DE102009025500B3

DE102009025500B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der Zwischenlage senkrecht orientierter Glasplatten

Info

Publication number: DE102009025500B3
Application number: DE200910025500
Authority: DE
Inventors: Franz Leitmeir
Original assignee: Grenzebach Maschinenbau GmbH
Current assignee: Grenzebach Maschinenbau GmbH
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2029-06-20

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen der Zwischenlage senkrecht orientierter Glasplatten (11) die im Verbund unter Zwischenlegung Schutz bietender Papierbahnen (17) angeliefert wurden, mit den folgenden Merkmalen: a) die jeweils anstehende Glasplatte (11) der im Verbund angelieferten Glasplatten (11) wird von einem schwenkbaren Roboterarm (2) mittels auf einem Saugerrahmen (12) angeordneter Flachsauger (9) erfasst und leicht nach oben abgehoben b) ein Absaugkopf wird mittels eines Schwenkarms (6) um die untere Kante des Saugrahmens (12) in den Bereich der unteren Kante der nächsten Glasplatte (11) verschwenkt und ein am Absaugkopf befestigter Absaug-Rüssel (5) saugt die dort befindliche Papierlage (17) ab, c) daraufhin wird die von den Flachsaugern (9) gehaltene Glasplatte (11) der weiteren Bearbeitung zugeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen der Zwischenlage senkrecht orientierter Glasplatten, die im Verbund unter Zwischenlegung Schutz bietender Papierbahnen angeliefert wurden.
Aus der DE 21 57 567 A ist zum Stand der Technik ein Block aus einem Stapel von Glastafeln, welche voneinander durch Zwischenstreifen aus einem thermoplastischen Werkstoff getrennt sind, bekannt. Hierbei haften die Zwischenstreifen mit einer Seite an der benachbarten Glastafel.
Bei diesem Block soll zur Vermeidung unnötiger Handarbeit unter Schutz gestellt werden, dass jeder Streifen durch Heißklebung mit seinen beiden Seiten an die benachbarten Glastafeln angeklebt ist, und dass das Haften durch Heißklebung der einen Seite des Streifens an der benachbarten Glastafel erheblich stärker als das Haften der anderen Seite an der anderen Tafel ist. Bei einem Stapelverfahren, bei dem die einzelnen Glastafeln nicht mittels eines thermoplastischen Werkstoffes sondern mittels Lagen aus Papier getrennt sind, sind zur Vermeidung unnötiger Handarbeit andere Maßnahmen zu ergreifen.
Aus der DE 39 06 258 C2 ist weiter eine Vorrichtung zum Ansetzen von Distanzplättchen auf Glasscheiben mit einer Vorratsspule für einen Streifen aus Kork oder dergl. bekannt, wobei dieser Streifen einseitig mit einer Klebeschicht bedeckt ist, die durch eine Schutzfolie abgedeckt ist. Weiter ist ein Antrieb zum Fördern des Streifens zu einer Schneidvorrichtung vorgesehen und eine im Anschluss an die Schneidvorrichtung installierte Andrückvorrichtung für die mittels der Schneidvorrichtung abgelängten Distanzplättchen. Mit dieser Vorrichtung soll die Aufgabe gelöst werden, die Distanzplättchen von einem durchgehenden Streifen abzulängen und auf eine Glasplatte zu applizieren.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Andrückeinrichtung einen in seiner Ausgangslage abgabeseitig der Schneidvorrichtung vorgesehenen Saugkopf aufweist, der die vom Streifen abgelängten Distanzplättchen erfasst, und dass der Saugkopf auf die ihm zugewandte Fläche einer Glasscheibe, auf die ein Distanzplättchen aufzusetzen ist, hin beweglich ist. Auch bei diesem Stapelverfahren werden zur Abtrennung der gelieferten Glasscheiben keine Zwischenlagen aus Papier verwendet.
Aus der DE 699 21 935 T2 ist ferner ein Verfahren zum Bilden eines Stapels von Platten in gegenseitigen Abständen zur Verhinderung von Beschädigungen der Platten mit den folgenden Schritten bekannt geworden:
Zuführen mehrerer Platten, die einander gegenüberliegende erste und zweite Flächen aufweisen, nacheinander entlang eines ersten Bewegungswegs. Bereitstellen mehrerer Abstandhalter, von denen jeder einander gegenüberliegende erste und zweite Flächen aufweist, wobei jede erste Abstandhalter-Fläche einen glasanhaftenden Oberflächenbestandteil aufweist.
Zuführen der Abstandhalter entlang eines zweiten Bewegungsweges.
Anbringen mindestens eines Abstandhalters an der ersten Fläche jeder Platte, wobei jeder glasanhaftende Oberflächenbereich einer ersten Abstandshalter-Fläche an einer entsprechenden ersten Platten-Fläche in Anhaftung gebracht wird.
Anschließendes Stapeln der Platten, wobei zwischen benachbarten Platten mindestens ein Abstandhalter sandwichartig angeordnet ist.
Bei diesem Verfahren soll nunmehr die Aufgabe gelöst werden, Abstandhalter derart auf den Platten aufzubringen, dass sie anschließend problemlos von den Platten entfernt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe soll in der DE 699 21 935 T2 unter Schutz gestellt werden, dass jede erste Abstandhalter-Fläche einen glasanhaftenden Oberflächenbereich und einen nicht-glasanhaftenden Oberflächenbereich aufweist, die Bewegungsbahnen der Abstandhalter und der Platten durch einen Zusammenführungsbereich geführt werden und dass im Zusammenführungsbereich das Anbringen des glasanhaftenden Oberflächenbereichs und des nicht glasanhaftenden Oberflächenbereichs des Abstandhalters an jeder ersten Platten-Fläche erfolgt.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 ist beansprucht, dass die Abstandhalter Papier aufweisen, wobei das Papier eine rückseitige Haftvermittlerbeschichtung aufweisen kann.
Hier wird zwar als Abstandhalter Papier verwendet, jedoch hat sich die einfache Zwischenlage von Papier ohne Mittel zur Glasanhaftung bewährt. Dies ist auch der Stand der Technik.
Des Weiteren geht aus der US 5 632 595 A eine Vorrichtung 100 zum Entfernen einer Zwischenlage 300 senkrecht orientierter Glasplatten 200 hervor, die einen schwenkbaren Roboterarm 1 aufweist, der an einem Querträger 3 einen Saugerrahmen 9 trägt. Der Saugerrahmen 9 ist mittels eines Drehknopfes des Roboterarms 1 schwenkbar gelagert und es sind an dem Saugerrahmen 9 mehrere Flachsauger 10 angeordnet. Ferner sind Sensoren 11 vorgesehen, die einen Hubweg der Flachsauger erfassen. Die Vorrichtung 100 besitzt auch einen Absaugkopf 33, der mit Absaugluft versorgt wird.
Der Absaugkopf 33 der Vorrichtung 100 ist hierbei nicht relativ zum Schwenkrahmen 9 schwenkbar und es ist kein Sensor zur Detektion einer Kante einer Glasplatte 200 vorhanden.
Die derzeit verwendeten Mittel zum Entfernen der bei Glasanlieferungen gebräuchlichen Papierzwischenlagen bestehen meist darin, das Papier mit Greifern zu erfassen und aus dem Bereich der Glasplatten zu ziehen. Hierbei besteht die Gefahr des Zerreißens des Papiers und des unkontrollierten Herumfliegens von Papierschnitzeln. Weiter kann Papier, das unvorhergesehen oben über eine Glasplatte herausragt, auf diese Weise nicht erfasst werden und muss meist von Hand entfernt werden.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das schnelle und sichere Entfernen von Zwischenlagen senkrecht orientierter großformatiger, dicker und auch dünner Glasplatten zuverlässig und mit schnellen Taktzeiten preiswert zu gewährleisten. Hierbei sind Reinraum-Bedingungen zu berücksichtigen.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, bzw. einem Verfahren nach Anspruch 6 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bzw. das entsprechende Verfahren werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen im Einzelnen:
1: eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2: eine Draufsicht auf den Saugerrahmen,
3: Positions-Zwischenschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
4: einen Querschnitt durch einen Flachsauger
Die 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auf der linken Seite dieser Figur ist eine senkrecht orientierte Glasplatte 11 dargestellt, die von drei Flachsaugern 9 in dieser Lage gehalten wird. Die Flachsauger 9 sind hierbei in einem Saugerrahmen 12 gelagert, der noch mindestens 3 weitere Flachsauger 9 trägt, die in der Seitenansicht hinter den gezeigten Flachsaugern 9 nicht zu erkennen sind. Der Saugerrahmen 12 wird am Querträger 15 von einem Drehkopf 13 gehalten, der wiederum an einem Roboterarm 2 befestigt ist. Der Roboterarm 2 kann an einem Robotersockel 1 fest verankert sein oder mit einer fahrbaren, aber im Betrieb ortsfesten Einheit verbunden sein. Werden die Flachsauger 9 von dem Roboterarm 2 mit einem bestimmten Druck an eine Glasplatte 11 entgegen dem Druck, den die Federbeine 10 der Flachsauger 9 ausüben, gedrückt, haften die Saugerteller 23 der Flachsauger an der Glasplatte 11 und stellen somit eine belastungsfähige Verbindung dar.
Damit jedoch der Roboterarm 2 in Verbindung mit dem Saugerrahmen 12 den anvisierten Stapel von senkrecht orientierten, meist leicht schräg aufgestellten Glasplatten 11 mit der gewünschten Genauigkeit trifft, sind weitere Maßnahmen notwendig.
Dem Fachmann ist bekannt, dass Roboter oder Roboterarme nach einiger Zeit des Betriebs durch thermische Effekte unerwünschte Toleranzen bei ihrer Positioniergenauigkeit aufweisen. Diese können bis zu 3 mm betragen, was in den meisten Fällen nicht tragbar ist. Vor allem im vorliegenden Fall müssen die vom Roboterarm 2 gehaltenen Glasplatten 11 im weiteren Fertigungsprozess mit einer Genauigkeit von einem tausendstel Millimeter positioniert werden können. Die nachlassende Positioniergenauigkeit durch thermische Effekte bei Robotern macht sich meist erst nach längerem Betrieb bemerkbar. Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei jedem Anfahren des Saugerrahmens 12 an einen Stapel Glasplatten 11 durch Sensoren 8 sichergestellt wird, dass die senkrechten Kanten des Saugerrahmens 12 sich an den senkrechten Kanten der jeweils zu erfassenden Glasplatte 11 ausrichten. Auf diese Weise können auftretende Längentoleranzen und/oder Winkeltoleranzen des Roboterarms 2 vom Steuerungsprogramm automatisch erfasst und korrigiert werden.
Der Saugerrahmen 12 trägt im unteren Bereich einen Absaugkopf mit einem Schlauchgelenk 4, das mit einem Absaugschlauch 3 verbunden ist und zu einem Absaug-Aggregat 14 führt. Der Absaugkopf ist über einen Schwenkarm 6 und einen entsprechenden Antrieb 7 mit dem Saugerrahmen 12 verbunden. Der Absaugkopf trägt als wesentliches Bestandteil einen Absaug-Rüssel 5. Dieser ist in der 1 in der Seitenansicht und in der 2 in der Vorderansicht zu sehen.
Wie aus der Darstellung c) der 3 zu erkennen ist, ist der Saugerkopf mittels des Schwenkarms 6 um die untere Kante des Saugerrahmens 12 schwenkbar. Im dargestellten Fall ist diese Schwenkbewegung kreisförmig. Sollten es die Platzverhältnisse erfordern, kann diese Schwenkbewegung auch aus einer Kombination einer translatorischen und einer rotatorischen Bewegung bestehen. In einer weiteren Ausgestaltung kann diese Schwenkbewegung bis auf die Vorderseite der jeweiligen Glasplatte 11 fortgeführt werden und somit auch den Bereich der Glasplatte 11, der nicht vom Saugerrahmen erfasst wird, einem Absaugvorgang unterziehen. Die dafür notwendige mechanische Konstruktion erfordert zwar einen zusätzlichen Aufwand, kann jedoch in bestimmten Fällen vom Kunden gewünscht sein. Eine zeichnerische Darstellung hierzu ist an dieser Stelle nicht vorgesehen.
In der 2 ist eine Draufsicht auf den Saugerrahmen gezeigt.
Neben dem Saugerrahmen 12 ist in der Mitte der Querschnitt des Drehkopfes 13 zu erkennen. Der Schwenkarm 6 mit seinem Antrieb 7 ist auf der linken Seite des Saugerrahmens 12 bezeichnet. Über den Absaugschlauch 3, der aus dem Schlauchgelenk 4 herausführt, wird die Luft aus dem Absaugrüssel 5 abgesaugt. In dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die Luftabsaugung auf der gesamten Breite des Saugerrahmens 12 und damit einer Papierlage 17 erfolgt. Da es sich bei der Papierlage meist um relativ dünnes Papier handelt, kann eine Papierlage 17 rasch abgesaugt werden und dem Papierkomprimierer zugeführt werden.
Alternativ kann die Papierlage 17 auch leicht angesaugt und somit an der Mündung des Absaug-Rüssels 5 fixiert werden. Auf diese Weise kann dann die Papierlage 17 durch ein Verfahren des Absaug-Rüssels 5 einer anderen Verwertung zugeführt werden.
Auf der rechten Seite des Saugerrahmens 12 sind zwei Sensoren 8 zur Kantendetektion bezeichnet. Diese Sensoren 8 können an beiden Seiten des Saugerrahmens 12 zum Einsatz kommen.
Auf der rechten Seite des Saugerrahmens in der 2 sind ferner neben dem jeweiligen Saugerteller der Flachsauger 9 Sensoren 16 zur Erfassung des Hubweges eines Flachsaugers 9 bezeichnet. Diese Sensoren 16 ermitteln den Abstand des Saugerrahmens 12 von der jeweils zu erfassenden Glasplatte 11. Über die Daten dieser Sensoren 16 ist es für die Steuerung des Roboterarms 2 möglich, die Neigung des Saugerrahmens 12 in Relation zu einer Glasplatte 11 in jeder Richtung zu erfassen und über programmtechnische Steuerungsbefehle Korrekturen an der Lage des Saugerrahmens 12 vorzunehmen.
Die 3 zeigt Positions-Zwischenschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. So ist in der Position nach Teil a der 3 die oberste Glasplatte 11 eines in diesem Fall senkrecht orientierten Glasstapels von dem Saugerrahmen 12 mittels der Flachsauger 9 erfasst. Im Teil b der 3 wird die betreffende Glasplatte 11 vom Saugerrahmen 12 schräg nach vorn angehoben, um, wie im Teil c der 3 gezeigt, dem Absaug-Rüssel 5 Platz zu bieten, sich unter die untere Kante des Saugerrahmens 12 zu bewegen und im Bereich der nächsten Glasplatte 11 eine Papierlage 17 abzusaugen. Im Teil d der 3 befindet sich der Saugerrahmen 12 nach der Ablage der vorderen Glasplatte 11 wieder in derselben Position wie im Fall a. Da bei der erfindungsgemäßen Art der Entfernung von Papierzwischenlagen kein Staub anfällt, dieser sogar bei zufälligem Entstehen sofort abgesaugt wird, ist eine solche Anlage auch für Reinräume geeignet.
Die 4 zeigt einen Querschnitt durch einen Flachsauger.
Im oberen Bereich des gezeigten Flachsaugers 9 ist die Befestigungsmöglichkeit für die Wegstrecken-Messeinrichtung dargestellt. Mit 19 ist das Führungs- und Halterrohr und mit 20 ist der Saugerschaft bezeichnet. Die Ausgleichsfeder 21 dient dem Aufbringen einer Gegenkraft, die für die Steuerung des Roboterarms 2 benötigt wird.
Auf der rechten Seite der 4 ist schematisch eine Glasdicken-Messeinrichtung 22 dargestellt. Solche Messeinrichtungen sind dem Fachmann bekannt. Im vorliegenden Fall ermöglicht der Einsatz einer solchen Einrichtung bei dem Vorliegen eines Pakets mit Glasplatten unterschiedlicher Dicke sofort die Dicke der jeweiligen Glasplatte 11 zu ermitteln und so frühzeitig Steuerungsdaten für den anschließenden Fertigungsprozess zu erhalten. Mit dem Einsatz mehrerer solcher Glasdicken-Messeinrichtungen kann schon kurz nach der Lieferung eine Qualitätskontrolle bezüglich einer gleichmäßigen Glasdicke vorgenommen werden. Mit 24 sind in der 4 die Distanz-Auflagenoppen und mit 25 ist die Saugerlippe bezeichnet.
Die komplexe Steuerung der beschriebenen Bewegungsabläufe erfordert ein spezielles Steuerprogramm.
Bezugszeichenliste

1: Robotersockel
2: Roboterarm
3: Absaugschlauch
4: Schlauchgelenk
5: Absaug-Rüssel
6: Schwenkarm am Absaugkopf
7: Antrieb des Schwenkarms
8: Sensor zur Kantendetektion einer Glasplatte
9: Flachsauger
10: Federbein eines Flachsaugers
11: Glasplatte
12: Saugerrahmen
13: Drehkopf mit Flansch
14: Absaug-Aggregat und Papierkomprimierer
15: Querträger des Saugrahmens
16: Sensor des Hubwegs eines Flachsaugers 9
17: Papierlage
18: Befestigung für die Wegstrecken-Messeinrichtung
19: Führungs- und Halterohr
20: Saugerschaft
21: Ausgleichsfeder
22: Glasdicken-Messenrichtung
23: Saugerteller
24: Distanz-Auflagernoppen
25: Saugerlippe

Claims

Vorrichtung zum Entfernen der Zwischenlage senkrecht orientierter Glasplatten (11) die im Verbund unter Zwischenlegung Schutz bietender Papierbahnen (17) angeliefert wurden, mit den folgenden Merkmalen: a) einem an einem Sockel befestigten schwenkbaren Roboterarm (2) der werkseitig über einen Querträger (15) einen Saugerrahmen (12) trägt, wobei der Saugerrahmen (12) mittels eines Drehkopfes (13) schwenkbar gelagert ist, b) einer Mehrzahl von Flachsaugern (9), die im Bereich des Saugrahmens (12) angeordnet sind, c) einer Mehrzahl von Sensoren (16) zur Messung des Hubweges der Flachsauger (9), d) mindestens einem Sensor (8) zur Detektion einer Kante einer Glasplatte (11), e) einen, mittels eines Schwenkarms (6) um die untere Kante des Saugrahmens (12) schwenkbaren Absaugkopf, der über einen Absaug-Rüssel (5) von einem Absaug-Aggregat (14) mit Absaugluft versorgt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Glasdicken-Messeinrichtung (22) am Saugrahmen (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Absaug-Aggregat (14) ein Papierkomprimierer nachgeschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (6) eine translatorische und/oder eine rotatorische Bewegung ausführen kann
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (6) mittels einer zusätzlichen mechanischen Führung so um den Saugerrahmen herumgeführt werden kann, dass der Absaug-Rüssel (5) die Rückseite der Glasplatte (11) absaugen kann
Verfahren zum Entfernen der Zwischenlage senkrecht orientierter Glasplatten (11) die im Verbund unter Zwischenlegung Schutz bietender Papierbahnen (17) angeliefert wurden, mit den folgenden Merkmalen: a) die jeweils anstehende Glasplatte (11) der im Verbund angelieferten Glasplatten (11) wird von einem schwenkbaren Roboterarm (2) mittels auf einem Saugerrahmen (12) angeordneter Flachsauger (9) erfasst und leicht nach oben abgehoben b) ein Absaugkopf wird mittels eines Schwenkarms (6) um die untere Kante des Saugrahmens (12) in den Bereich der unteren Kante der nächsten Glasplatte (11) verschwenkt und ein am Absaugkopf befestigter Absaug-Rüssel (5) saugt die dort befindliche Papierlage (17) ab, c) daraufhin wird die von den Flachsaugern (9) gehaltene Glasplatte (11) der weiteren Bearbeitung zugeführt
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Dicken-Messung der jeweiligen Glasplatte (11) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die abgesaugte Papierlage (17) einem Papierkomprimierer zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Absaug-Rüssel (5) die Vorderseite der erfassten Glasplatte (11) absaugen kann.
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
Maschinenlesbarer Träger mit dem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.