DD239156A1

DD239156A1 - Verfahren und vorrichtung zum anheben und manipulieren von werkstuecken durch vakuum

Info

Publication number: DD239156A1
Application number: DD27836985A
Authority: DD
Inventors: Martin Gunkel
Original assignee: Fortschritt Veb K
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1985-07-08
Publication date: 1986-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung in Form eines Vakuumhebers mit dem Ziel, zum Beispiel die Membrane anzuheben ohne den Vakuumheber zu entlasten und eine sichere Manipulierung, Ablage oder Positionierung zu erreichen. Das wird gemaess der Erfindung dadurch erreicht, dass die Membrane 2 durch Greiferbacken 8 zum Beispiel eines Industrie-Roboters bewegt wird, das Vakuum ueber die Greifkraft gemessen und kontrolliert wird, erst dann die Hubbewegung eingeleitet wird und die Manipulierung erfolgt. Dazu steht die Hubstange 3 der Membrane 2 ueber entsprechend gestaltete Betaetigungsglieder wie die Gleitstuecke 7 mit Hilfe der Kniehebel 5 in Verbindung. Die Gleitstuecke 7 koennen durch die Greiferbacken 8 rechtwinklig und/oder axial erfasst werden. Fig. 1

Description

Die Vorrichtung in Form eines Vakuumhebers ist dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des Gehäuses des Vakuumhebers winklig oder axial zur Aufnahmefläche des Vakuumhebers angeordnete, den Greiferbacken des Greifers eines Industrie-Roboters angepaßte, Betätigungsglieder befinden, die, zum Beispiel paarweise als Gleitstücke über Kniehebel oder einzeln, zum Beispiel als ein Querbolzen direkt, mit einer Hubstange der Membrane oder einem ähnlichen, ein Vakuum unmittelbar erzeugenden Element, verbunden sind. Die Greiffläche der Betätigungsglieder sind für eine rechtwinklige und/oder axiale Aufnahme durch die Greiferbacken gestaltet.

Die besonderen Vorteile sind, daß ein Vakuumheber unmittelbar mit Hilfe des Greifers eines Industrie-Roboters aufgenommen und betätigt werden kann und zugleich ein sicheres Anheben und Manipulieren sowie Ablegen beziehungsweise Positionieren von Werkstücken erreicht wird. Die Anspannung des Vakuums an die Formstabilität der Werkstücke ist zum Beispiel über die Messung der Greifkraft der Greiferbacken optimal gegeben.

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden

Es zeigen

Fig. 1: Vakuumheber mit im Winkel zur Aufnahmefläche angeordneten Betätigungsgliedern Fig.2: Vakuumheber mit in axialer Richtung angeordneten Betätigungsgliedern

Bei den Vakuumhebern der Fig. 1 und 2 wird das ein Vakuum erzeugende Element in Form einer, in einem Gehäuse 1 angeordneten Membrane 2 durch eine Hubstange 3 angehoben und durch eine Feder 4 in die Ausgangslage gebracht. Zum Anheben der Hubstange 3 steht diese bei dem Vakuumheber gemäß der Fig. 1 über sogenannte Kniehebel 5 mit im rechten Winkel zur Aufnahmefläche 6 im Gehäuse 1 gleitenden Betätigungsgliedern in Form von Gleitstücken 7 in Verbindung, die durch Greiferbacken 8 eines Greifers, zum Beispiel eines Industrie-Roboters bewegt werden. Die Greifflächen 9 der Gleitstücke 7 sind so gestaltet, daß die Greiferbacken 8 den Vakuumheber sicher rechtwinklig erfassen können, wie auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellt ist oder in axialer Richtung, gemäß der Darstellung der rechten Seite der Fig. 1. Bei dem Vakuumheber gemäß der Fig.2 ist ein Betätigungsglied, hierin Form eines Querbolzens 10, direkt in der Hubstange 3 angeordnet. Die Greiferbacken 8 umfassen hier einerseits den Querbolzen 10 und als Gegenlager das Gehäuseoberteil Il und heben so bei ihrem Schließen die Hubstange 3 und damit die Membrane 2, zur Erzeugung des Haftvakuums, an. Zur sicheren Halterung des Vakuumhebers im Greifer sind die Greifflächen 9 der Gleitstücke 7, der Querbolzen 10 und das Gehäuseoberteil Il entsprechend den Greiferbacken 8 gestaltet. Außerdem werden die Greiferbacken 8 beim Aufnehmen des Vakuumhebers bereits gegen die Wirkung der Feder 4 geringfügig geschlossen, so daß all diese Funktionselemente in der Ausgangsstellung gemäß der Fig. 1 u. 2 bereits unter einer Vorspannung stehen und dadurch der Vakuumheber sich sicher form- und kraftschlüssig im Greifer befindet. In den Fig. 1 u. 2 ist das durch den entstandenen Spielraum 12 zwischen dem Gehäuse I i und einem Begrenzungsstift 13 sichtbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Anheben und Manipulieren von Werkstücken durch Vakuum, bei dem das Anhaften eines Werkstückes an einer Vorrichtung in Form eines Vakuumhebers durch die axiale Bewegung einer Membrane oder eines ähnlichen ein Vakuum unmittelbar erzeugendes Element, erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) durch Greiferbacken (8) eines Greifers, zum Beispiel eines Industrie-Roboters, bewegt wird, daß im Bedarfsfall eine Greifkraft der Greiferbacken (8) zur Bestimmung des Vakuums gemessen wird, daß erst nach Erreichen des erforderlichen Vakuums eine Hubbewegung durch den Industrie-Roboter eingeleitet wird, daß im Bedarfsfall während der Manipulation des Werkstückes durch eine gesteuerte oder automatische Bewegung der Greiferbacken (8) eine Höhe des Vakuums nachgeregelt wird und daß das Vakuum erst nach einer sicheren Auflage oder Positionierung des Werkstückes durch eine entsprechende Bewegung der Greiferbacken (8) und damit der Membrane (2) aufgehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (8) beim Aufnehmen des Vakuumhebers gegen die Wirkung einer Feder (4) geringfügig geschlossen werden und die Funktionselemente unter Vorspannung setzen.
3. Vorrichtung in Form eines Vakuumhebers zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb eines Gehäuses (1) des Vakuumhebers winklig oder axial zur Aufnahmefläche (6) des Vakuumhebers angeordnete, den Greiferbacken (8) des Greifers des Industrie- Roboters angepaßte, Betätigungsglieder befinden, die, zum Beispiel paarweise als Gleitstücke (7) über Kniehebel (5) oder einzeln, zum Beispiel als ein Querbolzen (10) direkt, mit einer Hubstange (3) der Membrane (2) oder einem ähnlichen, ein Vakuum unmittelbar erzeugenden Element, verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Greifflächen (9) der Betätigungsglieder, zum Beispiel der Gleitstücke (7) für eine rechtwinklige und/oder axiale Aufnahme durch die Greiferbacken (8) gestaltet sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anheben und Manipulieren von Werkstücken durch einen Vakuumheber, bei dem das Vakuum nicht durch eine Unterdruckanlage erzeugt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Anheben von Werkstücken durch Vakuum sind Vorrichtungen in Form von Vakuumhebern bekannt, die eine, ein Vakuum direkt erzeugende Membrane, ein Membranenpaket wie zum Beispiel die DD-AP III 873 oder ähliche Elemente besitzen, die mit einem in axialer Richtung der Hubbewegung beweglichen Anschlußglied eines Hubgerätes zum Beispiel eines Kranes, direkt in Verbindung stehen. Das zur sicheren Haftung des Werkstückes am Vakuumheber notwendige Vakuum entsteht jedoch erst, wenn das Anschlußglied mit zum Beispiel der Membrane durch das Hubgerät angehoben wird. Dabei besteht die Gefahr, daß der Vakuumheber insgesamt bereits so weit mit entlastet wird, daß die an ihm angeordneten Dichtlippen nicht mehr genügend fest auf dem Werkstück aufliegen und demzufolge kein oder nur ein ungenügendes Vakuum entstehen kann, so daß das Werkstück nicht oder nicht sicher genug erfaßt wird. Dem wird in der Praxis etwas entgegengewirkt, indem das Eigengewicht des Vakuumhebers erhöht wird, wodurch sich jedoch die Tragfähigkeit des Hubgerätes.bezogen auf die Werkstücke ,stark einschränkt. Des weiteren besteht der Nachteil, daß die Größe des Vakuums beim Beginn des Anhebens des Werkstückes und während der Manipulierung und damit die Sicherheit der Erfassung nicht kontrolliert und überwacht werden kann. Außerdem besteht noch die Gefahr, daß bereits beim ungewollten Anstoßen oder bei Fügeprozessen die Rückbewegung des Anschlußgliedes und damit der Membrane erfolgt, wodurch das Vakuum abgebaut wird und das Werkstück vorzeitig abfällt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, womit das sichere und kontrollierbare Anheben und Manipulieren von Werkstücken durch einen einfach gestalteten Vakuumheber möglich ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Vakuumheber für Hubgeräte₍zum Beispiel Industrie-Robote^ohne Unterdruckanlage und ohne Entlastung des Vakuumhebers ein ausreichend hohes Vakuum erzeugen, ein Werkstück sicher anzuheben, zu manipulieren und erst nach sicherer Ablage beziehungsweise Positionierung freizugeben. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Membrane oder ein ähnliches ein Vakuum erzeugendes Element des Vakuumhebers durch die Greiferbacken eines Greifers zum Beispiel eines Industrie-Roboters bewegt wird, daß im Bedarfsfall die Greifkraft der Greiferbacken zur Bestimmung der Höhe des Vakuums gemessen wird, daß erst nach dem Erreichen des erforderlichen Vakuums die Hubbewegung des Vakuumhebers durch den Industrie-Roboter eingeleitet wird, daß im Bedarfsfall während der Manipulation des Werkstückes durch eine gesteuerte oder automatische Bewegung der Greiferbacken die Höhe des Vakuums nachgeregelt wird und daß das Vakuum erst nach der sicheren Ablage oder Positionierung des Werkstückes durch die entsprechende Bewegung der Greiferbacken und damit der Membrane aufgehoben wird. Zum sicheren Halten des Vakuumhebers im Greifer, werden die Greiferbacken beim Aufnehmen des Vakuumhebers gegen die Wirkung einer Feder geringfügig geschlossen, so daß die Funktionselemente bereits unter einer Vorspannung stehen.