CN101903142A - 从cfk半成品中按尺寸切割并操作基本上平的毛坯的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用切割机械装置(20)从位于切割台(2)上的平的CFK半成品(6)中按尺寸切割基本上平的毛坯(9)的装置(1)。毛坯(9)能够利用布置在操作装置上的真空操纵装置(3)吸起、夹持而后在空间上自由地定位。根据本发明，当真空操纵装置(3)降落时至少一个毛坯电极(5)可接触到毛坯(9)，并且相应地至少一个边界电极(4)可电接触从CFK半成品(6)中分离的边缘部分(12)。电极(4、5)都经过电线(14)连接到DC源(18)和测量仪表(16)，具体是(DC)电流表(17)。在利用真空操纵装置将分离的毛坯(9)升起到测量高度(22)之后，确定电流I。如果大约0mA的电流I被设置，则完全分离发生。如果明显大于0mA的电流I产生，则存在至少一个不完全切断的碳纤维跨接(23)，优选地，通过将电流I脉冲式增加到最大值IMax在完全自动的生产顺序中通过熔化来将至少一个不完全切断的碳纤维跨接(23)切断。这使得能够对毛坯(9)进行无摩擦的处理，这在高度自动化的生产工厂中特别重要。本发明还涉及具体利用装置(1)从CFK半成品(6)中生产毛坯(9)的方法。

Description

从CFK半成品中按尺寸切割并操作基本上平的毛坯的装置和方法
技术领域
本发明涉及利用切割装置从位于切割台上的平的CFRP半成品中按尺寸切割并操作基本上平的毛坯的装置，分离的毛坯有可能利用真空操纵装置(vacuum effector)通过抽吸拉起并至少提升。
而且，本发明涉及利用根据本发明的装置从平的毛坯中生产毛坯的方法，有可能自动检测不完全切断，并且如必要的话自动消除不完全切断。
背景技术
由纤维增强塑料组成的组件在越来越大的程度上用于现代飞机结构。为了生产这种组件，使大量平的半成品含纤维产品一个在另一个之上地成层来获得纤维预制件直到实现预定的组件形状。单独的增强纤维层可能都具有不同的***几何形状以便生产具有几乎任意表面几何形状的预制件。为了这个目的，必须将具有合适的***几何形状的毛坯以高的精密度从合适的自动切割机械装置上的平的半成品含纤维产品中分离。优选使用的半成品含纤维产品是具有碳纤维的机织物(woven fabric)、平纹棉麻织物(scrim)或针织物(knitted fabric)(所谓的“CFRP半成品”)。
利用碳纤维以这种方式形成的(纤维)预制件，基本上依从要生产的CFRP组件的三维形状，在生产工艺过程中被引入到模具中，该模具例如对应于要生产的CFRP组件的几何形状并被注入有固化塑料材料，例如，环氧树脂。最终或者同时，在施加压力和/或温度的同时执行固化以生产尺寸精确的组件(所谓的“RTM工艺”，“树脂传递模塑成型”)。
为了在RTM工艺中实现纤维预制件的尽可能完全自动的生产，使用例如真空操纵装置通过抽吸拉起分离掉的毛坯、将它们提升并且将它们放置在例如用于预制件的分层结构的RTM模具中，以便在最后的工艺步骤中能够执行固化塑料材料的注入。通常利用操作装置(handling device)，具体利用具有多个自由度的多关节机械手以完全自动的方式将装置的真空操纵装置在空间上定位。
如果在切割装置的自动切割过程期间并非所有的碳纤维被完全切断，则在自动生产顺序中会出现问题。在这种情况下，当试图利用真空操纵装置从切割台上提升毛坯时，因为毛坯的位置因真空操纵装置的作用发生改变，所以通常会发生对生产流程的干扰。因此不再知道毛坯的准确空间位置并且其相对于模具的正确定位不再被保证。在这种情况下，假设毛坯的完整性还没有因为从CFRP半成品中撕裂而损坏，则只可能通过复杂的手动复位来校正位置。
DE 699 05 752 T2涉及一种用于敷设用来生产复合层压制品的织物的机器，公开了逐步敷设用来生产层压制品的织物并且具体是模塑台上的毛坯。
DE 23 01 736 A描述了一种用于切割平坦材料的装置，将基于计算机的切割指令传送到在材料编织网的进料方向上分别与切割带相关联的切割头。
DE 102 52 671 C1公开了一种用于生产纤维增强三维塑料材料部件的方法，在最大变形区域中的缝编材料的局部中断出现在所选择的区域中。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种用于从作为原材料的平的CFRP半成品中完全自动地切割毛坯的装置，该装置自动检测碳纤维的不完全切断，并且如必要的话，在实际切割过程之后自动切断不完全切断的碳纤维。而且该装置要能够自动将正确分离的毛坯传递或输送到生产阶段连接的下游。
该目的由具有权利要求1的特征的装置来实现。
由于这样的事实，即至少一个毛坯电极能够接触到该毛坯并且至少一个***电极能够接触到从CFRP半成品中分离的***部分以及至少这两个电极被连接到电压源并被连接到测量装置，所述测量装置能够检测该毛坯从CFRP半成品中完全分离，可能以完全自动的方式检测还没有从CFRP半成品中完全切割或分离的毛坯。在这种情况下，发信号装置允许例如简单地发可视信号和/或向控制装置传递相应的错误信号，该控制装置能够开始另外的步骤以将该毛坯从CFRP半成品中完全分离。
术语“CFRP半成品”定义了基本上平的、原始不动的“干”增强纤维布置。该增强纤维布置优选用还没有最终被浸透或注入固化塑料材料以生产成品CFRP组件的碳纤维平纹棉麻织物、机织物、针织物、交织织物等等来形成。原则上，假定增强纤维具有足够的导电性用于切断指示，本发明还能够应用于其它半成品纤维产品。作为替代，假如有合适的切割方法，本发明还能够应用于平的“预浸料坯(prepreg)”材料，换句话说，应用于已经被预先注入了固化塑料材料，但还没有被固化或没有被完全固化的增强纤维布置，具体是碳纤维增强布置。
***电极能够与从CFRP半成品中分离的或将要分离的***部分电接触，而毛坯电极能够被电连接至分离的毛坯。例如利用钻孔板或者利用导电材料组成的织物或网状物能够形成优选被配置为平的且非点状的这两个电极。如果毛坯电极被布置在真空操纵装置的抽吸区域中，则钻孔板或金属织物不会妨碍真空对通过抽吸拉起的毛坯的作用。由于真空作用，该毛坯通常被足够大的力压向毛坯电极，使得充足的电接触总是能够被确保。因此，与***电极相比，通常并不需要弹性夹持装置来附接该毛坯电极并确保足够高的接触压力以得到足够的电接触。
这些电极被连接到电压源并被连接到具体采用电流表或电阻表形式的测量装置。电压源优选为直流源，因为通过直流电流能够更简单和更精确地检测可能的电阻变化或电流波动。然而，作为替代，还能够利用交流电压源进行测量。
例如，当未切割的CFRP半成品位于切割台上并且真空操纵装置已经完全降落在CFRP半成品上时，远大于0mA的(初始或静态)直流电流I开始流动，从恒压源的正极开始，经过电流表和***电极，穿过导电CFRP半成品，经过毛坯电极回到恒压源的负极。这个直流电流I的绝对高度不仅仅依赖于CFRP半成品的导电性，而且依赖于毛坯的几何形状、电极的面积、其接触压力以及依赖于CFRP半成品的几何形状，并且在典型毛坯的情况下，这个直流电流I的绝对高度达到10A(安培)。
例如，CFRP半成品是具有粘结剂，例如Hexcel
Figure BPA00001161705500041
G0926和Hexcel
Figure BPA00001161705500042
G1157的碳纤维机织物。原则上，只要这种织物具有充足的导电性，该装置就能够用于任何增强纤维机织物、平纹棉麻织物等等的毛坯，以便可靠地检测单独的增强纤维的不完全切断。
在将毛坯放置在切割台上之后并且在真空操纵装置通常已经完全被升起的情况下，利用刀片以完全自动的方式按需要的***轮廓将毛坯从平的CFRP半成品中切割掉，该刀片以达到18,000冲程/分钟的频率垂直振动。
为了确定在切割过程结束之后所有碳纤维被完全切断，真空操纵装置接着降落到分离的毛坯上，从而通过抽吸将毛坯拉起并且夹持它。在该过程期间，不管是否CFRP半成品中的所有碳纤维已经被正确切断，(测量)电流I以与在未切断状态下流动的(初始或静态)电流I相比基本上不变的强度开始连续流动，这是因为毛坯和CFRP半成品之间邻接的切割表面仍然允许电流通过。
通过真空操纵装置的向上移动最终将毛坯升起到几毫米的测量高度。然而，如果电流I在毛坯的这种稍微升起的状态下没有下降到大约0mA的值，这可靠地指示之前的切割过程是不完全的，换句话说，在毛坯周围，在CFRP半成品的毛坯和***部分之间还依然存在跨接细丝、碳纤维跨接或者分离的碳纤维，直流电流I能够通过它们连续流过，虽然强度大大减小。在这种情况下，必需立即停止对毛坯的任何进一步的升高和进一步的到下游生产阶段或生产单元的运输，以便整个生产流程不会受到损害。优选地，该测量高度对应于至少CFRP半成品的材料厚度加上几毫米的安全余量。
由作为测量装置的电流表或电阻表产生的输出信号或电流I能够用于简单通知或告知用户或机器操作员有关故障和/或也能够作为电错误信号传送给整个(切割)装置的控制装置，以便例如开始自动切断不完全切断的纤维。
该装置的开发提供了至少两个电极、电压源、测量装置和未切割的CFRP半成品在真空操纵装置的降落状态下形成闭合电路。因此，能够通过呈现闭合电路中电流I以简单且特别可靠的方式检测CFRP半成品的完全切断。
该装置的另一有利实施例提供了该测量装置具体是电流表，当毛坯已经被升起测量高度时，具有安培数远大于0mA的电流I指示毛坯的不完全切断。这防止测量错误，因为对于还没有被升起到例如5mm的测量高度的毛坯，电流I的安培数总是大于0mA，这是由于在CFRP半成品和毛坯邻接的切割表面之间的接触区域中有电流。
根据该装置的又一实施例，电流I能够在短时间内或者以脉冲方式增加到最大值IMax，以便利用增加的电流熔穿那些可能仍然存在于毛坯和CFRP半成品之间的碳纤维跨接或碳纤维细丝，并且以这种方式来完成完全分离。
因此，根据本发明的切割装置能够用于生产CFRP组件的完全自动的生产线。熔化残余的碳纤维跨接所需的电流的最大值IMax达到100A(安培)。在碳纤维跨接被完全熔化之后，能够利用操作装置，具体是具有至少六个自由度的多关节机械手，将毛坯输送到另外的生产阶段，例如输送到模具以利用真空操纵装置进行随后的RTM工艺。
而且，利用根据权利要求11的方法实现根据本发明的目的，该方法具有下列步骤：
a)将基本上平的CFRP半成品放置在切割台上，
b)利用切割装置从所述CFRP半成品中切割具有预定***轮廓的毛坯，
c)降落真空操纵装置以通过抽吸拉起所述毛坯并将所述毛坯放下，至少一个毛坯电极接触该毛坯并且至少一个***电极接触所述CFRP半成品的分离的***部分，
d)利用所述真空操纵装置将所述毛坯升起至少达到测量高度，并且
e)利用测量装置，具体是电流表，测量在所述至少两个电极之间流动的电流I，大于0mA的电流I指示所述毛坯从所述CFRP半成品中不完全分离。
该过程性方法允许非常可靠地检测在切割过程的最后仍然保持未完全分离的碳纤维跨接。将毛坯升起到测量高度防止将会导致不正确测量结果的错误电流，因为在切割过程之后不久，CFRP半成品的切割表面和毛坯的切割表面在分离带中仍然彼此相邻，不管是否完全分离，在其中总会流过电流I，该电流I能够导致错误判断。
在进一步的权利要求中提供了该装置和该方法的另外的有利实施例。
附图说明
在附图中：
图1示出了处于起始位置的装置，其中CFRP半成品已经放置在切割台上并且真空操纵装置在完全升起的位置，
图2示出了该装置，其中真空操纵装置在完全降落的位置，
图3示出了该装置，其中毛坯已经升起到测量高度并且已经被完全切掉，以及
图4示出了该装置，其中毛坯已经升起到测量高度但还没有被完全切掉(碳纤维跨接)。
具体实施方式
在附图中，相同的结构元件在各种情况下具有相同的附图标记。
图1和图2是装置的示意图，其中(CFRP)半成品位于切割台上，真空操纵装置在图1中被升起而在图2中被完全降落。优选地，利用合适的切割装置在图1所示的真空操纵装置的升高位置执行位于切割台上的CFRP半成品的实际切割过程并且该切割过程在图1中已经结束。CFRP半成品或毛坯能够具有平的表面几何形状或者在至少一个空间方向上(稍微)弯曲(球状弯曲)的表面几何形状。
装置1包括：切割台2以及具有***电极4和毛坯电极5的真空操纵装置3等。要被装置1切割掉的平的CFRP半成品6已经被放置在切割台2上。毛坯电极5被布置在真空操纵装置3的CFRP的抽吸区域7并且当真空操纵装置3沿箭头8的方向降落时，它与CFRP半成品6或者与要从CFRP半成品6中分离的毛坯9产生电接触。***电极4通过夹持装置11附接在真空操纵装置3的外部边缘10的区域中。当真空操纵装置3被降下时，***电极4与CFRP半成品6的***部分12产生电接触，在毛坯9正在被切割掉时该电接触仍然是存在的。夹持装置11具有(压力)弹簧13，以便当真空操纵装置3平行于用粗体所示的双头箭头降落时，***电极4能够有弹性地位于CFRP半成品6上，并且即使在真空操纵装置3沿箭头8的方向相反的方向稍微升起(至少至测量高度)时，该电接触仍被保持。***电极4的夹持装置11的垂直弹簧偏移能够达到几毫米。电极4和5例如都是用金属穿孔板或者用金属编织物形成的，以便在CFRP半成品6上提供尽可能大的接触表面。优选地，电极4和5的穿孔板或金属编织物用导电性良好的抗腐蚀金属合金来形成，例如用铜、银、铝或钛合金或它们的任意组合来形成。
***电极4和毛坯电极5都与电压源15和测量装置16互连以形成电(直)流电路，该电(直)流电路至少在真空操纵装置3的降落状态下经过电线被闭合，作为其它电线的代表，其中仅仅一条电线14被提供有附图标记。
在图1至4图示说明的实施例中，测量装置16为(dc)电流表17并且电压源15优选被配置为具有正极和负极的恒压源18。恒压源18的正极和负极之间占主导的是直流电压U，当***电极4和毛坯电极5之间有足够低的电阻时，电流I在电线14中顺序流动，利用电流表17测量和指示该电流I。此外，电流表17所测量的电流值能够被进一步中继到控制装置(未示出)用于根据该电流值进行评估并自动开始过程步骤。在图1的视图中，因为在两个电极4和5之间有足够高的(空气)绝缘电阻，所以电流I具有大约0mA的值。
真空操纵装置3在空间上附接到操作装置(未示出)，具体是具有至少六个自由度的多关节机械手(标准工业机器人)，以对吸上的毛坯9进行任意空间定位。在从切割台2上完全升起且在图1中示出的真空操纵装置3的位置上，利用操作装置在空间上自由定位毛坯9。真空操纵装置3具有大量的抽吸装置，例如，采用优选以矩阵形式布置的小吸罩或吸管的形式，以将该干毛坯9吸住并保持在抽吸区域7，为了提高清楚性，作为其它抽吸装置的代表，仅仅它的一个抽吸装置19被提供了附图标记。在该布置中，优选地，仅仅那些需要用来覆盖毛坯9的抽吸装置19受到真空。在控制装置(未示出)的控制下，真空操纵装置3能够抽吸事实上任何几何形状的毛坯9，并且将它们从切割台2上沿箭头8的方向的相反方向提起并且将它们传递到生产单元连接的下游。例如，真空操纵装置3能够以自动的方式将毛坯9引入到RTM生产工艺下游的模具中，并且能够将这些毛坯定位并堆砌在那里以允许基本上完全自动地生产尺寸精确的CFRP组件。
在图2的视图中，示出了真空操纵装置3降落在已经切割的CFRP半成品6上。因此，***电极4和毛坯电极5与CFRP半成品6产生电接触。由于在电极4和5处有恒压源18的直流电压U，因此由于CFRP半成品6中仍然存在的导电性，所以远大于0mA的电流I会流过电线14。与在真空操纵装置3已经降落时毛坯9未切割的情况下流动的电流相比，该电流I仅稍微减小，这是由于在分离带的区域中邻接的切割表面仍然具有足够低的过渡电阻或者足够高的导电率。电流I的强度由电流表17测量并且被指示为当前测量值和/或被传送到整个装置1的控制装置。
在完全升起的状态下(比较图1)，优选地，利用仅仅被示意指示的切割装置20将毛坯9从CFRP半成品6分离或者切掉，而CFRP半成品6的***区域12保留。优选地，切割装置20至少是一个刀片或切削刃，其以达到每分钟18,000冲程的频率垂直振动，并且沿毛坯9的任何想要的轮廓被自动引导。切割装置20能够至少在CFRP半成品的平面上自由定位，如图1中由交叉的双头箭头所指示的，并且还可选沿z方向。在图2的视图中，切割装置20已经从切割台2被升起或移去，这由切割装置20的区域中的垂直向上的指向箭头来指示。弹簧13对夹持装置11的作用是提供了***电极4和毛坯9之间的可靠电接触。不管是否完全切断了所有的碳纤维，在切割过程的最后，电流I仍然流动，虽然它可能会减小，因为毛坯9的没有被提供附图标记的切割表面齐平地依靠在切割区域中的CFRP半成品6的相应切割表面上。
图3示出了了成功完成的切割过程，而作为举例，在图4中，在切割过程的最后，在毛坯9和CFRP半成品6之间依然存在单独的碳纤维跨接。图3和4示出了真空操纵装置3不是在完全升高的位置(参见图1)，而是在所谓的测量位置。
在将毛坯9从周围的CFRP半成品6中分离的实际切割过程的最后，真空操纵装置3与吸上的毛坯9一起，如图3所能见到的，相对于CFRP半成品6的未加参考标记的上侧，沿箭头21的方向稍微升起到测量高度22。当之前的切割过程已经成功完成时，电流I不再流过电线14，即电流I的安培数在0mA的数量级，使得电流表17没有转动(电流中断)并且未向控制装置发出错误信号。真空操纵装置3从切割台2上升起到测量高度22对于结果的可靠性来说是重要的，因为即使在完全切断的情况下，当毛坯9没有被升起时，电流I仍然会流过CFRP半成品6和切掉的毛坯9之间的分离带(切割区域或切口)。
测量高度22可以达到5mm，但优选地，测量高度22仅仅被调整为稍微大于CFRP半成品6的材料厚度。
在图4中，真空操纵装置3也在所谓的测量位置，但是在切割过程的最后，CFRP半成品6和分离的毛坯9之间依然存在碳纤维跨接23，如用粗体虚线示出的圆周所指示的。
作为这种毛坯9从CFRP半成品6中不完全分离的结果，电流I流过电线14，该电流I具有远大于0mA的安培数。因此，电流表17转动并且相应的控制信号或错误信号被传送给控制装置。如果不管这个错误将真空操纵装置3沿箭头21的方向进一步升起，则碳纤维跨接23将会在达到足够大的拉力时真正拉断。然而，由真空操纵装置3通过抽吸拉起的毛坯9可能由于这种力的作用而在抽吸区域7上滑动，使得不再提供毛坯9的限定位置并且例如不再可能容易地在随后将毛坯9自动***到RTM工艺的模具中。
为了不中断这种完全自动的生产工艺，如果错误信号以不完全切割的形式到达控制装置，则电流I在短时间内被增加(被生成脉冲)达到最大值IMax，数量级达到100A，以快速熔穿、燃烧或分离碳纤维跨接23。随后，能够利用真空操纵装置3以通常的方式沿箭头21的方向将毛坯9从切割台2完全升起，并且移到随后的生产阶段。
优选使用切割装置1的根据本发明的方法设计如下：
在第一步骤中，将平的CFRP半成品6放置在装置1的切割台2上。当将真空操纵装置3降落到未切割的CFRP半成品6上时，通常存在达到几A(安培)的(静态)电流I。
在第二工作步骤中，优选地，随着将真空操纵装置3完全升起，以优选完全自动的方式将毛坯9从CFRP半成品6中切割掉，几乎任何轮廓的毛坯9都是可能的。
在第三步骤中，将真空操纵装置3降落到CFRP半成品6上，而后依靠真空通过抽吸将毛坯9拉起。因此，恒压源18经过电线14被连接到***电极4和毛坯电极5以形成封闭的电(直)流电路。同样在从原材料中完全地即正确地分离毛坯9的情况下，电流I以这种仍然大于0mA但是通常显著小于在切割过程之前流动的电流I的状态流动。在切割区域中，毛坯9和CFRP半成品6仍然沿相对的切割表面彼此接触，使得仍然存在针对电流I的足够低的过渡电阻。
在第四步骤中，将真空操纵装置3与吸住的毛坯9一起沿垂直方向移动到测量高度22，即将真空操纵装置3从切割台2升起。夹持装置11上的弹簧13确保***电极4和CFRP半成品6的***部分12之间的可靠接触，即使真空操纵装置3已经被升起。测量高度22达到5mm，但优选地，它大约对应于(单层)CFRP半成品6的材料厚度。
在第五步骤中，最终由电流表17来进行电流I的相关测量，当存在不完全切割时，该电流I在***电极4、毛坯电极5和恒压源18之间流动。
如果切割过程正确地发生，即在毛坯9和CFRP半成品6之间没有碳纤维跨接23或分离的碳纤维细丝存在，电流I，或者确切地说，测量的电流，具有大约0mA的值。大约0mA的该电流I作为干净的“无错误”信号被电流表17转发到控制装置，并且作为结果，控制装置开始该转发过程或将毛坯9进一步传输到生产阶段连接的下游。
然而，如果碳纤维跨接23依然存在，则在毛坯9升起时电流I的安培数仍然远大于0mA。在这种情况下，由电流表17测量的转发到控制装置的电流值是“错误信号”。接着，电流I能够被自动增加到达到100A(安培)的最大值IMax，这使得碳纤维跨接23立即熔化或烧掉(熔穿)，从而最终将毛坯9从CFRP半成品6中分离。
接着，能够以通常的方式且在对自动生产流程不会产生干扰的情况下将毛坯9转交到随后的生产台。在这方面，将例如多个毛坯9一个在另一个之上地放置在模具中以进行随后的RTM工艺，并且最终浸泡或注入固化塑料材料，具体是环氧树脂，同时施加压力和温度，以产生成品CFRP组件。
附图标记列表
1     装置
2     切割台
3     真空操纵装置
4     ***电极
5     毛坯电极
6     CFRP半成品
7     抽吸区域(真空操纵装置)
8     箭头
9     毛坯
10    外部边缘(真空操纵装置)
11    夹持装置
12    ***部分(CFRP半成品)
13    弹簧
14    (电)线
15    电压源
16    测量装置
17    (直流)电流表
18    恒压源
19    抽吸装置(真空操纵装置)
20    切割装置
21    箭头
22    测量高度
23    碳纤维跨接
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于利用切割装置(20)从位于切割台(2)上的平的CFRP半成品(6)中按尺寸切割并操作基本上平的毛坯(9)的装置，分离的毛坯(9)可能利用真空操纵装置(3)通过抽吸拉起并至少升起，其特征在于，所述装置包括至少一个毛坯电极(5)、至少一个***电极(4)、电压源(15)以及测量装置(16)，所述至少一个毛坯电极(5)可能接触到所述毛坯(9)并且所述至少一个***电极(4)可能接触到从所述CFRP半成品(6)中分离的***部分(12)，并且所述至少两个电极(4、5)被连接到电压源(15)并被连接到所述测量装置(16)，所述测量装置(16)能够检测所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中完全分离。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，至少在所述真空操纵装置(3)的降落状态下，所述至少两个电极(4、5)、所述电压源(15)、所述测量装置(16)和未切割的CFRP半成品(6)形成闭合电路。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述测量装置(16)具体是电流表(17)，当毛坯(9)被升起测量高度(22)时，大于0mA的电流I指示所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中不完全分离。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，大于0mA的电流I能够在短时间内增加到最大值IMax，以便通过熔化未切断的碳纤维跨接(23)以自动的方式使得所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中完全分离。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个***电极(4)被布置在所述真空操纵装置(3)的外部边缘(10)的区域中。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个***电极(4)通过弹簧(13)沿垂直方向有弹性地布置在夹持装置(11)上，以确保直到至少所述测量高度(22)所述至少一个***电极(4)和所述CFRP半成品(6)的所述***部分(12)之间的电接触。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个毛坯电极(5)被布置在所述真空操纵装置(3)的抽吸区域(7)中，在所述毛坯电极(5)和通过抽吸拉起的所述毛坯(9)之间存在电接触。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述切割装置(20)具有高速垂直振动的至少一个切削刃和/或刀片。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述CFRP半成品(6)优选是单层机织纤维织物、交织纤维织物、针织纤维织物或者它们的任意组合。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述电压源(15)是恒压源(18)并且所述电流表(17)是直流电流表。
11.一种用于从CFRP半成品(6)中切割和提升毛坯(9)的方法，具体通过根据权利要求1至10中的至少一个权利要求的装置(1)从CFRP半成品(6)中切割和提升毛坯(9)的方法，该方法包括步骤：
a)将基本上平的CFRP半成品(6)放置在切割台(2)上，
b)利用切割装置(20)从所述CFRP半成品(6)中切割具有预定***轮廓的毛坯(9)，
c)降落真空操纵装置(3)以通过抽吸拉起所述毛坯(9)并将所述毛坯(9)放下，至少一个毛坯电极(5)接触所述毛坯(9)并且至少一个***电极(4)接触所述CFRP半成品(6)的分离的***部分(12)，
d)利用所述真空操纵装置(3)将所述毛坯(9)升起至少达到测量高度(22)，并且
e)利用测量装置(16)，具体是电流表(17)，测量在所述至少两个电极(4、5)之间流动的电流I，大于0mA的电流I指示所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中不完全分离。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，一旦达到所述测量高度(22)并且当存在大于0mA的电流I时，所述电流I就在短时间内增加到最大值IMax，以便通过熔化至少一个碳纤维跨接(23)使得所述毛坯(9)与所述CFRP半成品(6)之间完全分离。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述真空操纵装置(3)将所述毛坯(9)升起到所述测量高度(22)上、对所述毛坯(9)进行定位并且将所述毛坯(9)输送到随后的生产阶段，具体是输送到RTM工艺中的模具。

Claims (13)

1.一种用于利用切割装置(20)从位于切割台(2)上的平的CFRP半成品(6)中按尺寸切割并操作基本上平的毛坯(9)的装置，分离的毛坯(9)可能利用真空操纵装置(3)通过抽吸拉起并至少升起，其特征在于，至少一个毛坯电极(5)能够接触到所述毛坯(9)并且至少一个***电极(4)能够接触到从所述CFRP半成品(6)中分离的***部分(12)，并且所述至少两个电极(4、5)被连接到电压源(15)并被连接到测量装置(16)，所述测量装置(16)能够检测所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中完全分离。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，至少在所述真空操纵装置(3)的降落状态下，所述至少两个电极(4、5)、所述电压源(15)、所述测量装置(16)和未切割的CFRP半成品(6)形成闭合电路。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述测量装置(16)具体是电流表(17)，当毛坯(9)被升起测量高度(22)时，大于0mA的电流I指示所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中不完全分离。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，大于0mA的电流I能够在短时间内增加到最大值IMax，以便通过熔化未切断的碳纤维跨接(23)以自动的方式使得所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中完全分离。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个***电极(4)被布置在所述真空操纵装置(3)的外部边缘(10)的区域中。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个***电极(4)通过弹簧(13)沿垂直方向有弹性地布置在夹持装置(11)上，以确保直到至少所述测量高度(22)所述至少一个***电极(4)和所述CFRP半成品(6)的所述***部分(12)之间的电接触。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述至少一个毛坯电极(5)被布置在所述真空操纵装置(3)的抽吸区域(7)中，在所述毛坯电极(5)和通过抽吸拉起的所述毛坯(9)之间存在电接触。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述切割装置(20)具有高速垂直振动的至少一个切削刃和/或刀片。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述CFRP半成品(6)优选是单层机织纤维织物、交织纤维织物、针织纤维织物或者它们的任意组合。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述电压源(15)是恒压源(18)并且所述电流表(17)是直流电流表。
11.一种用于从CFRP半成品(6)中切割和提升毛坯(9)的方法，具体通过根据权利要求1至10中的至少一个权利要求的装置(1)从CFRP半成品(6)中切割和提升毛坯(9)的方法，该方法包括步骤：
a)将基本上平的CFRP半成品(6)放置在切割台(2)上，
b)利用切割装置(20)从所述CFRP半成品(6)中切割具有预定***轮廓的毛坯(9)，
c)降落真空操纵装置(3)以通过抽吸拉起所述毛坯(9)并将所述毛坯(9)放下，至少一个毛坯电极(5)接触所述毛坯(9)并且至少一个***电极(4)接触所述CFRP半成品(6)的分离的***部分(12)，
d)利用所述真空操纵装置(3)将所述毛坯(9)升起至少达到测量高度(22)，并且
e)利用测量装置(16)，具体是电流表(17)，测量在所述至少两个电极(4、5)之间流动的电流I，大于0mA的电流I指示所述毛坯(9)从所述CFRP半成品(6)中不完全分离。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，一旦达到所述测量高度(22)并且当存在大于0mA的电流I时，所述电流I就在短时间内增加到最大值IMax，以便通过熔化至少一个碳纤维跨接(23)使得所述毛坯(9)与所述CFRP半成品(6)之间完全分离。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述真空操纵装置(3)将所述毛坯(9)升起到所述测量高度(22)上、对所述毛坯(9)进行定位并且将所述毛坯(9)输送到随后的生产阶段，具体是输送到RTM工艺中的模具。
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