Gripper tool and production assembly comprising said gripper tool

Abstract

A gripper tool for handling porous objects with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

Description

GRIPPER TOOL AND PRODUCTION ASSEMBLY COMPRISING SAID GRIPPER TOOLField of the Invention

[0001] The present invention relates to a gripper tool and a production assembly comprising the same.Background of the Invention

[0002] Wind is an increasingly popular source of renewable and clean energy causing limited pollution. Wind turbine blades are carefully designed to maximize efficiency and especially off-shore wind turbine blades exceed 80 or even 100 meters in length.

[0003] Wind turbine rotor blades are typically made from a fibre-reinforced polymer material, comprising a pressure side shell half and a suction side shell half, also called blade halves. The cross-sectional profile of a typical blade includes an airfoil for creating an air flow leading to a pressure difference between both sides. The resulting lift force generates torque for producing electricity.

[0004] As the length of wind turbine blade increases, the production of the blade requires more intricate processes and larger and more complicated production faculties on top of the huge issue arising from the need of transporting a 100-meter-long wind turbine blade from the production site to the installation site.

[0005] As the size of wind turbine blade has increased, the use of so called preforms for the production of the wind turbine blade has increased. A preform, is as the name suggests a pre-shaped or pre-formed arrangement of fibers, usually multiple layers of fibers, which has been bound and / or consolidated and then shaped or formed into a specific geometric shape for aligning with the blade mould, for later use as part of the fibre lay-up in the blade mould. The rationale for using preforms for blade manufacturing is to reduce cycle time in the blade mould.

[0006] Typically, multiple preforms will be used in manufacturing a wind turbine blade. This usually requires large production facilities for the manufacturing and storing of both the pre-shaped preforms and the materials needed for the production. Even more importantly the manufacturing of pre-shaped preforms in multiple different shapes and sizes is both expensive and time consuming, even more so if the pre-shaped preforms are not only of different sizes but also with different geometric profile, that is with different curvatures. Equipment for handling such various preforms will often take up a large space during storage and they are very difficult to transport.

[0007] Conventionally, turbine components for wind farms, in particular the wind turbine blades, are manufactured in permanent factories at fixed, central locations. The wind turbine components, in particular the wind turbine blades, are then transported to local locations at which the wind turbines are assembled and installed. Wind turbine blades often have a significant size, where the length of a modem wind turbine blade may for example be more than 80 meters. This makes them challenging to handle both during manufacturing of the blades and especially during transportation from the manufacturing plant to a its destination or wind turbine site. Therefore, the distance and logistics for transporting the wind turbine blades from the fixed, permanent factories to the local installation sites may be long and complex, including needing special access to roads, such as closing down other traffic thereby increasing the overall transport costs.

[0008] One attempt to solve this problem, is to preassemble the wind turbine components into larger units at dedicated locations, such as harbours, before they are transported to the final installation site. Similarly, the wind turbine blades may be manufactured in permanent factories at or near the harbour. However, handling and transporting of large wind turbine blades will still incur high transport costs.

[0009] WO2021 / 239954A discloses a method utilizing a specific production assembly for arranging a plurality of preforms in a wind turbine mould and a wind turbine blade produced by use of the production assembly. The disclosure focuses on the production assembly and is clear from the disclosure ad figures that the preforms will be pre-shaped and relatively large, with multiple variations in geometry, including their 3 dimensional structure or curvature. Thus, the pre-formed preformed disclosed are large and pre-shaped and therefore not suited for transport from the production site of the pre-shaped preforms to the production site of a wind turbine blade.

[0010] It is therefore need for a solution that utilizes different type of fibre elements, that is preferably fibre-elements that can be easily transported to any production site and arranged in the blade shell mould there, without any prior treatment.

[0011] WO2023 / 131487 discloses the use of a suction lifting assembly for use for lifting and transferring porous subjects, such as a fibre-element for wind turbine production. Different types of needle grippers are also known in the art, such as disclosed in CN114102570.

[0012] However, the prior art is silent on how to utilize production tool handling the porous fibre-elements for altering the geometry or three-dimensional structure of the porous fibre-elements during the manufacturing process, such that the geometry of the porous fibre-elements will suit the blade shell moulds utilized. Object of the Invention

[0013] It is therefore one object of the present invention to provide a cost efficient and easily implementable way of producing a wind turbine blade by utilising fibre elements, that contrarily to traditional preforms, have not been pre-shaped prior to manufacturing, by utilizing flat and easily transportable fibre-panels, that can be de-formed on site, during the step of arranging them in the blade shell mould during manufacture of the wind turbine blade.

[0014] It is a further object of the present invention to provide a cost efficient and easily implementable way of producing a wind turbine blade by utilising a production assembly that is capable of precise handling of porous fibre elements, including being capable of de-forming the flat porous fibre-elements during the manufacturing process.Summary of the Invention

[0015] One objective of the invention is achieved by a gripper tool for handling porous objects comprising: - a main body; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more grippers arranged on the gripper bar with the gripping points substantially aligned along a gripping line; and - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body; wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a  rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0016] One or more of the above-mentioned objects is further accomplished by providing a production assembly comprising a gripper tool, the production assembly further comprising: - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; - a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally displace  the Stewart platform; - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means; - a controller system comprising a processor and a computer readable medium, the  controller system communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the controller system comprising a processor and a computer readable medium having stored instructions; wherein the controller system is adapted to control the production assembly’s action  according to the stored instructions based on the received data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means.

[0017] It has been discovered that it is possible to provide a coupling between the gripper bar and the grippers themselves such that the translation of a rotation of the gripper bar does not change the gripping point of the grippers.

[0018] One embodiment of the present invention provides a gripper tool for handling porous objects comprising: - a main body; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more grippers arranged on the gripper bar with the gripping points substantially aligned along a gripping line; and - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body; wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a  rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0019] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a main body; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more grippers arranged on the gripper bar by a gripper coupling, with the gripping points substantially aligned along a gripping line; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body; wherein the gripper coupling enables the rotation of the gripper bare without change in the  position of the gripper points.

[0020] One embodiment of the present invention provides a gripper tool, comprising a gripper coupling between the grippers and the gripper bar, enabling rotation of the gripper bar without change in the gripping points.

[0021] One embodiment of the present invention provides a gripper tool, wherein the at least one reversible adaptable arm is operated with a linear actuator, said linear actuator being pivotally connected to one of the at least two gripper bars, and the pivotally connected to the main body, and where the at least one reversible arm is a 3-joint planar arm pivotally connected to the main body and at least one of the at least two gripper bars.

[0022] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a main body; - two reversibly adaptable arm, adapted for connecting the two gripper bars to the main  body; - two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers comprising  a gripping point and a gripping direction, said one or more grippers arranged on the gripper bar by a gripper coupling, with the gripping points substantially aligned along a gripping line; - at least two spindles, each spindle arranged to drive the adaptation of one reversibly  adaptable arm; - a timing belt coupled to the spindles; - a timing belt drive, arranged to drive the timing belt; and - a servo drive, arranged to drive the timing belt drive.

[0023] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points substantially aligned along a gripping line; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a  rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0024] Apart from the main grippers arranged on the gripper bar, the present invention provides a gripper tool comprising one or more additional gripper, each of the one or more additional grippers arranged to extend from a single main gripper with a gripping point with a longer distance from the main body of the gripping tool than the gripping points of the main grippers on the gripping bar.

[0025] One embodiment of the present invention provides a gripping tool comprising at least one additional gripper, wherein each additional gripper is connected to one gripper, and is arranged to extend in substantially same direction as the at least one reversibly adaptable arm.

[0026] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more main grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points substantially aligned along a gripping line; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; - at least one additional gripper, each of the at least one additional gripper attached to  one main gripper, arranged to extend in the substantially same direction as the at least one reversibly adaptable arm; wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a  rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0027] The grippers arranged on the gripping bars of the gripping tool provided by the present invention each comprise a gripping point, wherein the gripping points are substantially aligned along a gripping line, the gripping line substantially parallel to the gripping bar.

[0028] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more main grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points substantially aligned along a gripping line substantially parallel with the gripping bar; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; wherein the at least two gripping bars and their respective gripping lines, can be arranged  substantially parallel to the central axis A of the main body or at an angle to the central axis A of the main body.

[0029] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more main grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points substantially aligned along a gripping line substantially parallel with the gripping bar; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; wherein the at least two gripping bars and their respective gripping lines, are arranged at an  angle to the central axis A of the main body; and wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0030] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising one or more main grippers  comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more main grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points substantially aligned along a gripping line substantially parallel with the gripping bar; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; wherein the at least two gripping bars and their respective gripping lines, are arranged at an  angle of between is between 3-10° to the central axis A of the main body; and wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0031] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising a substantially rectangular main body with a central axis A, wherein the at least one reversibly adaptable arm is arranged to extend from the main body substantially perpendicular to the central axis A, and wherein the gripper bars are connected to at least one reversibly adaptable arm at an angle to the central axis A of the main body.

[0032] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising a substantially rectangular main body with a central axis A, wherein the at least one reversibly adaptable arm is arranged to extend from the main body substantially perpendicular to the central axis A, and wherein the gripper bars are connected to at least one reversibly adaptable arm at an angle of between 3-10° to the central axis A of the main body.

[0033] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising - a substantially rectangular main body, comprising a central axis A; - at least two gripper bars, each gripper bar comprising a row of two or more main  grippers comprising a gripping point and a gripping direction, said one or more main grippers arranged on the gripper bar, with the gripping points of the row of grippers substantially aligned along a gripping line; - at least one reversibly adaptable arm, adapted for connecting the at least two gripper  bars to the main body, the at least one reversibly adaptable arm extending from the main body substantially perpendicular to the central axis A; wherein the at least two gripping bars and their respective gripping lines, are arranged at an  angle of between is between 3-10° to the central axis A of the main body; and wherein the reversibly adaptable arm is configured to rotate the gripper bar around a rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.

[0034] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a main body; - two gripper bars, each gripper bar comprising a row of at least two main grippers  arranged on the gripper bar by a gripper coupling, the at least two main grippers comprising a gripping point and a gripping direction, with the gripping points substantially aligned along a gripping line substantially parallel to the gripping bar; - two reversibly adaptable arm, adapted for connecting the two gripper bars to the main  body; wherein the gripper coupling enables the rotation of the gripper bare without change in the  position of the gripper points.

[0035] One embodiment of the present invention provides a gripper tool comprising: - a main body; - two gripper bars, each gripper bar comprising a row of at least two main grippers  arranged on the gripper bar by a gripper coupling, the at least two main grippers comprising a gripping point and a gripping direction, with the gripping points substantially aligned along a gripping line substantially parallel to the gripping bar; - two reversibly adaptable arm, adapted for connecting the two gripper bars to the main  body; wherein the row of main grippers comprises 2, 3, 4 5, 6 , 7, 8, 9, 10, 11 or more than 10 main  grippers, and wherein the gripper coupling enables the rotation of the gripper bars without change in the position of the gripper points.

[0036] One embodiment of the present invention provides production assembly comprising a gripper tool, the production assembly further comprising: - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; - a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally displace  the Stewart platform; - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means; - a controller system comprising a processor and a computer readable medium, the  controller system communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the controller system comprising a processor and a computer readable medium having stored instructions; wherein the controller system is adapted to control the production assembly’s action  according to the stored instructions based on the received data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means.

[0037] It has been discovered that by utilizing the maneuverability of a Stewart platform, it is possible to obtain extremely precise handling of a gripper tool and the actions of said gripper tool.

[0038] The six-degree-of-freedom parallel manipulator commonly known as the Stewart platform, was first designed in 1954 by V. Eric Gough from England. It is classified as a parallel manipulator device that is used for positioning and motion control. It consists of two parallel plates combined with six adjustable legs to precisely adjust and control the plates. Initially, this device was used to test tires. Later on, many real-life use cases of Stewart Platform had occurred, such as in the medical industry, marine research, construction industry, space exploration, aerospace, automotive, and machining industries. It has the best use in providing precise motion with high payloads, which is imperative for flight simulators.

[0039] The plate at the base of the Stewart device is the only static part of the device. This plate is attached to the floor or another surface preferably with the help of bolts. Its six legs connect the base plate to the moving top plate. To provide an ample range of motion, different types of joints are used on both ends of the legs. Often each leg has a cylindrical shell and the length of each leg can be changed as needed. This is often handled with a type of linear actuator.

[0040] Because of its six-legged design, the Stewart Platform is sometimes referred to as “hexapod” . The platform is also classified as a parallel manipulator, meaning that the end effector (or “top plate” ') of the linkages (or legs) are directly connected to the base by a distinct number of (i.e. six) separate and independent linkages, which are working simultaneously. The parallel manipulators are more precisely controlled because the error doesn’ t accumulate with each linkage; rather it is a distribution of the errors of each individual leg.

[0041] The present invention provides a production assembly, wherein the maneuverability of a Stewart platform is utilized for gaining a precise control of the exact spatial placement and movement of a gripper tool.

[0042] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising a Stewart platform adapted to hold the gripper tool. Another embodiment of the present invention provides a production assembly comprising a Stewart platform adapted to hold a gripper tool, wherein the maneuverability of the Stewart platform is utilized for gaining a precise control of the exact spatial placement and movement of the gripper tool.

[0043] For further maneuverability of the gripper tool, the Stewart platform can be adapted to be connected to other movable parts, such that the Stewart platform itself gains vertical and / or horizontal movability.

[0044] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising a Stewart platform adapted to hold the gripper tool, and a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, wherein the telescopic hoisting unit is adapted for vertically displacing the Stewart platform. Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising a Stewart platform adapted to hold the gripper tool, and a gantry assembly connected to the Stewart platform, wherein the gantry assembly is adapted to horizontally displace the Stewart platform along a substantially planar surface.

[0045] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising; - a gripper tool; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; and - a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally displace  the Stewart platform.

[0046] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising; - a gripper tool; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; and - a gantry assembly, adapted to horizontally displace the Stewart platform; wherein the telescopic hosting unit is connected to the gantry assembly, such that the gantry  assembly horizontally displaces the telescopic hoisting unit and the Stewart platform.

[0047] By combining the vertical and the horizontal movability, it is possible to gain a three dimensional maneuverability of the Stewart platform on top of the tree dimensional maneuverability of the gripper tool the Stewart platform provides.

[0048] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising a controller system comprising a processor and a computer readable medium.

[0049] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means.

[0050] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising: - a gripper tool; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition  means; - a controller system comprising a processor and a computer readable medium, the  controller system communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the controller system comprising a processor and a computer readable medium having stored instructions; wherein the controller system is adapted to control the production assembly’s action  according to the stored instructions based on the received data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means.

[0051] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising: - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition  means; - a controller system comprising a processor and a computer readable medium;  wherein the controller system is communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and wherein the controller system comprises a processor and a computer readable medium having stored instructions.

[0052] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising: - a gripper tool; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; - a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally  displace the Stewart platform; - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition  means; - a controller system comprising a processor and a computer readable medium, the  controller system communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the controller system comprising a processor and a computer readable medium having stored instructions; wherein the controller system is adapted to control one or more of the following actions of the  production assembly, according to the stored instructions based on the received data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means: - the horizontal displacement of the gantry frame; - the vertical displacement of the Stewart platform; - the actions of the Stewart platform; - the adaptation of the one or more of the reversibly adaptable arms; - the rotation of the at least two gripper bars; and / or - the gripping action of the grippers.

[0053] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the visual recognition means comprised being any one or more of: - a camera; - a visual sensor such as infrared sensors; - a vision sensor; - an optical sensor; and / or - a camera sensor; and wherein the distance measure means are one or more laser sensor.

[0054] The visual recognition means and / or the distance recognition means provided by the present invention are placed on different parts of the production assembly, such as anywhere on the gantry assembly and / or on the gripper tool or / and on the Stewart platform or / and on the telescopic hoisting unit and / or near / on the controller unit.

[0055] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising: - a gripper tool; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically  displacing the Stewart platform; - a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally  displace the Stewart platform; - one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition  means; wherein the one or more distance measure means are one or more laser sensor and  the one or more visual recognition means comprised are any one or more of: - a camera; - a visual sensor such as infrared sensors; - a vision sensor; - an optical sensor; and / or - a camera sensor; wherein one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition  means are arranged on any one or more of the following: - the Stewart platform; - the gantry assembly; - the gantry frame; - the trolley; - the horizontal central beam; - the gripper tool; - the vertical support structure; and / or - the telescopic hoisting unit.

[0056] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool comprising multiple visual recognition means and / or multiple distance recognition means arranged for identifying and communicating different information to the controller system.

[0057] As one of the objectives of the production assembly provided by the present invention is to be small and flexible, suitable for being used within confined spaces, such as transportable manufacturing facilities or in temporary manufacturing facilities, the vertical movement of the gripper tool is achieved by utilizing a telescopic hoisting unit, capable of utilizing the available space for vertical movement. In one embodiment of the present invention the telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform is arranged on the gantry assembly enabling a horizontal movement of the telescopic hoisting unit and the Stewart platform.

[0058] One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, wherein the gripper tool is adapted for handling a porous object. One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, wherein the gripper tool is adapted for handling a porous object such as fibre-panels and / or preforms and / or core material and / or shear webs and / or spar caps for manufacturing a wind turbine blade. One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, wherein the gripper tool is adapted for handling a porous object, the gripper tool comprising one or more needle gripper. One embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, the gripper tool comprising one or more needle gripper and / or a suction means for handling a porous object such as fibre-panels and / or preforms for manufacturing a wind turbine blade.

[0059] Another embodiment of the present invention provides a production assembly for precise handling of a gripper tool, comprising; - a gripper tool comprising one or more needle gripper; - a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - a gantry assembly, adapted to horizontally displace the Stewart platform; - a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform and to the gantry  assembly, the telescopic hoisting unit adapted for vertically displacing the Stewart platform; wherein the gripper tool is adapted for handling a porous object such as fibre-panels and / or  preforms and / or shear web and / or spar caps and / or core material for manufacturing a wind turbine blade.

[0060] One embodiment of the present invention provides a method for precise handling of an object, utilizing a production assembly for precise handling of a gripper tool. Another embodiment of the present invention provides a method for precise handling of an object, utilizing a Stewart platform.

[0061] One embodiment of the present invention provides a method for precise handling of a porous object, utilizing a production assembly comprising a gripper tool, the method comprising the steps of: - provide a porous object; - provide a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - provide one or more visual recognition means; - provide one or more distance recognition means; - provide a controller system comprising a processor and a controller system readable  medium, the controller system adapted to be communicatively connected to any one or more of: the Steward platform, the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means; - utilize the one or more visual recognition means for recognizing any visual  information on and / or around the object and communicate said information to the controller system; - utilize the one or more distance recognition means for recognizing the location of  Stewart platform in relation to the location of the object and / or the surroundings of the object and communicate said information to the controller system; wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the  information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the production assembly by instructing the production assembly to perform any one or more of the following actions: - arrange the production assembly above the porous object; - utilize the at least one reversibly adaptable arm to align the at least two gripper bars  to the external width of the porous object; and - utilize the grippers to grip the porous object near the edges of the porous object.

[0062] The visual recognition means provided by the present invention are utilized for recognising markers or labels, that either comprise directly readable information or data, or they will comprise a specific identifier such as a QR-code, that the computer readable medium will recognize and link to the stored information regarding that label.

[0063] The distance recognition means provided by the present invention are utilized to identify the spatial placement of the Stewart platform, in relation to the object to be handled and the surroundings of said object.

[0064] One embodiment of the present invention provides a method for precise handling of a porous object, utilizing a production assembly comprising a gripper tool, the method comprising the steps of: - provide a porous object; - provide a gripper tool; - provide a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - provide one or more visual recognition means; - provide visual information on the porous object and / or in the object surroundings; - provide one or more distance recognition means; - provide a controller system comprising a processor and a controller system readable  medium, the controller system adapted to be communicatively connected to any one or more of: the Steward platform, the one or more visual recognition means, the gripper tool and / or the one or more distance recognition means; - utilize the one or more visual recognition means for recognizing any visual  information on and / or around the object and communicate said information to the controller system; - utilize the one or more distance recognition means for recognizing the location of  Stewart platform in relation to the location of the object and / or the surroundings of the object and communicate said information to the controller system; wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the  information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the gripper tools actions.

[0065] One embodiment of the present invention provides a method for precise handling of an object, utilizing a production assembly comprising a gripper tool, the method comprising the steps of: - provide a porous object; - provide a gripper tool comprising one or more needle gripper, adapted for handling a  porous object such as fibre-panels and / or preforms and / or shear web and / or spar caps; - provide a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - provide one or more visual recognition means; - provide visual information on the object and / or in the object surroundings; - provide one or more distance recognition means; - provide a controller system comprising a processor and a controller system readable  medium, the controller system adapted to be communicatively connected to any one or more of: the Steward platform, the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means; - utilize the one or more visual recognition means for recognizing any visual  information on and / or around the object and communicate said information to the controller system; - utilize the one or more distance recognition means for recognizing the location of  Stewart platform in relation to the location of the object and / or the surroundings of the object and communicate said information to the controller system; wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the  information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the production assembly, including controlling the precise handling of the porous object by controlling the gripper tools actions and / or the Stewart platforms actions, for manufacturing a wind turbine blade.

[0066] The visual recognition means provided by the present invention are utilized for recognising visual information, such as one or more visual labels, that either comprise directly readable information or data, or they will comprise a specific identifier such as a QR-code, that the computer readable medium will recognize and link to the stored information regarding said one or more visual label.

[0067] In one embodiment of the present invention a method of utilizing the production assembly is provided, comprising the steps of: - providing a subject comprising one or more visual label; - utilizing the visual recognition means to identify and read said one or more visual  label and communicate the information of said one or more visual label to the controller system; wherein the controller system is adapted for receiving and interpreting the information from  the visual recognition means and to communicate and control the production assembly according to the information received.

[0068] In one embodiment of the present invention a method of utilizing the production assembly is provided, comprising the steps of: - providing a subject comprising one or more visual label, wherein the one or more  visual label comprises directly readable information or data and / or a specific identifier such as a QR-code; - utilizing the visual recognition means to identify and read said one or more visual  label and communicate the information of said one or more visual label to the controller system; wherein the controller system is adapted for receiving and interpreting the information from  the visual recognition means and to communicate and control the production assembly according to the information received.

[0069] In one embodiment of the present invention a method of utilizing the production assembly is provided further comprising the steps of: - attach the gripper tool to the subject comprising one or more visual label; - utilize the telescopic hoisting unit for lifting the subject; - move the subject by horizontally displacing the gantry frame along a substantially  planar surface and / or by horizontally displacing the trolley along the horizontal central beam; - and optionally bend the porous subject for achieving a predetermined 3-dimentional  panel curvature, wherein the controller system is arranged for receiving and deciphering the information from  the visual recognition means, and wherein the controller system is further arranged for com-municating with and controlling the production assembly according to the information re-ceived.

[0070] The distance D between the two gripper bars can be altered by the arms, but furthermore the angle between the two gripper bars can also be altered, thus enabling even more flexible production tool.

[0071] In one embodiment of the present invention a method of utilizing the production assembly for the manufacture of a wind turbine blade is provided, comprising the steps of: - provide a subject comprising one or more visual label; - provide a gripper tool; - provide a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - provide a gantry assembly, adapted to horizontally displace the Stewart platform; the  gantry assembly comprising a horizontal central beam and a trolley connected to the horizontal central beam and to the telescopic hoisting unit, the trolley adapted for being displaced horizontally along the horizontal central beam; - provide a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform and to the gantry  assembly, the telescopic hoisting unit adapted for vertically displacing the Stewart platform; - provide one or more visual recognition means; - provide one or more distance recognition means; - provide a controller system comprising a processor and a controller system readable  medium, the controller system adapted to be communicatively connected to any one or more of: the Steward platform, the one or more visual recognition means, the one or more distance recognition means, the gantry assembly, the gripper tool and / or the telescopic hoisting unit; - aligning the gantry frame above the subject by horizontally displacing the gantry  frame along a substantially planar surface; - aligning the Stewart platform above the subject by horizontally displacing the trolley  along the horizontal central beam; - lowering the Stewart platform down to the subject; and - adjust the Stewart platform for precise alignment of the gripper tool to the subject; - utilizing the at least one reversibly adaptable arm to align the at least two gripper bars  to the external width of the porous object; - utilising the grippers to grip near and / or release the porous object. wherein the controller system is arranged for receiving and deciphering the information from  the visual recognition means and / or information regarding the location of Stewart platform in relation to the location of the object from the distance recognition mean, and wherein the controller system is further arranged for communicating with and controlling the production assembly according to the information received.

[0072] In one embodiment of the present invention a method of utilizing the production assembly comprising a gripper tool is provided, comprising the steps of: - provide a subject comprising one or more visual label; - provide a gripper tool; - provide a Stewart platform adapted to hold the gripper tool; - provide a gantry assembly, adapted to horizontally displace the Stewart platform; the  gantry assembly comprising a horizontal central beam and a trolley connected to the horizontal central beam and to the telescopic hoisting unit, the trolley adapted for being displaced horizontally along the horizontal central beam; - provide a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform and to the gantry  assembly, the telescopic hoisting unit adapted for vertically displacing the Stewart platform; - provide one or more visual recognition means; - provide one or more distance recognition means; - provide a controller system comprising a processor and a controller system readable  medium, the controller system adapted to be communicatively connected to any one or more of: the Steward platform, the one or more visual recognition means, the one or more distance recognition means, the gantry assembly, the gripper tool and / or the telescopic hoisting unit; wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the  information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the production assembly by instructing the production assembly to perform any one or more of the following actions: - utilize the telescopic hoisting unit for vertical displacement of the Stewart platform  and / or the gripper tool; - utilize the gantry assembly for horizontal displacement of the Stewart platform and / or  the gripper tool; - utilize the gantry assembly and / or the telescopic hoisting unit and / or the Stewart  platform to centrally align the production assembly to the porous object; - utilize the gantry assembly and / or the telescopic hoisting unit and / or the Stewart  platform to centrally align the gripper tool to the porous object; - utilize the Stewart platform to adjust the horizontal and / or the vertical placement of  the gripper tool; - adjust the width between the two gripper bars; and / or - grip and / or release the porous object with the grippers.

[0073] One embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a wind turbine blade by utilizing the gripper tool provided by the present invention. Another embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a wind turbine blade by utilizing a production assembly comprising gripper tool provided by the present invention.

[0074] One embodiment of the present invention provides a wind turbine blade manufactured by the utilization of the gripper tool provided by the present invention. Another embodiment of the present invention provides a wind turbine blade manufactured by the utilization of a production assembly comprising the gripper tool provided by the present invention.

[0075] Another embodiment of the present invention provides a wind turbine blade manufactured by the utilization of a production assembly comprising the gripper tool provided by the present invention, wherein the control and movement of the production assembly used in the assembly of the wind turbine blade are directly derived from a 3D model comprising a digital representation of the production assembly and the modular wind turbine blade design, such that the production assembly’s actions are automatically guided and optimized based on said 3D model.

[0076] Another embodiment of the present invention provides a wind turbine blade manufactured by the utilization of a production assembly comprising the gripper tool provided by the present invention wherein the control and movement of the production assembly are continuously updated in real-time through 3D scanning, wherein the digital representation of the factory environment is dynamically adjusted based on the real-time scan data, allowing for adaptive manipulation and assembly processes on the fly in order to comply with wind turbine blade build recipe while safe guarding operators and providing general disturbance rejection to manufacturing variations.Description of the Drawings

[0077] Various examples are described hereinafter with reference to the figures. Like reference numerals refer to like elements throughout. Like elements will, thus, not be described in detail with respect to the description of each figure. It should also be noted that the figures are only intended to facilitate the description of the examples. They are not intended as an exhaustive description of the claimed invention or as a limitation on the scope of the claimed invention. In addition, an illustrated example need not have all the aspects or advantages shown. An aspect or an advantage described in conjunction with a particular example is not necessarily limited to that example and can be practiced in any other examples even if not so illustrated, or if not so explicitly described.

[0078] Exemplary embodiments of the invention are described in the figures, whereon: Fig. 1 illustrates a gripper tool, with the reversibly adaptable arms in extended or wide  position; Fig. 2 illustrates a gripper tool, with the reversibly adaptable arms in withdrawn or narrow  position; Fig. 3A illustrates a needle gripper, attached to a gripper tool with a gripper coupling, the  gripper coupling in extended position; Fig. 3B illustrates a needle gripper, attached to a gripper tool with a gripper coupling, the  gripper coupling in narrow position; Fig. 4 is a schematic graphical non-realistic illustration of an individually constructed  modular fibre-panel demonstrating the gripper points and the gripping lines; and Fig. 5 illustrates a gripping tool holding an individually constructed modular fibre-panel.

[0079] The drawings are illustrations of embodiments and should not be construed as being limited to the descriptions set forth herein. Accordingly, the examples are merely described below, by referring to the figures, to explain aspects.Detailed Description of the Invention

[0080] Exemplary examples will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings. In this regard, the present examples may have different forms and should not be construed as being limited to the descriptions set forth herein. Accordingly, the examples are merely described below, by referring to the figures, to explain aspects.

[0081] Throughout the specification, when an element is referred to as being “connected” to another element, the element is “directly connected” to the other element, “electrically connected” , “fluidic connected” or “communicatively connected” to the other element with one or more intervening elements interposed there between.

[0082] The terminology used herein is for the purpose of describing particular examples only and is not intended to be limiting. As used herein, the terms “comprises" "comprising" "includes" and / or "including" when used in this specification specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or groups thereof.

[0083] Unless otherwise defined, all terms used herein (including technical and scientific terms) have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains. It will be further understood that terms, such as those defined in commonly used dictionaries, should be interpreted as having a meaning that is consistent with their meaning in the context of the relevant art and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly so defined in the present specification.

[0084] Fig. 1 and Fig. 2 demonstrate a gripper tool 59, the gripper tool comprising a main body 70, the main body substantially quadratically shaped. The embodiment demonstrated in Fig. 1 comprises four reversibly adaptable arms 71, arranged at two opposite edges of the main body. The gripper tool of Figs. 1 and 2 further comprises two gripper bars 72, each of the two gripper bars attached to two reversibly adaptable arms 71 by fastening means 78, the fastening means arranged to attach each reversible adaptable arm to a gripper coupling 76, the gripper coupling linking the fastening means 78 and the gripper bars 72. The two reversibly adaptable arms 71 are constructed as to be able to extend and withdraw in relation to the main body 70, at a substantially 90 degree angle to the central axis A of the main body 70, such that the distance D between the gripper bars (not shown in Fig. 1 or 2) is altered, back and forth, between a narrow position, as demonstrated in Fig. 2 and a wide position, as demonstrated in Fig. 1. Each gripper bar comprises multiple main grippers 74, that are arranged in a line, constructing a gripping line 16. Figs. 1 and 2 show that though the gripper bars and their gripping lines 16 are somewhat parallel with two opposite sides of the main body of the gripper tool, they are arranged at an angle to the central axis A of the gripper tool. Just as the distance D between the two rows of grippers, or the two gripper bars can be altered, the angle between the two rows of gripper can be altered.

[0085] Figs. 3A and 3B demonstrate the coupling 76 between the gripper bars 72 and the reversibly adaptable arms 71. Figs. 3A and 3B show a gripper bar (not visible in the drawings) comprising a needle gripper 80, the needle gripper comprising a gripping point 15 and a gripping direction 81, the needle gripper attached by a gripper coupling 76 to fastening means 78, that are attached 77 to the reversibly adaptable arm 71. The attachment 77 between the gripper bar 72 and the reversibly adaptable arm 71 follows the directional line 79 of the reversibly adaptable arm 71.

[0086] As demonstrated by Figs. 3A and 3B, the gripper bars 71, can rotate, such that the gripping direction 82 changes and the angle B, between the directional line of the gripping direction 81 and the directional line 79 of the reversibly adaptable arm 71, changes, without any translation of the gripping point 15 itself.

[0087] Fig. 4 demonstrates schematic graphical non-realistic illustration of labels 7, glass fibre tape 18 and gripping points 15 arranged in a row of gripping points 16 separated by the distance D, and additional gripping points 17. As demonstrated the additional gripping points 17 are not arranged in a row like the main gripping points 15, but any additional gripping point, is placed directly in line of one main gripping point 15, such that any additional gripping point is placed directly opposite its corresponding main gripping point, at a substantially 90 degree angle to the gripping rows 16 of main gripping points.

[0088] Fig. 5 demonstrates a gripper tool 59 holding an individually constructed fibre-panel 1, the individually constructed fibre-panel 1 gripped on opposite sides by two rows of grippers 74 attached to the gripper bars 72. The reversible adaptable arms are fully withdrawn, creating narrow positions, such that the distance D (not demonstrated) has decreased, resulting in a curvature of the individually constructed fibre-panel 1. One additional gripper 75 is demonstrated, supporting a border of the individually constructed fibre-panel 1. Listing of reference numerals

Claims

A gripper tool (59) for handling porous objects comprising:- a main body (70) ,- at least two gripper bars (72) , and- at least one reversibly adaptable arm (71) connecting the at least two gripper bars to the main body,each gripper bar comprises one or more main grippers (74) having a gripping point (15) and a gripping direction, said grippers being arranged on the gripper bar with the gripping points substantially aligned along a gripping line (16) ,wherein the at least one reversibly adaptable arm is configured to rotate the at least two gripper bars around a rotational axis being substantially coinciding with the gripping line, thereby ensuring a gripping tool with a rotatable gripping direction with a fixed gripping position.The gripper tool (59) according to claim 1, wherein the at least one reversible adaptable arm (71) is operated with a linear actuator, said linear actuator being pivotally connected in one end to the main body and pivotally connected in the other end to the gripper bar, and wherein the at least one reversible arm is a 3-joint planar arm pivotally connected to the main body and a corresponding gripper bar.The gripper tool (59) according to claim 1 or 2, further comprising at least one additional gripper (75) , wherein each additional gripper (75) is connected to one gripper (74) , arranged to extend in substantially same direction as the at least one reversibly adaptable arm (71) .The gripper tool (59) according to any of the preceding claims, wherein the main body (70) is substantially rectangular with a central axis A, the at least one reversibly adaptable arm (71) is arranged to extend from the main body (70) substantially perpendicular to the central axis A, and wherein the gripper bars (72) are connected to at least one reversibly adaptable arm (71) at an angle to the central axis A of the main body.The gripper tool (59) according to claim 4, wherein an angle between the gripper bars (72) and the central axis (A) of the main body (70) is between 3° and 10°.The gripper tool (59) according to any of the preceding claims, wherein each gripper bar (72) comprises a row of at least two grippers (74) .A production assembly comprising the gripper tool (59) of any of claims 1-6 for manufacturing a wind turbine blade, the production assembly comprising:- a Stewart platform adapted to hold the gripper tool (59) ;- a gantry assembly connected to the Stewart platform, adapted to horizontally displace the Stewart platform; the gantry assembly comprising a telescopic hoisting unit connected to the Stewart platform, adapted for vertically displacing the Stewart platform;- one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means;- a controller system comprising a processor and a computer readable medium, wherein the controller system is communicatively coupled to the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means and is configured to receive data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the computer readable medium has stored instructions;wherein the controller system is adapted to control the production assembly’s action according to the stored instructions based on the received data from the one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means.The production assembly according to claim 7, wherein the controller system is arranged for controlling the production assembly's action by controlling any one or more of the following:- vertical displacement of the Stewart platform;- horizontal displacement of the Stewart platform;- actions of the Stewart platform;- adaptation of the at least one reversibly adaptable arm (71) ;- rotation of the gripper bars (72) ; and / or- gripping and / or releasing position of the grippers.The production assembly according to claim 7 or 8, comprising one or more visual recognition means and / or one or more distance recognition means, the visual recognition means comprised being any one or more of:- a camera;- a visual sensor such as infrared sensors;- a vision sensor;- an optical sensor; and / or- a camera sensor;and wherein the distance measure means are one or more laser sensor.The production assembly according to any of claims 7-9, comprising multiple visual recognition means and / or distance recognition means arranged for identifying and communicating different data to the controller system.An operation method of the production assembly according to any of claims 7-10 for manufacturing a wind turbine blade.The operation method according to claim 11 for precise handling of a porous object comprising the steps of:- provide a porous object;- utilize the one or more visual recognition means for recognizing any visual information on and / or around the porous object and communicate said information to the controller system;- utilize the one or more distance recognition means for recognizing a location of Stewart platform holding the gripper tool in relation to a location of the object and / or surroundings of the object and communicate said information to the controller system;wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the following actions of the production assembly:- arrange the production assembly above the porous object;- utilize the at least one reversibly adaptable arm to align the at least two gripper bars to the external width of the porous object; and- utilize the grippers to grip the porous object near edges of the porous object.The operation method according to claim 11 or 12 for handling a porous object comprising a visual label (7) , comprising the steps of:- provide a subject comprising one or more visual label;- utilize the one or more visual recognition means for recognizing the visual label on the porous object and communicate the identity and / or the information of the visual label to the controller system;- utilize the one or more distance recognition means for recognizing the location of Stewart platform holding the gripper tool in relation to the location of the object and / or the surroundings of the object and communicate said information to the controller system;wherein the computer readable medium comprises stored instructions to interpret the information received from the one or more visual recognition means and / or the one or more distance recognition means and based on the information received control the production assembly by instructing the production assembly to perform any one or more of the following actions:- utilize the telescopic hoisting unit for vertical displacement of the Stewart platform and / or the gripper tool;- utilize the gantry assembly for horizontal displacement of the Stewart platform and / or the gripper tool;- utilize the gantry assembly and / or the telescopic hoisting unit and / or the Stewart platform to centrally align the production assembly to the porous object;- utilize the gantry assembly and / or the telescopic hoisting unit and / or the Stewart platform to centrally align the gripper tool to the porous object;- utilize the Stewart platform to adjust the horizontal and / or the vertical placement of the gripper tool;- adjust width between the two gripper bars; and / or- grip and / or release the porous object with the grippers.A wind turbine blade manufactured by utilizing the production assembly according to any of claims 7-10.The wind turbine blade according to claim 14, wherein control and movement of the production assembly used in assembly of the wind turbine blade are directly derived from a 3D model comprising a digital representation of the production assembly and a modular wind turbine blade design, such that the production assembly’s actions are automatically guided and optimized based on said 3D model.The wind turbine blade according to claim 14, wherein control and movement of the production assembly are continuously updated in real-time through 3D scanning, wherein a digital representation of factory environment is dynamically adjusted based on real-time scan data, allowing for adaptive manipulation and assembly processes on the fly in order to comply with wind turbine blade build recipe while safe guarding operators and providing general disturbance rejection to manufacturing variations.

Images