用于進行植絨的裝置和方法
【專利摘要】本發明涉及對部件特別是機動車部件進行植絨的裝置和方法。裝置具有植絨室，在其中將植絨纖維置于設有粘結層的部件上；以及操作裝置，部件被連接或可連接在其上并部件可借助其引入植絨室且又可從中移出，而且部件在植絨期間可在植絨室中移動。本發明特征在于操作裝置具有第一和第二操作組件，其中第一操作組件具有桿和直線移動裝置以及第一旋轉裝置，桿可借助直線移動裝置沿其縱軸線性移動并且可借助第一旋轉裝置繞其縱軸旋轉，因此縱軸構成第一旋轉軸，第二操作組件連接在桿上并具有用于固定部件的夾持裝置以及布置在夾持裝置與桿之間用于使夾持裝置繞第二旋轉軸旋轉的第二旋轉裝置，第二旋轉軸相對于第一旋轉軸傾斜，特別垂直于第一旋轉軸。
【專利說明】用于進行植絨的裝置和方法
[0001]本發明涉及一種用于對部件，特別是機動車部件進行植絨(Beflockung)的裝置，其具有:植絨室，植絨纖維在該植絨室中被置于設置有粘結層的部件上；以及，操作裝置，部件被連接在或可連接在該操作裝置上，借助操作裝置可將部件弓I入植絨室并且又可將其從中移出，而且部件在植絨期間可在植絨室中移動，這是權利要求1的前序部分所述的內容。
[0002]此外，本發明還涉及一種用于對部件，特別是機動車部件進行植絨的方法，在該方法中植絨纖維在植絨室中被置于設置有粘結層的部件上，這是權利要求9的前序部分所述的內容。為此，將所述部件連接到操作裝置并借助該操作裝置將部件引入植絨室來實施植絨，在所述植絨室中借助操作裝置移動，并且在植絨完成后借助操作裝置重新移出植絨室。
[0003]部件(也稱:工件)特別指非平板形零件。該零件可具有輪廓、邊角或者甚至具有底切。此類表面外形加大了對表面進行均勻植絨的難度。
[0004]“植絨”是指將被切碎或磨碎的合成纖維或天然纖維，即所謂的短絨(Flock)，置于涂有膠粘劑的部件上。根據短絨的類型、長度和量可生成絲絨的、天鵝絨的或絨面革狀的表面。通常來說，將尼龍、人造絲或滌綸用作合成纖維。
[0005]通過植絨來特別涂覆機動車的部件，例如手套箱、儲物箱、門套、眼鏡盒、中控臺、內飾面料和車頂內襯，以及涂覆例如家具、玩具、紡織和皮革工業中的多種其它應用。
[0006]根據對機械穩定性、抓握和使用牢固性的要求，將天然或合成的紡織纖維，以及將玻璃纖維、碳纖維或金屬纖維通常切割成介于0.1mm和1mm之間的定義長度且如有必要提供適當的處理。短絨材料從帶有篩底的儲存容器紛紛落到待植絨的部件上。接著使膠粘劑干燥，如此一來植絨纖維就持久地固定住了。
[0007]從DE 10 2008 009 741 B4中公開了一種方法和裝置，其中待植絨的部件連接在機器人上并且借助該機器人可將部件引入植絨室并可重新將其移出。在植絨時，通過機器人使部件在植絨室內平移移動。
[0008]但是，使用機器人作為操作裝置非常浪費且成本高昂，而且空間需求大，因此需要相應大尺寸的植絨室或植絨裝置。
[0009]本發明的任務在于，提供一種用于植絨的裝置和方法，借助該裝置或方法可用簡單的方式來實現對待植絨的部件的操作。特別地，這樣一來對于同等大小的待植絨部件而言，該植絨裝置的尺寸有可能比公知的植絨裝置更小且更緊湊。
[0010]根據本發明，所述任務通過具有權利要求1所述特征的裝置和具有權利要求9所述特征的方法得以實現。有利的實施形式和改進形式在各自的從屬權利要求中進行說明。
[0011 ]本發明所述裝置的特征在于，操作裝置具有第一操作組件和第二操作組件，第一操作組件具有桿(也稱:棒)和直線移動裝置以及第一旋轉裝置。所述桿可借助包括例如步進和/或線性電機的直線移動裝置，沿其縱軸可線性移動并且借助第一旋轉裝置可繞其縱軸旋轉。因此，桿的縱軸構成第一旋轉軸。第二操作組件連接在桿上，優選是連接或靠近桿的縱向末端。該第二操作組件具有用于固定部件的夾持裝置，以及布置在夾持裝置與桿之間的第二旋轉裝置，其用于使夾持裝置繞第二旋轉軸旋轉。第二旋轉軸相對于第一旋轉軸傾斜，特別是第二旋轉軸垂直于第一旋轉軸。
[0012]因此，本發明所述的裝置由于直線可移動性和兩個旋轉軸有可能簡單操作在植絨室中的待植絨部件。組合兩個旋轉軸(第一和第二旋轉軸)有可能使部件位于對部件進行最佳植絨所需的各個位置并在植絨室內移動，從而使得有可能用短絨對部件進行均勻植絨并從而在部件上產生均勻且高質量的植絨層。特別地可實現部件的移動使得部件中每個待植絨的外部水平的部件表面至少作一次至少基本上與植絨纖維的運動方向相反的運動。此夕卜，在本發明所述的裝置中，操作裝置需要的空間明顯更少，從而使得本發明所述的植絨裝置的尺寸在部件大小一樣時可比公知的植絨裝置明顯更小且更緊湊。
[0013]夾持裝置可特別具有至少一個夾緊單元(例如指形夾持器)和/或至少一個抽吸裝置(例如真空夾持器)用于固定部件。由此確保在植絨期間穩定地固定住部件。不同的待植絨部件可能需要不同構造的夾持裝置與相應的部件匹配。因此可能有利的是，可更換和/或可調節地構造夾持裝置。如有必要也可設置合適的適配器來為不同部件改裝夾持裝置。
[0014]—種改進形式提出的是，將直線移動裝置布置在植絨室外部并且桿通過植絨室后壁中的套管(Durchfiihrung)延伸到植絨室。優選地，在與該后壁相對的植絨室側面布置可打開和可關閉的門。在這種情況下可設置成使得夾持裝置可通過借助直線移動裝置產生的桿的直線移動在門打開時可通過門從植絨室移出并且又進入其中。以這種方式，可在植絨前將部件在植絨室外部置于夾持裝置上并且在植絨完成后同樣在植絨室外部又將其從夾持裝置取下。也可設置自身的閘室(Schleusenkammer)用于附著和移除部件，此外該閘室還通過門單獨鄰接植絨室，并通過另一門向外部空間是可打開和關閉的。以這種方式可特別有效地防止短絨從裝置掉出。
[0015]用于通過植絨室后壁的桿的套管可具有密封件以防止短絨掉出。該密封件又可具有用于向套管施加壓縮空氣的裝置。通過壓縮空氣，將經過桿旁會通過套管掉出的短絨吹回到植絨室中。
[0016]根據一種改進形式可設置成在夾持裝置上耦合振動發生器裝置(也稱:振動器)，用于使夾持裝置并從而使連接在其上的部件處于機械振動中，特別是處于高頻機械振動中。由于部件在植絨區域中產生的機械運動，植絨纖維在粘結層的固定得以增強。待涂覆部件的振動促使纖維進入部件的所有區域，甚至進入具有幾何形狀所引起的場非均勻性的區域，例如部件的底切。纖維更好且更深入地進入粘結層，而且纖維在膠粘劑中被額外硬化。這樣一來，即使在具有復雜表面幾何形狀的部件上不進行其它后續處理也可建立同樣高質量且毛圈密度(Flordichte)至少基本均勻的植絨層。
[0017]為此目的，振動發生器裝置可構造成使得夾持裝置在植絨持續期間連續地或不連續地產生相同頻率的機械振動，或者是在時間上隔開的時間間隔內產生不同頻率的機械振動。對于振動發生器裝置，可以是例如可借助變頻器來進行控制的電動馬達，特別是振動馬達，其勵磁頻率可借助變頻器來進行控制。
[0018]在一側的具有耦合的振動發生器裝置的夾持裝置與在另一側的桿之間可布置振動退耦裝置，特別是阻尼裝置，例如由彈性材料(比如橡膠)構成的阻尼裝置。該振動退耦裝置阻止或減少將振動傳遞到操作裝置的其它部件上。
[0019]總體而言，短絨可在裝置中被循環引導，特別是通過相應布置的鼓風機進行引導。通常，短絨從上方被引入植絨室，掉落通過植絨室，并且一旦其沒有停留在部件上或停留在植絨室的其它地方，則在下方將其從植絨室取出并重新置于上方以便重新引入植絨室。
[0020]本發明的一個實施形式提出的是，設置控制裝置和存儲裝置。控制裝置能夠自動控制直線移動裝置和/或第一旋轉裝置和/或第二旋轉裝置。此外，控制裝置還使得能夠手動操作直線移動裝置和/或第一旋轉裝置和/或第二旋轉裝置。為此，例如可設置操縱桿。此夕卜，存儲裝置還被構造用于存儲手動控制的運動過程并提供被存儲的控制裝置的運動過程以進行自動控制。
[0021]用于對部件進行植絨的、本發明所述的方法的特征在于，借助桿使部件直線移動以引入植絨室。為此，可設置成使得桿屬于第一操作組件，除了該桿之外所述操作組件還具有直線移動裝置。
[0022]此外，本發明所述的方法的特征在于，在植絨期間，由于桿的轉動所述部件繞桿的縱軸旋轉，因此桿的縱軸構成第一旋轉軸。為此，可設置第一操作組件的第一旋轉裝置。
[0023]最后，本發明所述的方法的特征在于，在植絨期間，所述部件繞第二旋轉軸旋轉，該第二旋轉軸相對于第一旋轉軸傾斜，特別是垂直于第一旋轉軸。為此可設置第二操作組件的第二旋轉裝置，所述操作組件連接在桿上，優選連接或靠近桿的第一縱向末端。此外，第二操作組件可具有用于固定部件的夾持裝置。第二旋轉裝置優選布置在夾持裝置與桿之間。
[0024]本發明所述的方法特別可使用本發明所述的裝置來實施，如上所述。
[0025]本發明所述的方法的優點與本發明所述的裝置的上述優點一致或者從其說明中獲悉。一個主要優點就在于，部件可繞兩個相互傾斜的旋轉軸進行組合旋轉運動。特別地，部件的運動可被實現，使得待植絨的部件的每個待植絨的部分外表面至少作一次至少基本上與植絨纖維的運動方向相反的運動。
[0026]可將部件在引入植絨室中之前連接在專門為該部件構造的夾持裝置上，該夾持裝置又布置在第二旋轉裝置上并從而布置在桿上。
[0027]根據所述方法的改進形式可設置成使得在植絨期間通過施加壓縮空氣將通過植絨室后壁的桿的套管密封以防止短絨掉出。
[0028]也可設置成使部件在植絨時至少短時處于機械振動中，特別是處于高頻機械振動中，例如借助振動發生器裝置實現。
[0029]也可設置控制裝置和存儲裝置，其能夠使得部件的運動首先手動地通過控制裝置來實現并且將該運動過程存儲在存儲裝置中。接下來，在對另一部件進行植絨時，控制裝置調用所存儲的運動過程并且自動實現部件相應的運動。
[0030]下面借助實施例并參考所附示意圖進一步詳細闡述本發明的其它特征和優點。圖中顯不:
[0031]圖1以截面圖示意性示出了用于實施本發明所述方法的本發明所述裝置。
[0032]圖1示出了用于對部件2進行植絨的裝置I。所述部件例如可以是用于機動車的部件2。圖1左上方示出了環形區域的局部放大圖，用粗箭頭表示。
[0033]裝置I具有植絨室3，植絨纖維在其中被置于設置有粘結層的部件2上。植絨纖維從上方掉落到待植絨的部件2上，并且只要其沒有停留在部件2上或停留在植絨室3的其它地方，則會在下方離開植絨室3并被朝向上方帶回以便重新引入植絨室3。短絨的這種循環可通過未示出的鼓風機實現。植絨室3具有后壁22和與之相對的可打開和可關閉的門23。
[0034]將待植絨的部件2連接在操作裝置4上。借助該操作裝置4將部件2通過打開的門23引入植絨室3中，在植絨期間，當門23關閉時所述部件在植絨室3中運動并接著通過隨后被再次打開的門23從植絨室3引出。
[0035]操作裝置4具有第一操作組件20和第二操作組件21。第一操作組件20具有桿14和直線移動裝置15以及第一旋轉裝置11。桿14可借助直線移動裝置15沿其縱軸12線性移動，用雙箭頭16示出。此外，桿14可借助第一旋轉裝置11繞其縱軸12旋轉，用旋轉雙箭頭13示出。例如可設置+/-180°的旋轉。因此，縱軸12構成第一旋轉軸19，其用于部件2在植絨室3內的移動。
[0036]將第二操作組件21在靠近桿14的縱向末端18處連接在桿14上。該第二操作組件21具有用于固定部件2的夾持裝置6，以及布置在夾持裝置6與桿14之間的第二旋轉裝置8，其用于使夾持裝置6旋轉并從而使固定在其上的部件2繞第二旋轉軸9旋轉，用旋轉雙箭頭10示出。例如可設置+/-180°的旋轉。第二旋轉軸9垂直于第一旋轉軸19。
[0037]圖1示出了桿14通過植絨室3的后壁22中的套管17延伸到植絨室3中。直線移動裝置15和第一旋轉裝置11布置在植絨室3外部。通過借助于直線移動裝置15產生的桿14的直線移動，在門23打開時夾持裝置6可通過門23從植絨室3移出并且又進入其中。可將已植絨的部件2從被移出的夾持裝置6取下，可將待植絨的部件2連接在被移出的夾持裝置6上。這例如可在被布置到植絨室6旁邊的閘室(圖1未示出)實現，所述閘室通過門23與植絨室3分開。在與門23相對的閘室側面可設置另一個門通向外部空間，用戶通過此門將已植絨的部件從夾持裝置6取下并將待植絨的部件附著在夾持裝置6上。通過所述閘室防止短絨從裝置I掉進外部空間。
[0038]通過植絨室3的后壁22的桿14的套管17被構造成使得沒有短絨可掉出。為此，設置了密封件24。密封件24具有用于向套管17施加壓縮空氣的裝置25。流入植絨室的壓縮空氣阻止了短絨掉出。
[0039]圖1還示出的是，在夾持裝置6上連接有振動發生器裝置7，用于使夾持裝置6處于機械振動中。為了防止或至少減少振動被傳遞到臂14上，在一側的具有耦合的振動發生器裝置7的夾持裝置6與在另一側的桿14之間布置有振動退耦裝置5，例如多個彈性元件(比如由橡膠制成的彈性元件)。
[0040]在圖1中示意性示出了控制裝置27和存儲裝置28。控制裝置27使得能夠自動控制直線移動裝置15和/或第一旋轉裝置11和/或第二旋轉裝置8。此外，控制裝置27還使得能夠手動操作直線移動裝置15和/或第一旋轉裝置11和/或第二旋轉裝置8，例如借助未示出的操縱桿來實現。存儲裝置28被構造成用于存儲手動控制的運動過程并提供給控制裝置27以進行自動控制。
[0041]參考標記列表
[0042]I用于進行植絨的裝置
[0043]2部件
[0044]3植絨室
[0045]4操作裝置
[0046]5振動退耦裝置
[0047]6夾持裝置
[0048]7振動發生器裝置
[0049]8第二旋轉裝置
[0050]9第二旋轉軸
[0051 ]10繞第二旋轉軸9的旋轉運動
[0052]11第一旋轉裝置
[0053]12縱軸
[0054]13繞第一旋轉軸19的旋轉運動
[0055]14桿
[0056]15直線移動裝置
[0057]16沿縱軸12的直線移動
[0058]17后壁22中的套管
[0059]18桿14的縱向末端
[0060]19第一旋轉軸[0061 ]20第一操作組件
[0062]21第二操作組件
[0063]22后壁
[0064]23門
[0065]24密封件
[0066]25用于施加壓縮空氣的裝置
[0067]27控制裝置
[0068]28存儲裝置
【主權項】
1.一種用于對部件(2)，特別是機動車的部件進行植絨的裝置(I)，包括: 植絨室(3)，植絨纖維在所述植絨室(3)中被置于設置有粘結層的部件(2)上，以及 操作裝置(4)，在所述操作裝置(4)上連接有或能夠連接有部件(2)，并且所述部件(2)能夠借助所述操作裝置(4)被引入所述植絨室(3)中并且又能夠被從中移出，而且在植絨期間能夠在所述植絨室(3)中移動， 其特征在于， 所述操作裝置(4)具有第一操作組件(20)和第二操作組件(21)， 其中所述第一操作組件(20)具有桿(14)和直線移動裝置(15)以及第一旋轉裝置(11)，其中所述桿(14)能夠借助所述直線移動裝置(15)沿其縱軸(12)線性移動(16)并且能夠借助第一旋轉裝置(11)繞其縱軸(12)旋轉，因此所述縱軸(12)構成第一旋轉軸(19)， 其中所述第二操作組件(21)連接在所述桿(14)上并具有用于固定所述部件(2)的夾持裝置(6)，以及布置在夾持裝置(6)與桿(14)之間的第二旋轉裝置(8)，所述第二旋轉裝置(8)用于使所述夾持裝置(6)繞第二旋轉軸(9)旋轉，其中所述第二旋轉軸(9)相對于所述第一旋轉軸(19)傾斜，特別是垂直于所述第一旋轉軸(19)。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述直線移動裝置(15)被布置在所述植絨室(3)外部并且所述桿(14)通過在所述植絨室(3)的后壁(22)中的套管(17)延伸到所述植絨室(3)中。3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，在與所述后壁(22)相對的、所述植絨室(3)的側面上布置有能夠打開和能夠關閉的門(23)，其中所述夾持裝置能夠通過借助于所述直線移動裝置(15)產生的所述桿(14)的直線移動在所述門(23)被打開時通過所述門(23)從所述植絨室(3)移出并且能夠重新移入其中。4.如權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，用于通過所述植絨室(3)的后壁(22)的所述桿(14)的所述套管(17)具有密封件(24)，所述密封件(24)用于防止短絨掉出。5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述密封件(24)包括用于向所述套管(17)施加壓縮空氣的裝置(25)。6.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，在所述夾持裝置(6)上連接有振動發生器裝置(7)，所述振動發生器裝置(7)用于使所述夾持裝置(6)處于機械振動中。7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，在一側的具有耦合的振動發生器裝置(7)的夾持裝置(6)與在另一側的桿(14)之間布置有振動退耦裝置(5)。8.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，設置有控制裝置(27)和存儲裝置(28)，其中所述控制裝置(27)能夠自動控制所述直線移動裝置(15)和/或所述第一旋轉裝置(11)和/或所述第二旋轉裝置(8)，其中所述控制裝置(27)還使得能夠手動操作所述直線移動裝置(15)和/或所述第一旋轉裝置(11)和/或所述第二旋轉裝置(8)，并且其中所述存儲裝置(28)被構造用于存儲手動控制的運動過程并且提供給所述控制裝置(27)以進行自動控制。9.一種用于對部件(2)，特別是機動車的部件進行植絨的方法，所述方法特別能夠通過前述權利要求中任一項所述的裝置(I)來實施，在所述方法中植絨纖維在植絨室(3)中被置于設置有粘結層的部件(2)上，其中所述部件(2)連接在操作裝置(4)上并借助所述操作裝置(4)被引入所述植絨室(3)以便實施植絨，在所述植絨室(3)中所述部件(2)借助于所述操作裝置(4)移動并在植絨完成后借助所述操作裝置(4)重新移出所述植絨室(3)， 其特征在于， 借助桿(14)來直線移動要引入所述植絨室(3)的所述部件(2)，所述部件(2)在植絨期間通過所述桿(14)的轉動(13)來繞所述桿(14)的縱軸(12)旋轉，因而所述縱軸(12)構成第一旋轉軸(19)，所述部件(2)在植絨期間繞第二旋轉軸(9)旋轉(10)，所述第二旋轉軸(9)相對于所述第一旋轉軸(19)傾斜，特別是垂直于所述第一旋轉軸(19)。10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，在植絨期間通過施加壓縮空氣將通過所述植絨室(3)的后壁(22)的桿(14)的套管(17)密封，以防止短絨掉出。11.如權利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述部件(2)在植絨時至少短時處于機械振動中。12.如權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，設置了控制裝置(27)和存儲裝置(28)，其中所述部件(2)的運動首先手動地通過所述控制裝置(27)來實現并且將運動過程存儲在所述存儲裝置(28)中，在對另一部件(2)進行植絨時從所述控制裝置(27)調用被存儲的運動過程并且自動實現所述部件(2)相應的運動。
【文檔編號】B05C13/02GK106040549SQ201610223716
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月12日 公開號201610223716.7, CN 106040549 A, CN 106040549A, CN 201610223716, CN-A-106040549, CN106040549 A, CN106040549A, CN201610223716, CN201610223716.7
【發明人】菲利克斯·赫爾穆特
【申請人】博姆制造技術蘇爾公司