或機器人和/或輥。
[0028]通過按照本發明的生產系統實現與關于按照本發明的方法已詳細描述的優點相同的優點。
【附圖說明】
[0029]本發明的其它優點、特征和細節由下述說明得出，在下述說明中參考附圖詳細描述本發明的多個實施例。在此，在權利要求書和說明書中提到的特征可以分別自身單獨地或者任意組合地具有創造性價值。附圖示意性示出:
[0030]圖1為按照本發明的生產系統的一種實施方式的結構。
【具體實施方式】
[0031]圖1示意性示出按照本發明的生產系統I的一種實施方式的結構。該生產系統I被分為第一生產區間10和第二生產區間20。在第一生產區間10中，準備(在該圖中未示出的)用于膠合內飾件的膠合元件，而在第二生產區間20中將膠合元件永久固定在內飾件上。
[0032]第一生產區間10對于第一主過程的每個待實施的單個過程都具有四個并行工作的工作站。為膠合元件的提供過程設有四個提供站12a、12b、12c、12d。根據要求也可在提供站12a、12b、12c、12d中提供載體元件和膠合劑。這尤其是取決于膠合元件已經在第一生產區間10中設置在內飾件上(備選方案I)還是在第二生產區間20中才設置在內飾件上(備選方案2)。
[0033]在備選方案I的情況下，提供站12a、12b、12c、12d構造用于提供膠合元件、膠合劑和內飾件。為此，提供站例如包括機器人、尤其是關節型機器人，借助所述機器人可將相應元件設置在容納面上。為此，首先將內飾件放置到運輸單元30的容納面上，使得內飾件的待膠合表面背離運輸單元30。接著將膠合劑例如通過噴射涂覆施加到所述待膠合表面上和/或膠合元件的粘合側上并且將膠合元件以粘合側放置到內飾件待膠合表面上。之后使運輸單元移動到定向和固定站14a、14b、14c、14d。提供站12a、12b、12c、12d與定向和固定站14a、14b、14c、14d的組合也稱為設置站16a、16b、16c、16d。
[0034]在所示實例中，第一生產區間10具有四個定向和固定站14a、14b、14c、14d。在定向和固定站14a、14b、14c、14d中，膠合元件在內飾件上例如由關節型機器人送入預定的相對位置中并且可逆地固定到該內飾件上，以便使膠合元件相對于內飾件的相對位置不改變。作為備選方案，第一生產區間10也可這樣設計，使得在一個單獨的通用工作站上實施所述提供、定向和固定并且第一生產區間10包括多個(如四個)所述通用工作站。
[0035]生產系統包括輸送裝置，以便使運輸單元30沿運輸方向T從第一生產區間10移動到第二生產區間20中。輸送裝置構造用于使第一生產區間的并行工作的工作站的運輸單元30匯合成運輸單元30線性流并且將這些運輸單元例如依次設置地提供給第二生產區間20。根據應用情況和生產能力需求，也可在第二生產區間20中并行設置多個工作站。
[0036]第二生產區間20包括加熱站22和擠壓站24。進入第二生產區間20的運輸單元30首先到達加熱站22，在該加熱站中膠合劑例如可在約60 °C的溫度下被活化。運輸單元30可從加熱站22移動到擠壓站24中。擠壓站24備選地也可設置在加熱站22內或與之組合在一起。第二生產區間20的一個工作站或一組工作站(這個工作站或這組工作站實現膠合元件在內飾件上的固定)也稱為固定站26。
[0037]擠壓站24具有至少一個擠壓體、如上模和/或輥和/或機器人，借助該擠壓體，內飾件可與膠合劑和膠合元件壓緊并可相互固定。此外，擠壓站24具有用于將運輸單元30連同設置于其上的完成膠合的內飾件移出的輸出部。通過抓臂機器人，完成膠合的內飾件可被從運輸單元30取出，并且運輸單元30可再次向第一生產區間10移動至提供站12a、12b、12c、12d 之一。
[0038]在備選方案2的情況下，提供站12a、12b、12c、12d構造用于提供膠合元件和載體元件，所述載體元件用于暫時固定在膠合元件上。適合的載體元件優選具有稱為保持面的表面，該表面基本上相應于內飾件的待膠合表面的反圖像。提供站例如具有機器人、尤其是關節型機器人，借助所述機器人可將相應元件設置在容納面上。為此，首先將載體元件放置在運輸單元30的容納面上，使得載體元件的保持面背離運輸單元30。隨后將膠合元件以背離粘合側的一側放置到載體元件的保持面上。之后使運輸單元移動至定向和固定站14a、14b、14c、14d0
[0039]在所示實例中，第一生產區間10包括四個定向和固定站14a、14b、14c、14d。在定向和固定站14a、14b、14c、14d中，膠合元件在載體元件上例如由關節型機器人送入預定的相對位置中并且可逆地固定在該載體元件上，以便使膠合元件相對于載體元件的相對位置不改變。作為備選方案，第一生產區間10也可這樣設計，使得在一個單獨的通用工作站上實施所述提供、定向和固定并且第一生產區間10包括多個(如四個)所述通用工作站。
[0040]根據備選方案2的第二生產區間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熱站22和擠壓站24。在第二提供站中將內飾件以已知方式放置在運輸單元30上。在涂覆站中將膠合劑以已知方式涂覆在膠合元件的粘合側上和/或內飾件的待膠合表面上。接著在放置站中將膠合元件連同載體元件放置在內飾件上，使得內飾件的待膠合表面被膠合元件覆蓋。優選的是，載體元件具有相應的對中裝置，以便簡化膠合元件在內飾件上的正確定位。
[0041 ]接著使運輸單元30移動到加熱站22和擠壓站24中。在放置站下游優選在加熱站22上游松開膠合元件在載體元件上的暫時固定并且取出載體元件，但這也可在加熱站22或擠壓站24下游進行。
[0042]對按照本發明的方法和按照本發明的生產系統的上述說明僅在實例范圍中描述本發明。當然，只要技術上是有意義的，在不背離本發明的范圍的情況下可改變個別方法步驟的順序或者增加其它方法步驟。
[0043]附圖標記列表
[0044]I 生產系統
[0045]10第一生產區間
[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設置站
[0055]16b設置站
[0056]16c設置站
[0057]16d設置站
[0058]20第二生產區間
[0059]22加熱站
[0060]24擠壓站[0061 ] 26 固定站
[0062]30運輸單元
[0063]T 運輸方向
【主權項】
1.用于膠合車輛內飾件的方法，包括下述步驟: 提供至少一個膠合元件、至少一個膠合劑和至少一個內飾件， 在第一主過程中將膠合元件設置在載體元件上， 在第二主過程中在膠合劑硬化的情況下將膠合元件固定在內飾件上，其中，膠合劑設置在膠合元件和內飾件之間， 其特征在于，第一主過程在生產系統(I)的第一生產區間(10)中實施并且第二主過程在生產系統的第二生產區間(20)中實施，在第一生產區間(10)中并行實施多個第一主過程，使得第一生產區間(10)和第二生產區間(20)具有大致相同的生產能力。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一主過程包括將膠合元件定位和定向在載體元件上。3.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，所述載體元件構造為內飾件。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述載體元件具有形貌結構，該形貌結構相應于內飾件的待膠合表面的反圖像并且膠合元件相應設置在載體元件上，從而在組合載體元件與內飾件時膠合元件相對于內飾件具有預定義的位置。5.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，所述膠合元件在設置于載體元件上期間或之后可逆地、尤其是通過夾緊裝置或暫時的粘接固定在該載體元件上。6.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，在可移動的運輸單元(30)上將所述膠合元件設置在載體元件上。7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述膠合元件和/或膠合劑在第二主過程之前在運輸單元(30)上經受至少一個處理過程、尤其是熱處理和/或化學處理。8.根據上述權利要求之一所述的方法，其特征在于，膠合劑的硬化通過壓力和/或溫度進行，其中，所述壓力通過上模、機器人和/或輥施加到膠合元件上。9.用于實施根據權利要求1至8之一所述的方法的生產系統(I)，包括: 多個運輸單元(30)，分別用于容納至少一個內飾件； 多個設置站(16&、1613、16(:、16(1)，用于將膠合元件設置在載體元件、尤其是內飾件上，其中，載體元件設置在運輸單元(30)上;和 一個膠合機，具有至少一個用于將膠合元件固定在內飾件上的固定站(26)， 其特征在于，所述生產系統具有至少雙倍于固定站(26)的設置站(16a、16b、16c、16d)。10.根據權利要求9所述的生產系統，其特征在于，所述膠合機包括至少一個用于將膠合元件壓緊到內飾件上的上模和/或機器人和/或輥。
【文檔編號】C09J5/06GK105899345SQ201580004005
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年3月11日
【發明人】S·阿爾特, S·霍伯爾斯伯格, G·邁因德爾, J·梅爾齊格
【申請人】寶馬股份公司