[发明专利]借助机器人导引的施用头加固金属构件的方法

说明书

为了把用于通过把纤维复合塑料嵌件向金属构件上压制以加固金属构件的方法优化，使其可以集成在车身制造的批量生产中，建议，纤维复合塑料嵌件借助机器人导引的施用头拾取并且向金属构件上压制。

技术领域

本发明涉及一种通过借助机器人导引的施用头把纤维复合塑料嵌件向金属构件上压制以本地加固金属构件的方法。

本发明还涉及一种由至少一个用纤维复合塑料嵌件加固的金属构件构成的车身部件。

本发明还涉及一种用于通过把纤维复合塑料嵌件向金属构件上压制加固金属构件的装置。

背景技术

在车身制造中使用不同形状和尺寸的金属构件。已知通过纤维复合塑料杂化以加固或者说强化这种金属构件。

金属构件在车身制造前被杂化并且然后提供用于车身制造。用于金属构件杂化的已知方法是费事的、高成本的并且目前不能集成在车身制造流程中。例如已知把纤维复合塑料粘贴在金属构件上。为了通过前置的杂化把纤维复合材料向金属构件上压制，还已知在用于大的金属构件的大型挤压机中高成本和费事的挤压技术。

在专利文献DE 10 2013 021 672 A1中描述了一种用于制造复合部件的方法，其中，该复合部件构造为由载体型材件、尤其板件和纤维强化的塑料组成的构件复合体。在该方法中规定，通过带铺放技术把至少一个在基体材料上预浸渍的纤维半成品作为带料在压力和热作用下在共同的工艺步骤中向载体型材上铺设并且以此不可逆地连接。

专利文献EP 2 859 967 A1描述了一种用于制造半成品或者构件的方法。该文献中建议，在金属载体上敷设带有纤维强化的塑料的可硬化的涂层并且涂层后的金属载体在进一步的步骤中成形为半成品或者构件。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，把用于杂化或者说加固金属构件的方法这样地优化，即该方法可以集成在车身加工或者安装中。

为此，按照本发明建议一种通过借助机器人导引的施用头把纤维复合塑料嵌件向金属构件上压制以加固金属构件的方法。所述方法至少包括下述步骤：

a)用施用头拾取纤维复合塑料嵌件；和

b)把金属构件向作业区域输送；和

c)把纤维复合塑料嵌件布置在金属构件上；和

d)借助施用头上的压模把纤维复合塑料嵌件向金属构件上压制。

上述方法步骤可以先后依次地和/或部分地同时地实施。例如，步骤a)和b)既可以先后依次实施，也可以同时实施。步骤a)、b)和c)至少在步骤d)前实施。在作业区域中，纤维复合塑料嵌件被向金属构件上压制。

按照本发明的方法因而用于通过纤维复合塑料嵌件杂化金属构件。以此使得金属构件至少逐段地或局部地加固或者加强。所述方法因而设计为纤维复合塑料嵌件在金属构件上的局域的或者说逐段或者局部的镶嵌。对此应理解为，纤维复合塑料嵌件被压制在金属构件的待强化的或者待加固的部段中。

所述施用头用于拾取纤维复合塑料嵌件和用于向金属构件上压制。所述施用头为此按照本发明地是机器人导引的。例如，机械臂可以具有所述施用头，或者说施用头是被安装在机械臂或者说机器人臂上的。因而通过机械臂把施用头铰接地布置在机器人上，以此实现非常灵活的使用。例如，机器人可以集成在现有车身制造的接合室中。

术语纤维复合塑料嵌件例如理解为是带或者预浸料。纤维复合塑料嵌件具有用基质材料浸渍的加固纤维。纤维复合塑料嵌件的加固纤维可以具有玻璃纤维、碳纤维和/或陶瓷纤维。优选的是，这些加固纤维以一个或者两个优先方向定向，就是说单向地或者双向地对准。纤维复合塑料嵌件的基质材料优选地构造为反应式热塑性基体材料，并且因而优选地基于内酰胺系统、例如己内酰胺。备选地，基质材料可以由热固性的基质材料或者传统的热塑性塑料(例如聚丙烯、聚酰胺)构成。