DE102017100456B4

DE102017100456B4 - Manipulator for applying, in particular for pressing, a component to a component

Info

Publication number: DE102017100456B4
Application number: DE102017100456.4A
Authority: DE
Inventors: Ernst Hotz; Wolf-Peter Sander
Original assignee: Faist Chemtec GmbH
Current assignee: Faist Chemtec GmbH
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2037-01-12
Also published as: DE102017100456A1

Abstract

Manipulator zum Applizieren, insbesondere zum gleichmäßigen Anpressen über eine Fläche, einer Komponente (14) an einem Bauteil (40), wobei der Manipulator (10) mittels eines ersten Unterdrucks in einem ersten Zwischenraum (20) dazu ausgebildet ist, die zu applizierende Komponente (14) durch Ansaugen zu halten und die angesaugte Komponente (14) an dem Bauteil (40) anzuordnen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zwischenraum (20) zwischen einem Stützelement (11) und der Komponente (14) gebildet ist, und dass eine Membran (26) zwischen der Komponente (14) und dem Stützelement (11) dichtend angeordnet und in einem Rahmen (36) eingespannt ist.

Manipulator for applying, in particular for uniform pressing over a surface, a component (14) on a component (40), wherein the manipulator (10) by means of a first negative pressure in a first intermediate space (20) is adapted to the component to be applied ( 14) by suction and to arrange the sucked component (14) on the component (40), characterized in that the first intermediate space (20) between a support member (11) and the component (14) is formed, and that a membrane (26) between the component (14) and the support element (11) arranged sealingly and in a frame (36) is clamped.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Manipulator zum Applizieren, insbesondere zum Anpressen, einer Komponente an ein Bauteil.The present invention relates to a manipulator for applying, in particular for pressing, a component to a component.

Im Bereich des Fahrzeugbaus werden oftmals Komponenten, insbesondere Folien, Pads oder dergleichen, insbesondere zur Körperschalldämpfung, per Hand befestigt oder mittels eines Roboters an einem Karosseriebauteil appliziert. Bei einem zu hohen Anpressdruck besteht hierbei das Risiko einer Verformung des Karosseriebauteils, während bei einem zu niedrigen oder ungleichmäßigen Anpressdruck es zu Lufteinschlüssen unter der zu applizierenden Komponente, insbesondere unter der zu applizierenden Folie oder des Pads, kommen kann, insbesondere wenn diese vollflächig angeklebt werden soll, was bei Dämpfungsapplikationen erwünscht ist. Bei Verwendung eines zu niedrigen oder ungleichmäßigen Anpressdrucks oder falls es zu Lufteinschlüssen kommt, kann es ferner dazu kommen, dass in einem weiteren Produktionsschritt, wie beispielsweise das Eintauchen des Karosseriebauteils in einem Lackbad oder dergleichen, es zur Abtrennung zwischen der Komponente und dem Karosseriebauteil kommen kann, z.B. weil Flüssigkeit zwischen die Komponente und das Bauteil fließt und die Klebung auflöst.In the field of vehicle construction, components, in particular films, pads or the like, in particular for structure-borne sound damping, are often fastened by hand or applied to a body component by means of a robot. If the contact pressure is too high, there is a risk of deformation of the body component, while if the contact pressure is too low or uneven, air pockets can be produced under the component to be applied, in particular under the film or pad to be applied, in particular if they are adhesively bonded over the entire surface should, what is desired in damping applications. When using too low or uneven contact pressure or if it comes to air pockets, it may also happen that in a further production step, such as immersion of the body component in a paint bath or the like, it can come to separation between the component and the body component , eg because liquid flows between the component and the component and dissolves the bond.

Aus der EP 0 986 457 A1 ist eine Vorrichtung bzw. ein Manipulator zum Anbringen einer akustisch wirksamen Folie bekannt geworden. Die Vorrichtung wird zum Anbringen einer Folie auf ein Bauteil verwendet, wobei die Vorrichtung einen geschlossenen Rahmen umfasst, welcher mit einer flexiblen Membran zum Halten und Applizieren der Folie ausgebildet ist. Die Folie wird hierbei zunächst auf der flexiblen Membran angeordnet. Die Membran wird über einer konkaven Auflage am Rahmen befestigt. Zum Anbringen an einem Bauteil wird Luft, welche sich zwischen der Folie und dem Bauteil befindet, abgesaugt. Hierfür liegt der Rahmen dichtend am Bauteil an, weiterhin sind an dem Rahmen Unterdrucköffnungen zum Absaugen der Luft vorgesehen. Durch die flexible Membran, auf welcher die Folie aufgelegt ist und welche in ihrer Ruhestellung zu einer Seite des Bauteils hin konkav gekrümmt verläuft, wird die Folie zunächst aufgenommen und angehoben und in einem weiteren Schritt, in dem die Folie an das Bauteil angebracht werden soll, wird die Membran mit der Folie an das Bauteil herangeführt, indem die Luft, welche sich zwischen dem Bauteil und der Membran befindet, durch die Unterdrucköffnungen abgesaugt wird. Hierdurch legt sich die Membran an die Folie und das Bauteil schmiegend an. Dabei kann es dazu kommen, dass sich die Membran am Bauteil anlegt und die weitere Luftabfuhr unterbleibt, so dass zwischen der Folie und dem Bauteil Lufteinschlüsse bilden. Außerdem muss die Folie vorher umständlich per Hand auf die Membran gelegt und genau ausgerichtet werden. Senkrechte Befestigungen oder Befestigungen, bei welchen der Manipulator die Folie von oben nach unten aufbringt, z.B. am Boden des Fahrgastraums eines KfZ, sind i.d.R. nicht möglich, weil die Folie sonst beim Verschwenken des Manipulators von der Auflage abfällt.From the EP 0 986 457 A1 a device or a manipulator for attaching an acoustically effective film has become known. The device is used to apply a film to a component, the device comprising a closed frame which is formed with a flexible membrane for holding and applying the film. The film is first placed on the flexible membrane. The membrane is attached to the frame via a concave support. For attachment to a component, air which is located between the film and the component is sucked off. For this purpose, the frame is sealingly on the component, further provided on the frame vacuum openings for sucking the air. Due to the flexible membrane on which the film is placed and which in its rest position is concavely curved towards one side of the component, the film is first picked up and lifted and in a further step in which the film is to be attached to the component, The membrane with the film is brought to the component by the air, which is located between the component and the membrane, is sucked through the vacuum openings. As a result, the membrane adheres to the film and the component to be welded. It can happen that the membrane rests against the component and the further air removal is omitted, so that form air bubbles between the film and the component. In addition, the film must first awkwardly be placed on the membrane by hand and aligned exactly. Vertical attachments or attachments, where the manipulator applies the film from top to bottom, eg at the bottom of the passenger compartment of a motor vehicle, are usually not possible, because otherwise the film falls off the support when the manipulator is pivoted.

Weiterhin offenbart die FR 2 848 976 A1 einen Manipulator zum Anbringen einer Komponente an einem Karosseriebauteil, wobei der Manipulator aus einem stabilen Rahmen besteht, der mittels Dichtelementen am Karosseriebauteil dichtend angelagert werden kann. Eine Membran ist über den Rahmen gespannt und ist flexibel. In der Membran sind Saugöffnungen vorgesehen, über die Luft mittels Kanälen abgesaugt werden kann, wodurch sich ein Unterdruck zwischen Membran und Komponente ergibt und die Komponente an der Membran anliegend angesaugt wird. Des Weiteren offenbart die Druckschrift Luftkanäle im Rahmen, durch welche ein zweiter Unterdruck zwischen der Komponente und dem Bauteil erzeugt werden kann, wodurch sich die Komponente am Bauteil anlegt. Als besonders vorteilhaft wird hier beschrieben, dass sich die Komponente dadurch verformt und auch in Sicken anlegt, die im Karosseriebauteil vorhanden sein können.Furthermore, the disclosure FR 2 848 976 A1 a manipulator for attaching a component to a body component, wherein the manipulator consists of a stable frame which can be sealed by means of sealing elements on the body component. A membrane is stretched over the frame and is flexible. In the membrane suction openings are provided, can be sucked through the air by means of channels, resulting in a negative pressure between the membrane and component and the component is sucked adjacent to the membrane. Furthermore, the document discloses air channels in the frame, by which a second negative pressure between the component and the component can be generated, whereby the component applies to the component. It is described as particularly advantageous here that the component deforms as a result and also engages in beads which may be present in the body component.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Manipulator bereitzustellen, mit dem eine Komponente sicher gehalten und ggf. an einem Bauteil automatisch auch über Kopf appliziert werden kann, wobei die Probleme des Stands der Technik vermieden werden.The present invention is therefore based on the object to provide a manipulator, with which a component can be held securely and optionally automatically applied to a component over the head, the problems of the prior art are avoided.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Manipulator zum Applizieren, insbesondere zum Anpressen, einer Komponente an einem Bauteil gemäß Anspruch 1. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved with a manipulator for applying, in particular for pressing, a component on a component according to claim 1. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist der Manipulator mittels eines ersten Unterdrucks in einem ersten Zwischenraum zwischen einem Stützelement und der Komponente dazu ausgebildet, die zu applizierende Komponente durch Ansaugen zu halten und die angesaugte Komponente an dem Bauteil anzuordnen.According to the invention, the manipulator is formed by means of a first negative pressure in a first intermediate space between a support element and the component to hold the component to be applied by suction and to arrange the sucked component on the component.

Der erste Zwischenraum wird dabei zwischen der Komponente und einer Membran erzeugt, die am Stützelement bevorzugt mittels einem ersten Dichtelement beabstandet angeordnet ist. Die Membran überspannt dabei jedenfalls einen Teil des Stützelements und ist in diesem Bereich mittels des Dichtelements jedenfalls so weit vom Stützelement beabstandet, dass durch die Erzeugung eines Unterdrucks zwischen dem Stützelement und der Membran sich diese in Richtung des Stützelements bewegen kann und dabei wiederum einen ersten Unterdruck zwischen der Membran und der Komponente erzeugt, die ebenfalls dichtend an dem ersten Dichtelement bzw. der dazwischenliegenden Membran anliegt.The first intermediate space is generated between the component and a membrane, which is preferably arranged at a distance from the support element by means of a first sealing element. In any case, the membrane spans a part of the support element and is in this area spaced so far from the support element by the generation of a negative pressure between the support element and the membrane, this can move in the direction of the support element and in turn a first Produced negative pressure between the membrane and the component, which also bears sealingly against the first sealing element or the intermediate membrane.

Dabei kann der Manipulator mehrere mit ersten Dichtelementen abgeschlossene Bereiche am Stützelement aufweisen, die jeweils mit einer Membran überzogen sind, sodass über den Manipulator bzw. das Stützelement verteilt mehrere Haltebereiche entstehen, mit Hilfe deren die Komponente an mehreren Stellen saugend befestigt und dadurch angehoben werden kann. In diesem Fall sind die einzelnen Bereiche der Stützfläche jeweils einzeln mit ersten Dichtelementen umlaufend abgedichtet, so dass ein sich dann insbesondere mittels einer Vakuumpumpe einstellender Unterdruck zwischen der Membran und dem entsprechenden Bereich des Stützelements, der beispielsweise mittels im Stützelement angebrachten ersten Durchgangskanälen erzeugt werden kann, die Membran in Richtung des Stützelements bewegt und dadurch einen entsprechenden Unterdruck im ersten Zwischenraum zwischen Membran und Komponente erzeugt da dieser erste Zwischenraum über die ersten Dichtelemente abgedichtet ist. Durch das Ansaugen der Komponente mit Hilfe des Unterdrucks in dem mindestens einen ersten Zwischenraum kann die Komponente ggf. auch von einem Stapel angehoben und mittels des Manipulators zu dem Bauteil bewegt werden.In this case, the manipulator may have several closed with first sealing elements areas on the support element, which are each covered with a membrane, so distributed over the manipulator or the support element more holding areas arise, by means of which the component can be attached sucking at several points and thereby raised , In this case, the individual regions of the support surface are each sealed circumferentially individually with first sealing elements, so that a vacuum then established in particular by means of a vacuum pump between the membrane and the corresponding region of the support element, which can be produced, for example, by means of first passageways mounted in the support element, moves the membrane in the direction of the support element and thereby generates a corresponding negative pressure in the first space between the membrane and component since this first space is sealed by the first sealing elements. By sucking the component with the help of the negative pressure in the at least one first intermediate space, the component may also be lifted from a stack and moved by means of the manipulator to the component.

Mittels des erfindungsgemäßen Manipulators kann die Komponente an zumindest einer Teilfläche des Bauteils angeordnet bzw. angelegt werden, indem der Manipulator mit Komponente an dem Bauteil dichtend anlegbar ist, wobei während des Anlegens oder danach ein zweiter Unterdruck in einem zweiten Zwischenraum zwischen dem Stützelement und dem Bauteil erzeugt wird und wobei der Manipulator die Komponente am Bauteil durch Erhöhen der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Unterdruck dann befestigt.By means of the manipulator according to the invention, the component can be arranged or applied to at least one partial surface of the component by the manipulator with component on the component sealingly applied, wherein during the application or after a second negative pressure in a second space between the support member and the component and wherein the manipulator then attaches the component to the component by increasing the difference between the first and second negative pressures.

Sobald die Komponente das Bauteil erreicht, wird der Manipulator, wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt, mit Hilfe von zweiten Dichtelementen gegen das Bauteil gedrückt und es entsteht ein zweiter Zwischenraum zwischen dem Bauteil, dem Rahmen des Manipulators und der Membran, die auf dem Stützelement gespannt aufliegt und die mittels des ersten Unterdrucks in Richtung des Stützelements gespannt ist, so dass die Komponente immer noch saugend am Stützelement befestigt ist. Zuvor kann die zu applizierende Komponente mit einem Klebstoff an der Bauteilseite versehen werden, um die Komponente klebend am Bauteil zu befestigen. Der Kleberauftrag kann entweder durch Abziehen einer Schutzfolie an der Bauteilseite der Komponente erfolgen, so dass eine Kleberschicht frei wird, die auf der Komponente aufliegt, oder durch das Aufbringen einer separaten Kleberschicht, beispielsweise indem der Manipulator zuvor über eine mit einem Kleber ausgestattete Rolle fährt und die Bauteilseite der Komponente entsprechend mit einer Kleberschicht ausstattet.As soon as the component reaches the component, the manipulator, as already known from the prior art, pressed by means of second sealing elements against the component and there is a second gap between the component, the frame of the manipulator and the membrane, on the Supporting element taut and which is stretched by means of the first negative pressure in the direction of the support member, so that the component is still attached suction on the support element. Previously, the component to be applied can be provided with an adhesive on the component side in order to adhesively attach the component to the component. The application of adhesive can either be done by peeling off a protective film on the component side of the component, so that an adhesive layer is exposed, which rests on the component, or by the application of a separate adhesive layer, for example by the manipulator moves over a previously equipped with an adhesive roll and equips the component side of the component accordingly with an adhesive layer.

Sobald der zweite Zwischenraum mittels der zweiten Dichtelemente hergestellt ist, die insbesondere zwischen dem Rahmen des Manipulators und dem Bauteil zu liegen kommen, wird ein zweiter Unterdruck erzeugt, indem die Luft in dem zweiten Zwischenraum abgezogen wird. Dies kann beispielsweise durch zweite Durchgangskanäle im Rahmen erfolgen, die wiederum mit einer Vakuumpumpe verbunden sind. Durch die Erzeugung eines zweiten Unterdrucks im zweiten Zwischenraum wird die Membran mit der Komponente wieder, entgegen der Richtung hin zum Stützelement, in Richtung des Bauteils gezogen und die Membran entfernt sich mit der Komponente vom Stützelement in Richtung auf das Bauteil. Sobald die Komponente jedenfalls teilweise am Bauteil festgelegt ist, beispielsweise durch ein erstes Anhaften bevorzugt mittig, wird der zweite Unterdruck weiter erhöht und/oder der erste Unterdruck reduziert.As soon as the second intermediate space is produced by means of the second sealing elements, which in particular come to lie between the frame of the manipulator and the component, a second negative pressure is created by drawing off the air in the second intermediate space. This can be done for example by second passageways in the frame, which in turn are connected to a vacuum pump. By generating a second negative pressure in the second intermediate space, the membrane with the component is again pulled against the direction towards the support member in the direction of the component and the membrane moves away with the component from the support member in the direction of the component. As soon as the component is at least partially fixed to the component, for example, preferably centrally by a first adhesion, the second negative pressure is further increased and / or the first negative pressure is reduced.

Die Komponente wird somit mittels des Manipulators am Bauteil durch Erhöhen der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Unterdruck befestigt. Durch den ersten Unterdruck kann die Komponente bis zum sicheren Anlegen am Bauteil durch Ansaugen am Manipulator bzw. dessen Stützelement festgehalten werden. Das Stützelement kann dabei vielfältig geformt sein, z.B. konkav, konvex, gewellt oder dergleichen, um die Komponente vor dem Anbringen am Bauteil bereits vorzuformen. Gleichzeitig sieht der Manipulator vor, das Stützelement beweglich zu gestalten, d.h. das Stützelement kann durch den zweiten Unterdruck oder einem eigenen Linearantrieb, z.B. elektrisch oder pneumatisch, zum Bauteil hin bewegt werden, um das Anbringen der Komponente zu erleichtern oder durchzuführen. Dazu wird das Stützelement bevorzugt mittels Schienen am Manipulatorrahmen gleitend befestigt.The component is thus fastened by means of the manipulator to the component by increasing the difference between the first and second negative pressure. By the first negative pressure, the component can be held until it is securely applied to the component by suction on the manipulator or its support element. The support element can be shaped in a variety of ways, e.g. concave, convex, corrugated, or the like, to pre-form the component prior to attachment to the component. At the same time, the manipulator provides to make the support element movable, i. the support element can be driven by the second negative pressure or by a separate linear drive, e.g. moved electrically or pneumatically to the component to facilitate the attachment of the component or perform. For this purpose, the support element is preferably slidably mounted by means of rails on the manipulator frame.

Der Manipulator hält nach einer Ausführungsform der Erfindung den ersten Unterdruck bis nach dem erfolgten Anordnen und zumindest teilweisen Befestigung der Komponente am Bauteil kontinuierlich aufrecht.The manipulator holds according to an embodiment of the invention, the first negative pressure until after the successful placement and at least partial attachment of the component to the component continuously upright.

Der erste Unterdruck kann nach einem ersten Teilbefestigen der Komponente vollständig abgeschaltet werden oder sogar mittels eines Überdrucks den zweiten Unterdruck unterstützen, wobei der zweite Unterdruck bevorzugt die Luft aus dem zweiten Zwischenraum entzieht, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Lufteinschlüssen zwischen der Komponente und dem Bauteil reduziert wird.The first negative pressure may be completely turned off after a first partial fastening of the component or may even assist the second negative pressure by means of an overpressure, the second negative pressure preferably extracting the air from the second intermediate space, whereby the probability of air pockets between the component and the component is reduced.

Nach der vorliegenden Erfindung wird gemäß einer weiteren Ausführungsform zunächst eine zu applizierende Komponente mittels des Manipulators, an welchem mit Vorteil eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, angesaugt. Anschließend wird der Manipulator mit angesaugter Komponente zu dem Bauteil bewegt, an dem die angesaugte Komponente appliziert werden soll. Die zu applizierende Komponente wird zumindest an einer Teilfläche des Bauteils mittels des Manipulators angeordnet, insbesondere über eine Fläche gleichmäßig angepresst, wobei der Manipulator das Ansaugen der zu applizierenden Komponente jedenfalls bis nach einem ersten Anhaften der Komponente am Bauteil kontinuierlich aufrecht erhält. Vor und/oder während des Anordnens wird bevorzugt ein Unterdruck, insbesondere durch das Absaugen von Luft, in dem zweiten Zwischenraum zwischen dem Bauteil und dem Manipulator erzeugt. In diesem Zwischenraum befindet sich die zu applizierende Komponente. According to the present invention, according to a further embodiment, first a component to be applied is sucked in by means of the manipulator to which a vacuum pump is advantageously connected. Subsequently, the manipulator is moved with sucked component to the component to which the sucked component is to be applied. The component to be applied is arranged at least on a partial surface of the component by means of the manipulator, in particular uniformly pressed over a surface, wherein the manipulator continuously maintains the aspiration of the component to be applied in any case until after a first adhesion of the component to the component. Before and / or during the placement, a negative pressure, in particular by the suction of air, is preferably generated in the second intermediate space between the component and the manipulator. In this space is the component to be applied.

Anschließend wird die Komponente durch den Manipulator losgelassen, indem der Manipulator das Ansaugen, jedenfalls vorübergehend, durch Reduktion oder Abschalten des ersten Unterdrucks unterbricht. Bevorzugt weist der Manipulator eine Ansaugfläche auf, insbesondere ein als Stützplatte ausgeformtes Stützelement, mit welcher die zu applizierende Komponente angesaugt wird, wobei die Ansaugfläche des Stützelements bevorzugt kleiner ausgebildet ist als eine Ansaugfläche der anzusaugenden Komponente.Subsequently, the component is released by the manipulator by the manipulator interrupting the suction, at least temporarily, by reducing or switching off the first negative pressure. Preferably, the manipulator has a suction surface, in particular a support element formed as a support plate, with which the component to be applied is sucked in, wherein the suction surface of the support element is preferably smaller than a suction surface of the component to be sucked.

Mit dem Manipulator gemäß der Erfindung kann in vorteilhafter Weise eine zu applizierende Komponente zunächst mittels des Manipulators von einem Stapel, auf dem eine Vielzahl zu applizierender Komponenten aufeinander angeordnet sind, angesaugt werden. Durch das Ansaugen einer zu applizierenden Komponente von einem Stapel als solches wird die anzusaugende Komponente sicher und schonend vom Manipulator ergriffen. Durch das Ansaugen mittels einer Vakuumpumpe, welche an dem Manipulator angeschlossen ist, kann die zu applizierende Komponente zerstörungsfrei von dem Stapel abgenommen werden. Dazu kann der Manipulator zur Erzeugung des ersten Unterdrucks die Komponente zunächst leicht gegen den Stapel drücken, so dass ein erstes Dichtelement, das sich zwischen einem Stützelement des Manipulators und der Komponente befindet, dichtend abschließt.With the manipulator according to the invention, advantageously, a component to be applied can first be sucked by means of the manipulator from a stack on which a plurality of components to be applied are arranged on top of each other. By sucking a component to be applied from a stack as such, the component to be aspirated is gripped safely and gently by the manipulator. By sucking by means of a vacuum pump which is connected to the manipulator, the component to be applied can be removed from the stack nondestructively. For this purpose, the manipulator for generating the first negative pressure initially slightly press the component against the stack, so that a first sealing element, which is located between a support element of the manipulator and the component sealingly closes.

Nach der Entnahme einer zu applizierenden Komponente kann der Manipulator die angesaugte zu applizierende Komponente flexibel an einem Bauteil positionieren. Nach dem Anordnen bzw. Positionieren der zu applizierenden Komponente und insbesondere nach einem ersten Fixieren bzw. Anhaften der Komponente am Bauteil kann mit Hilfe des nachlassenden ersten Unterdrucks zwischen dem Manipulator und dem Bauteil die zu applizierende Komponente an das Bauteil angeschmiegt bzw. angeklebt und dann losgelassen werden.After removal of a component to be applied, the manipulator can flexibly position the aspirated component to be applied to a component. After arranging or positioning the component to be applied and in particular after a first fixing or adhering the component to the component, the component to be applied can be clipped or glued to the component with the aid of the decreasing first negative pressure between the manipulator and the component and then released become.

Bevorzugt wird der für das Ansaugen der zu applizierenden Komponente erzeugte erste Unterdruck nach dem Anordnen und nach einem ersten Fixieren der zu applizierenden Komponente an dem Bauteil bis zu einem Erreichen eines Umgebungsnormaldruckes sukzessive reduziert. Es kann ferner vorgesehen sein, dass der für das Ansaugen erzeugte Unterdruck in einen gegenüber dem Umgebungsdruck höheren Druck (Überdruck) gewandelt wird, wodurch es möglich ist, die zu applizierende Komponente an einem Bauteil anzuformen, das mit einem dreidimensionalen Relief ausgestattet ist oder gekrümmt oder gebogen ist. Je nach zu applizierender Komponente kann der erste und zweite Unterdruck bzw. ein Überdruck im ersten Zwischenraum so gesteuert werden, dass die Komponente sukzessive von einem Mittelbereich der Komponente hin zu einem Außenbereich am Bauteil angeklebt wird, so dass keine oder nur sehr geringe Lufteinschlüsse zwischen der Komponente und dem Bauteil verbleiben. Entscheidend ist jedoch, dass am Rand der Komponente eine vollflächige Verklebung mit dem Bauteil erfolgt, d. h. dass keinerlei Flüssigkeiten, Luft, Gase oder andere Stoffe zwischen die Komponente und das Bauteil gelangen, was bei einem späteren Lackbad oder dergleichen von Vorteil ist, da die Komponente dann sicher am Bauteil klebt bzw. befestigt ist und nicht mehr abfallen kann.Preferably, the first negative pressure generated for the suction of the component to be applied is successively reduced after arranging and after a first fixing of the component to be applied to the component until reaching an ambient normal pressure. It may further be provided that the negative pressure generated for the suction is converted into a relative to the ambient pressure higher pressure (overpressure), whereby it is possible to form the component to be applied to a component which is equipped with a three-dimensional relief or curved or is bent. Depending on the component to be applied, the first and second negative pressure or an overpressure in the first intermediate space can be controlled so that the component is successively adhered from a central region of the component to an outer region on the component, so that no or only very small air inclusions between the Component and the component remain. It is crucial, however, that at the edge of the component is a full-surface bonding with the component, d. H. that no liquids, air, gases or other substances get between the component and the component, which is advantageous in a later coating bath or the like, since the component then securely adheres or is attached to the component and can no longer fall off.

Durch die Reduktion des ersten Unterdrucks bzw. den Wiederaufbau eines Umgebungsnormaldruckes bzw. eines Überdruckes relativ zum Umgebungsnormaldruck im ersten Zwischenraum bzw. durch die Erzeugung des zweiten Unterdrucks im zweiten Zwischenraum kann die zu applizierende Komponente zerstörungsfrei an dem Bauteil angeordnet werden. In vorteilhafter Weise wirken die Drücke gleichmäßig auf einer Teilfläche des Bauteils, welche von dem Manipulator abgedeckt wird. In vorteilhafter Weise kann durch das quasi-automatische Anordnen, insbesondere Anpressen, der Komponente an das Bauteil, ein zu hoher, insbesondere lokaler, Anpressdruck oder ein ungleichmäßiger Anpressdruck vermieden werden. Hierdurch wird das Risiko einer Verformung des Bauteils vermindert. Weiterhin wird durch die Erzeugung des zweiten Unterdrucks ein Einschluss von Luft zwischen Komponente und Bauteil vermindert, ggf. vermieden.By reducing the first negative pressure or the reconstruction of an ambient normal pressure or an overpressure relative to the ambient normal pressure in the first intermediate space or by generating the second negative pressure in the second intermediate space, the component to be applied can be arranged on the component non-destructive. Advantageously, the pressures act evenly on a partial surface of the component, which is covered by the manipulator. Advantageously, by the quasi-automatic arrangement, in particular pressing, of the component to the component, too high, in particular local, contact pressure or uneven contact pressure can be avoided. This reduces the risk of deformation of the component is reduced. Furthermore, an inclusion of air between the component and component is reduced by the generation of the second negative pressure, possibly avoided.

Vorliegend ist unter Bauteil insbesondere ein Blech oder ein Karosseriebauteil eines Fahrzeugs zu verstehen. Beispielsweise könnte die zu applizierende Komponente eine Alu-Butylkombination sein, welche bereits im Rohbau auf geölten Flächen eingesetzt werden können. Ferner könnte mit dem vorgeschlagenen Manipulator eine Komponente an ein Bauteil appliziert werden, welches beispielsweise im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik, der Elektronik, im Haushaltswarenbereich oder in sonstigen Herstellungsverfahren, in denen Manipulatoren verwendet werden, benutzt werden. Es ist ferner denkbar, dass die zu applizierende Komponente aus einer anderen selbstklebenden Materialkombination oder nichtklebenden Materialkombinationen besteht oder beispielsweise auch im Hochbau, z.B. zum Anbringen von Fensterflächen, Fassadenelementen oder dgl. genutzt wird.In the present case, a component is to be understood in particular as a sheet metal or a body component of a vehicle. For example, the component to be applied could be an aluminum-butyl combination, which can already be used on shell-coated surfaces. Furthermore, with the proposed manipulator could be a component to a Component can be applied, which are used for example in the field of aerospace engineering, electronics, housewares or other manufacturing processes in which manipulators are used. It is also conceivable that the component to be applied consists of another self-adhesive material combination or non-adhesive material combinations or, for example, also in building construction, for example for attaching window surfaces, facade elements or the like. Is used.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der erste Unterdruck in dem ersten Zwischenraum mittels einer Membran erzeugt, die zwischen der Komponente und dem Stützelement dichtend angeordnet ist und die auf der dem Stützelement zugewandten Seite mit einer Vakuumpumpe luftleitend in Verbindung steht.According to a further embodiment of the invention, the first negative pressure is generated in the first intermediate space by means of a membrane, which is sealingly arranged between the component and the support element and which is in air-conducting connection with a vacuum pump on the side facing the support element.

Der erfindungsgemäße Manipulator weist mit Vorteil ein Stützelement auf, das an einer oder mehreren Stellen entsprechende mittels ersten Dichtelementen abgeschlossene erste Zwischenräume aufweist, die luftleitend mit Durchgangskanälen verbunden sind, die mit einer Vakuumpumpe luftleitend in Verbindung stehen. Mit Vorteil weist das Stützelement dabei an der der Membran zugeordneten Seite Luftdurchlassstrukturen, wie beispielsweise Gitter, auf durch die die Luft aus dem Zwischenraum zwischen Membran und Stützelement abgesaugt werden kann, wodurch sich die Membran in Richtung des Stützelements bewegt und einen ersten Unterdruck zwischen der Membran und der anzusaugenden Komponente erzeugt. Im Gleichgewichtsfall ist dabei der Unterdruck zwischen dem Stützelement und der Membran gleich groß wie zwischen der Membran und der Komponente, d. h. zwischen dem Stützelement und der Komponente existiert ein erster Abstand, der durch das erste Dichtelement erzeugt wird. In diesem Abstand kann sich die Membran verschieben; diese ist flexibel und dehnbar und folgt einem Unterdruck zwischen Membran und Stützelement, so dass sich der erste Unterdruck zwischen Membran und Komponente einstellt. Mittels der Luftdurchlassstruktur wird vermieden, dass bei einem Aufliegen der Membran auf dem Stützelement der Durchgangskanal verschlossen wird und keine weitere Luft abtransportiert werden kann.The manipulator according to the invention advantageously has a support element which has at one or more locations corresponding first interspaces closed by first sealing elements, which are connected in an air-conducting manner with through-channels which are in air-conducting communication with a vacuum pump. Advantageously, the support element has at the side associated with the membrane air passage structures, such as gratings, through which the air can be sucked out of the space between the membrane and support member, whereby the membrane moves in the direction of the support member and a first negative pressure between the membrane and the component to be sucked. In the equilibrium case, the negative pressure between the support element and the membrane is the same size as between the membrane and the component, d. H. between the support member and the component exists a first distance which is generated by the first sealing element. At this distance, the membrane can move; this is flexible and expansible and follows a negative pressure between the membrane and the support element, so that the first negative pressure between membrane and component is established. By means of the air passage structure is avoided that when the membrane is resting on the support member of the passageway is closed and no further air can be removed.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der zweite Unterdruck in dem zweiten Zwischenraum mittels eines am Bauteil dichtend angeordneten Rahmens des Manipulators erzeugt, wobei der zweite Zwischenraum luftleitend mit der Vakuumpumpe in Verbindung steht.According to a further embodiment of the invention, the second negative pressure is generated in the second intermediate space by means of a frame of the manipulator sealingly arranged on the component, wherein the second intermediate space communicates with the vacuum pump in an air-conducting manner.

Der zweite Zwischenraum, der zwischen Rahmen, Bauteil und Membran nach dem Anordnen des Manipulators am Bauteil entsteht, wird insbesondere durch zweite Durchgangskanäle erzeugt, die diesen zweiten Zwischenraum mit der Vakuumpumpe oder einer separaten Vakuumpumpe verbinden.The second interspace, which arises between the frame, component and membrane after arranging the manipulator on the component, is generated in particular by second through channels, which connect this second intermediate space with the vacuum pump or a separate vacuum pump.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der zweite Zwischenraum durch den Rahmen, das Bauteil und das Membran begrenzt, und die Komponente kommt nach dem Anordnen in dem zweiten Zwischenraum zu liegen.According to another embodiment of the invention, the second gap is bounded by the frame, the component and the membrane, and the component comes to lie in the second gap after being arranged.

Indem die Komponente in dem zweiten Zwischenraum zu liegen kommt, wird diese beim Erzeugen des zweiten Unterdrucks mit Hilfe der Membran in Richtung des Bauteils verschoben, wobei der zweite Unterdruck dem ersten Unterdruck entgegen wirkt bzw. nach einem ersten Anhaften der erste Unterdruck abgeschaltet werden kann, so dass bereits ein kleiner zweiter Unterdruck ausreicht, um die Komponente vollflächig am Bauteil zu verkleben.By the component comes to rest in the second space, it is displaced in generating the second negative pressure by means of the membrane in the direction of the component, wherein the second negative pressure counteracts the first negative pressure or can be switched off after a first adhesion of the first negative pressure, so that even a small second negative pressure is sufficient to glue the component over the entire surface of the component.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Stützelement mindestens einen Durchgangskanal auf, der mit der Vakuumpumpe und mindestens einer der Membran zugewandten Luftdurchlassstruktur luftleitend in Verbindung steht, wobei die Membran über mindestens ein erstes Dichtelement gegenüber dem Stützelement jedenfalls im Bereich der mindestens einen Luftdurchlassstruktur dichtend beabstandet wird, wobei Luft zwischen der Membran und dem Stützelement entfernt wird, so dass sich die Membran zum Stützelement hin bewegt, so dass im ersten Zwischenraum ein Unterdruck entsteht.According to a further embodiment of the invention, the support element has at least one through-channel, which is in air-conducting communication with the vacuum pump and at least one air passage structure facing the membrane, the membrane sealingly sealing at least one first sealing element with respect to the support element, at least in the region of the at least one air passage structure is, wherein air between the membrane and the support member is removed, so that the membrane moves towards the support element, so that in the first space a negative pressure is formed.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Komponente eine Ansaugseite auf, mit der die Komponente flächig von dem Manipulator angesaugt wird und eine gegenüberliegende, insbesondere klebende Bauteilseite, mit der die Komponente an dem Bauteil angeordnet, insbesondere angepresst und angeklebt, wird.According to a further embodiment of the invention, the component has a suction side, with which the component is sucked flat from the manipulator and an opposite, in particular adhesive component side, with which the component is arranged on the component, in particular pressed and glued, is.

Diese Ansaugseite ist bevorzugt derart gestaltet, dass eine luftdichte Verbindung zwischen Ansaugseite der Komponente und Membran entsteht, die auf den ersten Dichtelement aufliegt und insoweit beispielsweise durch ein elastisches Dichtelement zwischen Dichtelement und Komponente eingeklemmt und insoweit dichtend befestigt wird. Da sich die Membran in diesem Fall über dem Zwischenraum zwischen Stützelement und Komponente spannt, muss diese flexibel, d. h. dehnbar, gestaltet sein, um eine Auslenkung in Richtung des Stützelements zu gewährleisten und um den ersten Unterdruck erzeugen zu können.This suction side is preferably designed such that an air-tight connection between the suction side of the component and membrane is formed, which rests on the first sealing element and in this respect, for example, clamped by an elastic sealing element between the sealing element and component and is secured so far sealing. Since the membrane in this case spans over the gap between the support element and component, this must be flexible, d. H. expandable, be designed to ensure a deflection in the direction of the support member and to generate the first negative pressure can.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Luftdurchlassstruktur auf der der Membran zugewandten Außenseite des Stützelements angebracht, angeformt oder auswechselbar angeordnet.According to a further embodiment of the invention, the at least one air passage structure on the outside facing the membrane attached to the support member, integrally formed or arranged interchangeable.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der zweite Unterdruck mittels eines Anordnens der Komponente an dem Bauteil mittels mindestens eines zweiten Dichtelements erzeugt, das zwischen dem Rahmen des Manipulators und dem Bauteil zu liegen kommt, so dass der zweite Zwischenraum entsteht. Das Befestigen der Komponente am Bauteil erfolgt in einem ersten Schritt durch Reduktion des ersten und/oder Erhöhen des zweiten Unterdrucks, so dass die Komponente zumindest teilweise am Bauteil anhaftet und in einem zweiten Schritt durch eine weitere Reduktion des ersten und/oder Erhöhen des zweiten Unterdrucks und/oder Abschalten des ersten Unterdrucks.According to a further embodiment of the invention, the second negative pressure is generated by means of arranging the component on the component by means of at least one second sealing element which comes to lie between the frame of the manipulator and the component, so that the second intermediate space is formed. The fastening of the component to the component takes place in a first step by reducing the first and / or increasing the second negative pressure, so that the component at least partially adheres to the component and in a second step by a further reduction of the first and / or increasing the second negative pressure and / or switching off the first negative pressure.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Dichtelement ggf. zusammen mit der mindestens einen Luftdurchlassstruktur am Stützelement insbesondere auswechselbar und mit Vorteil umlaufend angeordnet.According to a further embodiment of the invention, the first sealing element, if appropriate, together with the at least one air passage structure on the support element in particular interchangeable and arranged with advantage circulating.

Das Stützelement kann mehrere Bereiche aufweisen, die mit ersten Dichtelementen umfassend bzw. umlaufend ausgestattet sind, über die einzelne oder eine gemeinsame Membran gespannt sein können. Bevorzugt ist die Membran über das gesamte Stützelement hinweg gespannt, während das Stützelement einen oder mehrere Bereiche mit ersten umlaufenden Dichtelementen aufweist, die jeweils am Stützelement angeordnete Luftdurchlassstrukturen, wie z. B. Öffnungen oder Gitter, umgeben. Die Membran ist dabei bevorzugt mittels eines Befestigungselements am Rahmen dichtend befestigt und über die ersten Dichtelemente über das mittig im Rahmen beabstandete Stützelement hinweg gespannt. Das Stützelement kann dabei bevorzugt auswechselbare Luftdurchlassstrukturen aufweisen, die ggf. mit ersten Dichtelementen umlaufend ausgestattet sind, so dass ein und dasselbe Stützelement mit ggf. mehreren Durchgangskanälen und Luftdurchlassstrukturen für mehrere Ansaugbereiche genutzt werden kann.The support element may have a plurality of regions, which are provided with circumferential sealing or first circumferential sealing elements, may be stretched over the single or a common membrane. Preferably, the membrane is stretched over the entire support element away, while the support element has one or more areas with first circumferential sealing elements, each arranged on the support element air passage structures, such as. As openings or grids surrounded. The membrane is preferably sealed by means of a fastener on the frame and stretched over the first sealing elements over the centrally spaced in the frame support member away. The support element may preferably have interchangeable air passage structures, which are optionally equipped circumferentially with first sealing elements, so that one and the same support element can be used with possibly multiple through channels and air passage structures for several intake areas.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der erste Unterdruck mittels einer ersten Vakuumpumpe und der zweite Unterdruck mittels einer zweiten Vakuumpumpe erzeugt, und/oder der erste Zwischenraum wird über die Membran und einen Druckregler bzw. -minderer und/oder der zweite Zwischenraum über einen Druckregler mit einer Vakuumpumpe derart verbunden, dass der erste und zweite Unterdruck kontinuierlich oder stufenweise und mit Vorteil unabhängig voneinander erhöht oder vermindert werden können.According to a further embodiment of the invention, the first negative pressure is generated by means of a first vacuum pump and the second negative pressure by means of a second vacuum pump, and / or the first intermediate space via the diaphragm and a pressure regulator or / and the second space via a pressure regulator connected to a vacuum pump such that the first and second negative pressure can be increased or decreased continuously or stepwise, and advantageously independently.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Rahmen und das Stützelement derart zueinander bzw. voneinander beabstandet, dass ein Berühren einer angesaugten Komponente durch den Rahmen unterbleibt.According to a further embodiment of the invention, the frame and the support element are spaced apart from one another in such a way that contact with a sucked component by the frame is avoided.

Zwischen das Stützelement und Rahmen ist bevorzugt ein zweiter Abstand vorgesehen, der ein Durchführen der Membran und ein Berühren der Komponente mit dem Rahmen verhindert. Gleichzeitig ist es vorteilhaft, das Stützelement in seiner Erstreckungsebene etwas kleiner zu dimensionieren als die Komponente, um ein sicheres Anfügen am Bauteil zu gewährleisten. Unter Erstreckungsebene versteht die Erfindung dabei im Wesentlichen die zweidimensionale Ausdehnung des Stützelements, da insbesondere eine flächige Komponente am Bauteil befestigt werden soll, d. h. die Breite und/oder die Länge des Stützelements sollte gleich groß oder geringfügig kleiner sein als die entsprechende Breite bzw. Länge der Komponente.Between the support element and frame, a second distance is preferably provided, which prevents passage of the membrane and touching the component with the frame. At the same time, it is advantageous to dimension the support element somewhat smaller in its plane of extent than the component in order to ensure a secure attachment to the component. In the case of the plane of extent, the invention essentially means the two-dimensional extent of the support element, since in particular a planar component is to be fastened to the component, i. H. the width and / or the length of the support element should be equal to or slightly smaller than the corresponding width or length of the component.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Bauteilseite der Komponente mit einer Klebeschicht ausgebildet, welche beim Befestigen der Komponente an dem Bauteil mit dem Bauteil verbunden wird.According to a further embodiment of the invention, the component side of the component is formed with an adhesive layer which is connected to the component during fastening of the component to the component.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Befestigen der Komponente an dem Bauteil ausgehend von einer Ansaugstelle, welche im Wesentlichen mittig an der Komponente liegt, bis zu einem Rand der Komponente durch Erhöhen der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Unterdruck derart, dass die Komponente jedenfalls umlaufend ohne Lufteinschlüsse am Bauteil zu liegen kommt.According to a further embodiment of the invention, the fastening of the component to the component takes place starting from a suction point, which lies substantially in the middle of the component, up to an edge of the component by increasing the difference between the first and second negative pressure such that the component in any case circulating without air inclusions on the component comes to rest.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft durch das Stützelement ein bevorzugt orthogonal zu einer Ansaugfläche des Stützelements, vorzugsweise im Wesentlichen mittig, angeordneter Durchgangskanal, in dem ein durch die Vakuumpumpe erzeugter Luftstrom zum Ansaugen der Komponente strömt. Durch Anordnung eines Durchgangskanals an einer mittigen Position durch das Stützelement hindurch, ist es möglich, die zu applizierende Komponente zunächst gegenüber dem Stützelement konvex anliegend an den Manipulator anzusaugen. Durch den abfallenden Druck zwischen dem Stützelement und der angesaugten Komponente (also durch Erzeugen des ersten Unterdruckes, insbesondere über die Vakuumpumpe), kann sich die zu applizierende Komponente zunächst an den Manipulator anschmiegen. Ferner kann durch den im Wesentlichen mittig angeordneten Durchgangskanal die Komponente im Wesentlichen an ihrem Schwerpunkt angesaugt werden. Durch Ansaugen des Schwerpunkts der zu applizierenden Komponente kann die zu applizierende Komponente sicher von dem Manipulator gehalten werden.According to a preferred embodiment extends through the support member a preferably orthogonal to a suction surface of the support member, preferably substantially centrally, arranged through channel, in which a generated by the vacuum pump air flow for sucking the component flows. By arranging a through-channel at a central position through the support element, it is possible initially to suck the component to be applied against the support element in a convex manner against the manipulator. Due to the falling pressure between the support element and the sucked component (ie by generating the first negative pressure, in particular via the vacuum pump), the component to be applied can first conform to the manipulator. Furthermore, the component can essentially be sucked in at its center of gravity through the substantially centrally arranged through-channel. By sucking the center of gravity of the component to be applied, the component to be applied can be securely held by the manipulator.

Die zu applizierende Komponente weist eine Ansaugseite, mit der die Komponente flächig von dem Manipulator angesaugt wird, und eine gegenüberliegende Bauteilseite auf, mit der die Komponente an den Bauteil angeordnet, insbesondere angepresst, wird. Die Ansaugseite der Komponente ist nach dem Anordnen an dem Bauteil die an dem Bauteil frei zugängliche Seite der Komponente. Durch das Ansaugen der Komponente auf Basis von Luftdruckunterschieden kann die zu applizierende Komponente zerstörungsfrei an dem Bauteil angeordnet werden, insbesondere wirkt der auf die Komponente und das Bauteil ausgeübte Kraft während des Applizierens flächig. The component to be applied has a suction side with which the component is sucked flat from the manipulator, and an opposite side of the component with which the component is arranged, in particular pressed, against the component. The suction side of the component is after placing on the component, the freely accessible on the component side of the component. By sucking the component based on differences in air pressure, the component to be applied can be arranged non-destructively on the component; in particular, the force exerted on the component and the component acts in a planar manner during application.

Bevorzugt ist der Manipulator mit einem auswechselbaren Stützelement zum Ansaugen der Komponente ausgebildet, welches bevorzugt zumindest teilweise komplementär zu einer Bauteilfläche ausgebildet ist, auf der die Komponente zu applizieren ist. Das Verwenden eines vorgeformten, insbesondere komplementär zum Bauteil vorgeformten, auswechselbaren Stützelements erlaubt es, die zu applizierende Komponente noch vor einem Anordnen an dem Bauteil vorzuformen, insbesondere zu biegen oder zu prägen. Hierdurch kann ein Anordnen der zu applizierenden Komponente an dem Bauteil zeiteffizienter durchgeführt werden. Die zu applizierende Komponente ist dabei mit Vorteil elastisch oder teilweise elastisch verformbar.Preferably, the manipulator is formed with an exchangeable support member for sucking the component, which is preferably formed at least partially complementary to a component surface on which the component is to be applied. The use of a preformed, in particular complementary to the component preformed, replaceable support member allows to pre-form the component to be applied before arranging on the component, in particular to bend or emboss. In this way, arranging the component to be applied to the component can be performed more efficiently. The component to be applied is advantageously elastic or partially elastically deformable.

Während des Ansaugens ermöglicht das erste Dichtelement einen kontinuierlichen Luftstrom entlang dem Stützelement bzw. entlang der Stützelementfläche. Durch das erste Dichtelement wird ein Abstand zwischen Membran und Stützelement erzeugt und so eine Bewegung der Membran und der Komponente ermöglicht.During suction, the first sealing element allows a continuous flow of air along the support element or along the support element surface. By the first sealing element, a distance between the membrane and the support element is generated, thus allowing movement of the membrane and the component.

Bevorzugt ist die Luftdurchlassstruktur ein starres Gitter oder in Form von, insbesondere gleichmäßig oder ungleichmäßig auf der Ansaugfläche des Stützelements oder dem auswechselbaren Stützelement verteilten Hervorhebungen, Nuten oder Gräben ausgebildet. Im Falle einer verformbaren oder elastisch verformbaren Luftdurchlassstruktur kann diese beispielsweise aus Metall oder Kunststoff oder einem schwammartigen Material gebildet sein. Im Fall von Hervorhebungen können diese beispielsweise aus Silikon oder Gummi oder einem anderen verformbaren Material ausgebildet sein, welche basierend auf einen Krafteinfluss, wie beispielsweise einem Unterdruck verformbar sind. Bevorzugt ist mit dem ersten Dichtelement ein erster Abstand von 0-10mm, vorzugsweise von 0,2-5mm, besonders bevorzugt 2-3mm zwischen dem Stützelement und der Komponente einstellbar. Preferably, the air passage structure is a rigid grid or in the form of, in particular uniformly or non-uniformly on the suction surface of the support member or the interchangeable support member distributed emphasis, grooves or trenches formed. In the case of a deformable or elastically deformable air passage structure, this may for example be formed of metal or plastic or a sponge-like material. In the case of emphasis, for example, they may be formed of silicone or rubber or other deformable material that is deformable based on a force such as a negative pressure. Preferably, with the first sealing element, a first distance of 0-10mm, preferably of 0.2-5mm, more preferably 2-3mm between the support member and the component adjustable.

Durch diesen Abstand wird ein kontinuierlicher Luftstrom zwischen der an dem ersten Dichtelement anliegenden Membran mit der zu applizierenden Komponente und dem Stützelement bzw. der Stützelementfläche ermöglicht.By this distance, a continuous air flow between the voltage applied to the first sealing element membrane with the component to be applied and the support element or the support element surface allows.

Bevorzugt ist der erste Abstand zwischen dem Stützelement bzw. der Stützelementfläche und der Komponente bzw. der dort zunächst anliegenden Komponente auf Basis einer zumindest teilweisen elastischen Verformbarkeit des ersten Dichtelements einstellbar. Das Einstellen des ersten Abstands erfolgt durch den Unterdruck, welcher durch die Vakuumpumpe erzeugt wird. In Kombination mit der teilweisen elastischen Verformbarkeit des ersten Dichtelements kann durch Einstellen eines gewünschten Unterdruckes der erste Abstand eingestellt werden. Ferner kann der Abstand durch ein weiteres Reduzieren des Unterdruckes weiter vermindert werden bzw. durch ein Anheben des Druckes vergrößert werden. Dies hat den Vorteil, dass der erste Abstand zumindest teilweise über die Ansaugkraft einstellbar ist, welche die zu applizierende Komponente festhält. Hierdurch wird folglich ermöglich, unterschiedliche zu applizierende Komponenten mit unterschiedlicher Verformbarkeit oder unterschiedlicher Elastizität an einem Bauteil zu applizieren.Preferably, the first distance between the support element or the support element surface and the component or the component initially applied thereto is adjustable based on an at least partial elastic deformability of the first sealing element. The setting of the first distance is effected by the negative pressure which is generated by the vacuum pump. In combination with the partial elastic deformability of the first sealing element can be adjusted by setting a desired negative pressure of the first distance. Further, by further reducing the negative pressure, the distance can be further reduced or increased by raising the pressure. This has the advantage that the first distance is at least partially adjustable by the suction force, which holds the component to be applied. As a result, it is thus possible to apply different components to be applied with different deformability or different elasticity to a component.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Manipulators erfolgt die Reduktion des ersten Unterdrucks, d.h. das Ansaugen, kontinuierlich, wobei die Vakuumpumpe den ersten Unterdruck, den der Manipulator für das Ansaugen benötigt, kontinuierlich oder stufenweise einem Umgebungsnormaldruck angleicht. Hierdurch lässt der Manipulator die angeordnete und an dem Bauteil fixierte Komponente wieder los. Ferner kann die zu applizierende Komponente hierdurch sanft an das Bauteil angeschmiegt werden. In dem Fall, in dem abzusehen ist, dass die zu applizierende Komponente an dem Bauteil nicht oder nicht sicher befestigt ist oder falls der Prozess des Anbringens abgebrochen werden muss, kann ein erneuter erster Unterdruck aufgebaut werden, um die zu applizierende Komponente erneut vom Manipulator halten zu lassen. In diesem Fall kann dann z.B. noch eine weitere Klebeschicht auf die zu applizierende Komponente angebracht werden. Daraufhin könnte dann ein erneutes Applizieren der zu applizierende Komponente durchgeführt werden. Das kontinuierliche oder auch stufenförmige Reduzieren des Ansaugens erlaubt es, die zu applizierende Komponente von einem Abfallen von dem Bauteil zu bewahren.According to a preferred embodiment of the manipulator, the reduction of the first negative pressure, i. the suction, continuously, wherein the vacuum pump, the first negative pressure, which requires the manipulator for the suction, continuously or gradually equalizes an ambient normal pressure. As a result, the manipulator releases the arranged and fixed on the component component. Furthermore, the component to be applied can thereby be smoothly nestled against the component. In the case in which it can be foreseen that the component to be applied to the component is not or not securely attached, or if the process of attachment must be canceled, a renewed first negative pressure can be built up to hold the component to be applied again from the manipulator allow. In this case, then, e.g. still another adhesive layer are applied to the component to be applied. Then a renewed application of the component to be applied could then be carried out. The continuous or stepwise reduction of the suction makes it possible to prevent the component to be applied from falling off the component.

Bevorzugt wird die zu applizierende Komponente vor und/oder nach einem Anordnen an dem Bauteil geprägt. Hierdurch kann der zu applizierenden oder der applizierten Komponente eine dreidimensionale Struktur verliehen werden.Preferably, the component to be applied is embossed before and / or after an arrangement on the component. As a result, the component to be applied or the applied component can be given a three-dimensional structure.

Zum Befestigen der zu applizierenden Komponente ist die Bauteilseite der Komponente bevorzugt mit einer Klebeschicht ausgebildet, welche bei Anpressen der Komponente an dem Bauteil mit dem Bauteil verbunden wird. Eine Klebeschicht kann zu Beginn mit einer Maschine aufgebracht werden, indem z.B. eine Rolle Klebstoff auf der Komponente aufbringt und die Komponente im Anschluss daran mit einer abziehbaren Schutzfolie bedeckt wird. Es ist denkbar, dass die zu applizierende Komponente eine Alu-Butyl-Kombination ist, welche bereits im Rohbau im Bereich der Automobilindustrie auf geölten Blechen eingesetzt werden kann. Es ist ferner denkbar, dass die zu applizierende Komponente aus einer anderen selbstklebenden Materialkombination oder nichtklebenden Materialkombinationen besteht.To attach the component to be applied, the component side of the component is preferably formed with an adhesive layer, which at Pressing the component is connected to the component with the component. An adhesive layer can be initially applied with a machine by, for example, applying a roll of adhesive to the component and then covering the component with a peelable protective film. It is conceivable that the component to be applied is an aluminum-butyl combination which can already be used in shell construction in the automotive industry on oiled metal sheets. It is also conceivable that the component to be applied consists of another self-adhesive material combination or non-adhesive material combinations.

Bevorzugt erfolgt das Ankleben der Komponente an das Bauteil ausgehend von einer Ausgangsstelle, welche im Wesentlichen in der Mitte der Komponente ist, bis zu einem Rand der Komponente durch Erhöhen des zweiten Unterdrucks und/oder Angleichen des ersten Unterdrucks an den Umgebungsnormaldruck oder durch, insbesondere kurzzeitiges, Übersteigen des Umgebungsnormaldrucks. Dadurch, dass die Membran über das erste Dichtelement gespannt ist und daher gegenüber dem zweiten Unterdruck mittig über dem ersten Dichtelement den geringsten Widerstand aufweist, wölbt sich diese i.d.R. stets konkav, d.h. zum Bauteil hin.Preferably, the adhesion of the component to the component, starting from a starting point, which is substantially in the middle of the component, up to an edge of the component by increasing the second negative pressure and / or adjusting the first negative pressure to the ambient normal pressure or by, in particular short-term , Exceeding the ambient normal pressure. Due to the fact that the membrane is stretched over the first sealing element and therefore has the least resistance in the middle above the first sealing element in relation to the second negative pressure, this i.d.R. always concave, i. towards the component.

Dadurch, dass der Durchgangskanal für die Vakuumpumpe bzw. die Luftdurchlassstruktur bevorzugt mittig am Stützelement angeordnet ist bzw. hindurch verläuft, ist auch die Ansaugkraft, welche an der zu applizierenden Komponente anliegt, an dieser Stelle maximal. Hierdurch wird erreicht, dass sich die zu applizierende Komponente gegenüber der Stützelementfläche bzw. gegenüber dem Stützelement konvex ausbildet und sich während eines weiteren Ansaugens der zu applizierenden Komponente sich der Form der Stützelementfläche bzw. des Stützelement anschmiegt. Diese kann konkav gestaltet sein. Gegenüber einer Bauteilfläche ist die zu applizierende Komponente in diesem Zustand dann ebenfalls konkav ausgebildet. Beim darauffolgenden Anordnen der Komponente an dem Bauteil löst sich die zu applizierende Komponente kontinuierlich von der Stützelementfläche bzw. dem Aufnahmeelement ab, so dass beim Anpressen der Komponente an das Bauteil die Komponente zumindest teilweise konkav gegenüber der Bauteilfläche ausgebildet ist und sich an diese anschmiegt. Dies bedeutet, dass sich die Komponente ausgehend von einem mittigen Punkt der Komponente an das Bauteil anschmiegt und durch Angleichen der Unterdrücke bis zu ihren Rändern an das Bauteil anschmiegt. Unerwünschte Lufteinschlüsse zwischen der Komponente und dem Bauteil können hierdurch vermieden werden.Due to the fact that the passage for the vacuum pump or the air passage structure is preferably arranged centrally on the support element or extends therethrough, the suction force which is applied to the component to be applied is also maximal at this point. It is thereby achieved that the component to be applied forms a convex shape relative to the support element surface or relative to the support element and conforms to the shape of the support element surface or of the support element during a further suction of the component to be applied. This can be concave. Compared to a component surface, the component to be applied in this state is then also concave. During the subsequent arrangement of the component on the component, the component to be applied separates continuously from the support element surface or the receiving element, so that when the component is pressed against the component, the component is at least partially concave relative to the component surface and conforms to it. This means that the component conforms to the component starting from a central point of the component and conforms to the component up to its edges by matching the negative pressures. Undesirable air pockets between the component and the component can be avoided thereby.

In vorteilhafter Weise kann ein Roboter, welcher mit einem beschriebenen Manipulator ausgebildet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel des beschriebenen Verfahrens teilautomatisch selbstständig arbeiten. In Zusammenarbeit mit einem Arbeiter kann die zu verrichtende Arbeit flexibel zwischen dem Arbeiter und dem Roboter aufgeteilt werden, was insgesamt zu kostengünstigeren Herstellungsmöglichkeiten führt. Senkrechte Befestigungen oder Befestigungen, bei welchen der Manipulator die Folie von oben nach unten aufbringt, z.B. am Boden des Fahrgastraums eines KfZ, sind problemlos möglich, weil die Folie am Manipulator angesaugt befestigt ist.Advantageously, a robot which is formed with a described manipulator, according to an embodiment of the described method partially automatically work independently. In collaboration with a worker, the work to be done can be flexibly shared between the worker and the robot, resulting in overall lower cost manufacturing capabilities. Vertical fixings or attachments where the manipulator applies the film from top to bottom, e.g. at the bottom of the passenger compartment of a motor vehicle, are easily possible because the film is attached sucked on the manipulator.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es versteht sich, dass einzelne in den jeweiligen Figuren gezeigte Ausführungsformen Merkmale aufweisen können, die auch in anderen Ausführungsformen zum Einsatz gelangen können, auch wenn dies nicht explizit genannt ist, und sofern dies nicht auf Grund technischer Gegebenheiten oder explizit ausgeschlossen wurde. Es zeigen:

1 ein schematisch dargestelltes Ansaugen einer zu applizierenden Komponente von einem Stapel durch einen erfindungsgemäßen Manipulator,
2 das Applizieren einer Komponente an einem Bauteil mittels des Manipulators,
3 eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Manipulators, und
4 eine Luftdurchlassstruktur gemäß der Erfindung, die auf den Manipulator aufgesetzt werden kann.

Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying figures. It is understood that individual embodiments shown in the respective figures can have features which can also be used in other embodiments, even if this is not explicitly mentioned, and unless this has been explicitly excluded by reason of technical circumstances. Show it:

1 a schematically illustrated aspiration of a component to be applied from a stack by a manipulator according to the invention,
2 the application of a component to a component by means of the manipulator,
3 an exploded view of an embodiment of the proposed manipulator, and
4 an air passage structure according to the invention, which can be placed on the manipulator.

Im Folgenden wird in Zusammenschau der 1 bis 4 die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Manipulators zum Applizieren, insbesondere zum Anpressen, einer Komponente an ein Bauteil mittels eines Manipulators beschrieben.The following is an overview of the 1 to 4 the present invention using a preferred embodiment of the manipulator for applying, in particular for pressing, describes a component to a component by means of a manipulator.

1 zeigt wie in einem ersten Verfahrensschritt durch einen Manipulator 10 von einem Stapel 12 eine zu applizierende Komponente 14 entfernt wird, indem der Manipulator 10 die zu applizierende Komponente 14 ansaugt. Der Manipulator 10 ist mit einer ersten Vakuumpumpe 16 verbunden. Der Manipulator 10 weist ferner ein als Stützplatte ausgebildetes Stützelement 11 auf, das mindestens einen Durchgangskanal 18 aufweist, welcher mit der ersten Vakuumpumpe 16 in Verbindung steht. Durch den Durchgangskanal 18 wird Luft, welche sich zwischen einer Membran 26 und dem Stützelement 11 befindet entzogen, so dass sich die Membran 26, wie in 1 gezeigt, in Richtung des Stützelements verschiebt bzw, dehnt. 1 shows as in a first step by a manipulator 10 from a pile 12 a component to be applied 14 is removed by the manipulator 10 the component to be applied 14 sucks. The manipulator 10 is with a first vacuum pump 16 connected. The manipulator 10 also has a support element designed as a support plate 11 on, the at least one through-channel 18 which, with the first vacuum pump 16 communicates. Through the passageway 18 becomes air, which is between a membrane 26 and the support element 11 is deprived, so that the diaphragm 26 , as in 1 shown, displaces in the direction of the support element, or stretches.

Die Verschiebung bzw. Dehnung der Membran 26 in Richtung des Stützelements 11 erfolgt durch ein dichtendes Anliegen des Stützelements 11 an der Komponente 14, wobei zwischen Stützelement 11 und Komponente 14 ein erstes Dichtelement 24 angeordnet ist, das darüber hinaus die Membran 26 vom Stützelement 11 beabstandet derart hält, dass es zunächst an der Komponente 14 anliegt. Durch Aktivieren der Vakuumpumpe 16 wird die Luft bevorzugt über Luftdurchlassstrukturen 30, die auf der Stützelementfläche 22 oder angrenzend daran angeordnet sind, entzogen, so dass sich die Membran 26 innerhalb des ersten Abstands 32 zwischen Stützelement 11 und Komponente 14 dehnt und in einem sich dann bildenden ersten Zwischenraum 20 ein Vakuum und dadurch ein Ansaugen der Komponente erzielt. The displacement or elongation of the membrane 26 in the direction of the support element 11 done by a sealing concern of the support element 11 at the component 14 , wherein between support element 11 and component 14 a first sealing element 24 is arranged, in addition, the membrane 26 from the support element 11 spaced so holds that it is first on the component 14 is applied. By activating the vacuum pump 16 the air is preferred over air passage structures 30 resting on the support surface 22 or adjacent to it, deprived, so that the membrane 26 within the first distance 32 between support element 11 and component 14 stretches and in a then forming first space 20 achieved a vacuum and thereby a suction of the component.

Der erste Abstand 32 ist dabei so gewählt, dass sich die Membran ausreichend weit von der Ansaugfläche der Komponente 14 entfernen und dort einen entsprechenden ersten Unterdruck erzeugen kann. Gleichzeitig soll verhindert werden, dass sich die Membran 26 vollflächig auf der Stützelementfläche 22 des Stützelement 11 anlegt und der erste Unterdruck nicht ausreicht, um die Komponente 14 sicher anheben zu können.The first distance 32 is chosen so that the membrane is sufficiently far from the suction surface of the component 14 remove and can generate a corresponding first negative pressure there. At the same time to prevent the membrane 26 over the entire surface on the support element surface 22 of the support element 11 applies and the first negative pressure is insufficient to the component 14 to lift safely.

Die Membran 26 ist bevorzugt in einem Rahmen 36 eingespannt und dort mittels Befestigungselementen 38 dichtend gelagert. Bevorzugt wird hier ein Keder verwendet, der umlaufend in einer Nut oder einer Schiene am Rahmen 36 befestigt ist. Der Rahmen 36 weist zweite Durchgangskanäle 39 auf mit Hilfe derer (vgl. 2) ein zweiter Luftstrom 48 zu einer Vakuumpumpe 42 geführt werden kann, um in einem zweiten Zwischenraum 46 einen zweiten Unterdruck zu erzeugen.The membrane 26 is preferred in a frame 36 clamped and there by means of fasteners 38 sealed. Preferably, a piping is used here, which circumferentially in a groove or a rail on the frame 36 is attached. The frame 36 has second passageways 39 with the help of those (cf. 2 ) a second air flow 48 to a vacuum pump 42 can be guided to in a second space 46 to generate a second negative pressure.

Wie in 2 gezeigt, wird die Komponente 14 mittels des Manipulators 10 an einem Bauteil 40 angeordnet, wobei der Rahmen 36 zweite Dichtelemente 37 trägt, die den Rahmen 36 gegenüber dem Bauteil 40 dichtend abschließen. Dadurch entwickelt sich ein zweiter Zwischenraum 46 zwischen dem Rahmen 36, dem Bauteil 40 und der Membran 26, die im Rahmen 36 gespannt wird und über erste Dichtelemente 24 über das Stützelement 11 gespannt ist und die Komponente 14 saugend hält.As in 2 shown is the component 14 by means of the manipulator 10 on a component 40 arranged, the frame 36 second sealing elements 37 carries the frame 36 opposite the component 40 seal tightly. This creates a second gap 46 between the frame 36 , the component 40 and the membrane 26 in the frame 36 is stretched and over first sealing elements 24 over the support element 11 is curious and the component 14 keeps sucking.

Sobald die Komponente 14 am Bauteil 40 fixiert ist, beispielsweise teilhaftend anliegt, kann der erste Luftstrom 44 reduziert oder sogar abgeschaltet werden, während vor dem Fixieren bzw. Anhaften der zweite Luftstrom 48 bereits für einen Unterdruck im zweiten Zwischenraum 46 sorgt, um etwaige Lufteinschlüsse zwischen der Komponente 14 und dem Bauteil 40 zu reduzieren oder gänzlich zu vermeiden. Durch weitere Reduktion bzw. Abschalten des ersten Unterdrucks und Erhöhen des zweiten Unterdrucks im zweiten Zwischenraum 46 kann die Komponente 14 dann vollflächig am Bauteil 40 befestigt, insbesondere verklebt werden, ohne dass es zu Lufteinschlüssen kommt.Once the component 14 on the component 40 is fixed, for example, partially adhering, the first air flow 44 be reduced or even switched off while before fixing or adhering the second air flow 48 already for a negative pressure in the second space 46 Ensures any air bubbles between the component 14 and the component 40 to reduce or completely avoid. By further reducing or switching off the first negative pressure and increasing the second negative pressure in the second intermediate space 46 can the component 14 then completely on the component 40 attached, in particular glued, without causing air bubbles.

2 zeigt den befestigten Zustand, in dem die Membran 26 wieder mit der Komponente 14 vom Stützelement 11 beabstandet an der Komponente 14 anliegt und durch den zweiten Unterdruck im zweiten Zwischenraum 46 in Richtung des Bauteils 40 gezogen wird. Mit Vorteil ist dabei ein zweiter Abstand 34 zwischen Stützelement 11 und Rahmen 36 des Manipulators 10 vorgesehen, der eine Bewegung des Stützelements 11 und ein Kollidieren mit dem Rahmen 36 vermeidet. Gleichzeitig ist die Komponente 14 gleich groß oder größer als das Stützelement 11, wodurch ein Anliegen der Membran 26 bei Erzeugen des zweiten Unterdrucks im zweiten Zwischenraum 46 vermieden und ein sicheres Abführen der Luft mittels des zweiten Luftstroms 48 zur zweiten Vakuumpumpe 42 gewährleistet. 2 shows the attached state in which the membrane 26 again with the component 14 from the support element 11 spaced at the component 14 is present and by the second negative pressure in the second space 46 in the direction of the component 40 is pulled. The advantage here is a second distance 34 between support element 11 and frame 36 of the manipulator 10 provided, a movement of the support element 11 and colliding with the frame 36 avoids. At the same time is the component 14 equal to or larger than the support element 11 , causing a concern of the membrane 26 upon generation of the second negative pressure in the second intermediate space 46 avoided and a safe discharge of the air by means of the second air flow 48 to the second vacuum pump 42 guaranteed.

3 zeigt eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Manipulators 10. Die Luftdurchlassstruktur 30 ist auf dem Stützelement 11 insbesondere auswechselbar angeordnet. Es weist das erste Dichtelement 24 auf, über das sich im zusammenbebauten Zustand die Membran 26 spannt. Diese Membran 26 ist über das Befestigungselement 38, z.B. ein Keder oder ein weiteres Rahmenelement, das in den Rahmen 36 eingreift, am Rahmen 36 festgelegt und insbesondere eingespannt. Der Rahmen 36 weist zweite Dichtelemente 37 auf, die dann am Bauteil 40 dichtend anliegen. Am Rahmen 36 sind zweite Durchgangskanäle 39 angeordnet, die einen Luftfluss von innerhalb des Rahmens 36 nach außerhalb, insbesondere zu einer Vakuumpumpe, zulassen. Am Stützelement 11 sind auch erste Durchgangskanäle 18 bzw. ein Durchgangskanal 18 erkennbar, mittig am Stützelement angeordnet, um den ersten Unterdruck zu erzeugen. Der Luftfluss durch den Durchgangskanal 18 mündet in Anschlusselementen 50 und von dort zu einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt). Der Manipulator 10 kann Manipulatorarme 13 aufweisen, hier als Streben dargestellt, die an einem Roboter zum automatischen Applizieren befestigt werden können. 3 shows an exploded view of an embodiment of the proposed manipulator 10 , The air passage structure 30 is on the support element 11 arranged in particular interchangeable. It has the first sealing element 24 on, in the assembled state about the membrane 26 stressed. This membrane 26 is about the fastener 38 For example, a piping or another frame element in the frame 36 engages, on the frame 36 determined and in particular clamped. The frame 36 has second sealing elements 37 on, then the component 40 lie sealingly. At the frame 36 are second passageways 39 arranged, which allows a flow of air from within the frame 36 to outside, in particular to a vacuum pump allow. On the support element 11 are also first passageways 18 or a passageway 18 recognizable, arranged centrally on the support element to generate the first negative pressure. The flow of air through the passageway 18 opens into connection elements 50 and from there to a vacuum pump (not shown). The manipulator 10 can manipulator arms 13 shown here as struts, which can be attached to a robot for automatic application.

In 1 und 2 ist lediglich eine Seite des Manipulators 10 gezeigt, d. h. der Rahmen 36 ist insbesondere umlaufend, d. h. insbesondere kreisförmig oder rechteckförmig, um das Stützelement 11 herum angeordnet. Das Stützelement 11 ist bezogen auf den Rahmen 36 mit Vorteil in Richtung des Bauteils 40 beweglich angeordnet, kann also zusätzlich zum zweiten Unterdruck oder unabhängig davon die Komponente 14 nach dem Anordnen des Rahmens 36 am Bauteil 40 in Richtung Bauteil 40 verschieben.In 1 and 2 is just one side of the manipulator 10 shown, ie the frame 36 is in particular circumferential, ie in particular circular or rectangular, to the support element 11 arranged around. The support element 11 is related to the frame 36 with advantage in the direction of the component 40 movably arranged, so in addition to the second negative pressure or regardless of the component 14 after arranging the frame 36 on the component 40 in the direction of the component 40 move.

4 zeigt eine Luftdurchlassstruktur 30. Die Luftdurchlassstruktur 30 kann an die Stützelementfläche 22 angebracht werden. Bevorzugt besteht die Luftdurchlassstruktur 30 aus einem starren, teilweise elastisch verformbaren oder vollständig elastisch verformbaren Material, wie beispielsweise einer Metallgitterstruktur, einem Gummi, einem Silikon, einem elastisch verformbaren Kunststoff, einer Schwammstruktur oder dergleichen. Ferner ist es denkbar, dass die Luftdurchlassstruktur 30 an einem Aufnahmeelement (nicht gezeigt) angebracht wird, welches wiederum an die Stützelementfläche 22 angebracht wird. Ein solches Aufnahmeelement kann beispielsweise eine vorgegebene dreidimensionale Struktur aufweisen, welche insbesondere komplementär zu dem Bauteil 40 ist. Durch das Anbringen der Luftdurchlassstruktur 30 und/oder des ersten Dichtelements 24 an dem Aufnahmeelement wird ein kontinuierlicher Luftabtransport beim Anlegen eines Unterdrucks ermöglicht, so dass die zu applizierende Komponente mit der dazwischenliegenden Membran die Form des Aufnahmeelements annimmt. Hierdurch kann auch bei Verwendung eines vorgeformten Aufnahmeelements (nicht dargestellt) sichergestellt werden, dass ein insbesondere gleichmäßiger Abstand zwischen dem Aufnahmeelement und der angesaugten zu applizierenden Komponente 14 eingehalten wird, sodass ein Luftstrom 44 während des Ansaugens aufrechterhalten werden kann. 4 shows an air passage structure 30 , The air passage structure 30 can be attached to the support surface 22 be attached. Preferably, the air passage structure 30 of a rigid, partially elastically deformable or completely elastically deformable material, such as a metal grid structure, a rubber, a silicone, an elastically deformable plastic, a sponge structure or the like. Furthermore, it is conceivable that the air passage structure 30 is attached to a receiving element (not shown), which in turn is attached to the support element surface 22 is attached. Such a receiving element may for example have a predetermined three-dimensional structure, which in particular is complementary to the component 40 is. By attaching the air passage structure 30 and / or the first sealing element 24 On the receiving element, a continuous removal of air when applying a negative pressure is made possible, so that the component to be applied with the membrane in between assumes the shape of the receiving element. As a result, even when using a preformed receiving element (not shown) it can be ensured that a particularly uniform distance between the receiving element and the aspirated component to be applied 14 is maintained, so that a flow of air 44 can be maintained during suction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Manipulatormanipulator
1111: Stützelementsupport element
1212: Stapelstack
1313: Manipulatorarmemanipulator arms
1414: Komponentecomponent
1616: erste Vakuumpumpefirst vacuum pump
1818: erster Durchgangskanalfirst passageway
2020: erster Zwischenraumfirst gap
2222: StützelementflächeSupporting element surface
2424: erstes Dichtelementfirst sealing element
2626: Membranmembrane
3030: LuftdurchlassstrukturAir passage structure
3232: erster Abstandfirst distance
3434: zweiter Abstandsecond distance
3636: Rahmenframe
3737: zweites Dichtelementsecond sealing element
3838: Befestigungselementfastener
3939: zweiter Durchgangskanalsecond passageway
4040: Bauteilcomponent
4242: zweite Vakuumpumpesecond vacuum pump
4444: erster Luftstromfirst airflow
4646: zweiter Zwischenraumsecond space
4747: Rahmenelementframe element
4848: zweiter Luftstromsecond airflow
5050: Anschlusselementeconnection elements

Claims

Manipulator for applying, in particular for uniform pressing over a surface, a component (14) on a component (40), wherein the manipulator (10) by means of a first negative pressure in a first intermediate space (20) is adapted to the component to be applied ( 14) by suction and to arrange the sucked component (14) on the component (40), characterized in that the first intermediate space (20) between a support member (11) and the component (14) is formed, and that a membrane (26) between the component (14) and the support element (11) arranged sealingly and in a frame (36) is clamped.

Manipulator after Claim 1 , characterized in that the manipulator (10) with component (14) on the component (40) is sealingly engageable, wherein during the application, a second negative pressure in a second intermediate space (46) between the support element (11) and the component (40 ) and wherein the manipulator (10) secures the component (14) to the component (40) by increasing the difference between the first and second negative pressures.

Manipulator after one of Claims 1 or 2 , characterized in that the manipulator (10) continuously maintains the first negative pressure until after the successful placement and at least partial attachment of the component (14) to the component (40).

Manipulator according to one of the preceding claims, characterized in that the manipulator generates the first negative pressure with a vacuum pump (16, 42), wherein the membrane (26) on the said support member (11) facing side with the vacuum pump (16, 42) air-conducting communicates.

Manipulator after one of Claims 2 - 4 , characterized in that the manipulator generates the second negative pressure with a vacuum pump (16, 42), wherein the second negative pressure in the second intermediate space (46) by means of the component (40) sealingly arranged frame (36) of the manipulator (10) generates is, wherein the second intermediate space (46) is in air-conducting connection with the vacuum pump (16, 42).

Manipulator after Claim 5 , characterized in that the second intermediate space (46) through the frame (36), the component (40) and the membrane (26) is limited, and that the component (14) after the manipulator (10) on the component ( 40) comes to rest in the second intermediate space (46).

Manipulator after one of Claims 4 - 6 , characterized in that the support element (11) has at least one through-channel (18) in air-conducting communication with the vacuum pump (16, 42) and at least one air passage structure (30) facing the membrane (26) in that the membrane (26 ) is sealingly spaced from at least one first sealing element (24) relative to the support element (11) in any case in the region of the at least one air passage structure (30), and that air between the membrane (26) and the support element (11) is removable, so that the diaphragm (26) moves towards the support element (11) so that a negative pressure is created in the first intermediate space (20).

Manipulator after Claim 7 , characterized in that the at least one air passage structure (30) on the said membrane (26) facing outside of the support member (11) mounted, integrally formed or interchangeable.

Manipulator after one of Claims 7 or 8th , characterized in that a first sealing element (24), possibly together with the at least one air passage structure (30) on the support element (11) or on parts of the support element (11), in particular interchangeable, is arranged circumferentially.

Manipulator after one of Claims 2 - 9 , characterized in that the first negative pressure by means of a first vacuum pump (16) and the second negative pressure by means of a second vacuum pump (42) is generated, and / or that the first gap (20) via the membrane (26) and / or the second Intermediate space (46) via a pressure regulator with a vacuum pump (16, 42) are connected such that the first and second negative pressure continuously or stepwise can be increased or decreased.