DE102010022333B4

DE102010022333B4 - Bernoulli vacuum gripper

Info

Publication number: DE102010022333B4
Application number: DE102010022333A
Authority: DE
Inventors: Dr. Neumann Rüdiger; Dr. Gauchel Wolfgang; Manfred Zindl
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: DE102010022333A1

Abstract

Bernoulli-Sauggreifer, mit mindestens einem Arbeitskopf (5), der mindestens eine Arbeitsseite (8) aufweist, an der er auf Grund eines nach dem Bernoulli-Prinzip erzeugten Unterdruckes einen Gegenstand (2) festhalten kann, wobei der Arbeitskopf (5) über einen einstückigen Kopfkörper (13) verfügt, der in seinem Körperinnern mindestens eine mit mindestens einer Lufteinspeiseöffnung (33) kommunizierende Ringdüse (15) definiert, die an der Arbeitsseite (8) mit einem nach radial außen orientierten Ringspalt (18) ausmündet, wobei der einstückige Kopfkörper (13) zur Definition der Ringdüse (15) einen deren innere Mantelfläche (24) bildenden Kernabschnitt (23) und einen den Kernabschnitt (23) mit radialem Abstand umschließenden, die äußere Mantelfläche (25) der Ringdüse (15) bildenden Hüllabschnitt (26) aufweist, wobei der Hüllabschnitt (26) außerdem an der Arbeitsseite (8) des Arbeitskopfes eine den Ringspalt (18) konzentrisch umschließende Strömungsleitfläche (27) definiert, die gemeinsam mit der Oberfläche (32) des festzuhaltenden Gegenstandes (2) einen Durchlassspalt (3) für die aus der Ringdüse (15) austretende Druckluft begrenzt und wobei der Kopfkörper (13) ein in seinem Körperinnern ausgebildetes, einerseits mit der mindestens einen Lufteinspeiseöffnung (33) kommunizierendes und andererseits in die Ringdüse (15) einmündendes Strömungskanalsystem (34) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkörper (13) ein durch Anwendung eines generativen Fertigungsverfahrens hergestelltes Bauteil ist, wobei das Strömungskanalsystem (34) mindestens eine Kanalverzweigung aufweist, an der sich mindestens ein in der axialen Richtung der Ringdüse (15) verlaufender erster Kanalabschnitt (43, 52) in mindestens zwei in zur zentralen Längsachse (14) der Ringdüse (15) rechtwinkeliger Richtung in unterschiedliche Richtungen abgehende und bezüglich dem ersten Kanalabschnitt (43, 52) stromab angeordnete zweite Kanalabschnitte (45, 58) verzweigt.Bernoulli-Suction gripper, with at least one working head (5), which has at least one working side (8), where he can hold an object (2) due to a negative pressure generated according to the Bernoulli principle, the working head (5) via a one-piece head body (13) which defines in its interior at least one with at least one air inlet opening (33) communicating annular nozzle (15) which opens at the working side (8) with a radially outwardly oriented annular gap (18), wherein the one-piece head body (13) for defining the annular nozzle (15) has an inner lateral surface (24) forming the core portion (23) and the core portion (23) with a radial spacing enclosing the outer surface (25) of the annular nozzle (15) forming the envelope portion (26) The envelope section (26) also defines on the working side (8) of the working head a flow guide surface (27) concentrically enclosing the annular gap (18) which together with the surface (32) of the object to be held (2) delimits a passage gap (3) for the compressed air emerging from the annular nozzle (15) and wherein the head body (13) forms a body interior with the at least one Defined air inlet (33) and on the other hand in the annular nozzle (15) opening out flow channel system (34), characterized in that the head body (13) is a manufactured using an additive manufacturing process component, wherein the flow channel system (34) has at least one channel branch, at least one first channel section (43, 52) extending in different directions in at least two directions perpendicular to the central longitudinal axis (14) of the annular nozzle (15) in the axial direction of the annular nozzle (15) and with respect to the first channel section (43 , 52) branched downstream of the second channel sections (45, 58) branches.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bernoulli-Sauggreifer gemäß jeweils einem der Oberbegriffe der Patentansprüche 1, 5, 11 und 18.The invention relates to a Bernoulli suction gripper according to each one of the preambles of claims 1, 5, 11 and 18th

Sauggreifer dieser Art ermöglichen ein berührungsfreies oder berührungsarmes Festhalten von umzupositionierenden Gegenständen und werden deshalb gelegentlich auch als Schwebesauger bezeichnet. Ein aus der DE 20 2006 016 833 U1 bekannter Sauggreifer der eingangs genannten Art enthält einen Arbeitskopf mit einem einstückig dargestellten Kopfkörper, der eine zu einer axialen Arbeitsseite ausmündenden Ringdüse definiert. Die Ringdüse hat einen kreisförmigen, radial nach außen orientierten Ringspalt, durch den hindurch im Betrieb des Sauggreifers Druckluft ausströmt, die anschließend an einer den Ringspalt konzentrisch umgebenden Strömungsleitfläche entlanggleitet, die gemeinsam mit einem festzuhaltenden Gegenstand einen Durchlassspalt für die aus der Ringdüse austretende Druckluft begrenzt. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Durchlassspaltes ruft nach dem Bernoulli-Prinzip eine Absenkung des statischen Druckes hervor, so dass der Gegenstand auf Grund der Wechselwirkung mit dem ansonsten auf ihn einwirkenden Umgebungsdruck von dem Arbeitskopf angesaugt und festgehalten wird.Suction pads of this type allow a non-contact or low-touch retention of umzupositionierenden objects and are therefore sometimes referred to as Schwebesauger. One from the DE 20 2006 016 833 U1 known suction gripper of the type mentioned includes a working head with a head body shown in one piece, which defines an opening to an axial working side annular nozzle. The annular nozzle has a circular, radially outwardly oriented annular gap through which compressed air flows during operation of the suction gripper, which then slides along a concentrically surrounding annular gap flow guide, which limits together with an object to be fixed a passage gap for emerging from the annular nozzle compressed air. The high flow velocity within the passage gap causes according to the Bernoulli principle, a lowering of the static pressure, so that the object due to the interaction with the otherwise acting on him ambient pressure is sucked and held by the working head.

Ein nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeitender Sauggreifer ist in der DE 30 36 829 A1 beschrieben. Dessen die Saugdüse definierender Kopfkörper besteht aus mehreren individuellen Komponenten, die miteinander verschraubt sind. Insbesondere ist ein als Kernabschnitt fungierender Kernkörper in eine Ausnehmung eines als Hüllabschnitt fungierenden Hüllkörpers eingeschraubt.A working according to the same functional principle suction pad is in the DE 30 36 829 A1 described. Whose head nozzle defining the suction nozzle consists of several individual components that are bolted together. In particular, a core body functioning as a core section is screwed into a recess of an enveloping body acting as a shell section.

Bei beiden vorstehend erläuterten Bernoulli-Sauggreifern ist das Strömungsverhalten der Druckluft verbesserungswürdig. Die teils sehr kantige Kanalführung führt zu abrupten Richtungswechseln der Druckluft, was beim Hindurchströmen durch den Arbeitskopf einen nicht unerheblichen Druckabfall zur Folge hat, so dass zur Generierung der angestrebten Saugwirkung auf hohe Eingangsdrücke zurückgegriffen werden muss, was einen hohen Luftverbrauch zur Folge hat und sich negativ auf den Wirkungsgrad des Sauggreifers niederschlägt.In both Bernoulli suction pads explained above, the flow behavior of the compressed air is in need of improvement. The sometimes very angular channel guidance leads to abrupt changes of direction of the compressed air, which has a considerable pressure drop when flowing through the working head result, so that must be used to generate the desired suction high input pressures, resulting in high air consumption and negative on the efficiency of the suction pad reflected.

Aus der DE 10 2006 022 855 A1 ist es bereits bekannt, den Greifkörper einer mechanisch arbeitenden Greifervorrichtung einstückig durch ein generatives Fertigungsverfahren herzustellen. Die Ausbildung speziell geformter Strömungsgeometrien spielt dabei keine Rolle.From the DE 10 2006 022 855 A1 It is already known to produce the gripping body of a mechanically operating gripper device in one piece by a generative manufacturing process. The formation of specially shaped flow geometries plays no role.

Unter dem Begriff „generative Fertigungsverfahren” sind die häufig auch als Rapid Prototyping bzw. Radpid Manufacturing bezeichneten Verfahren zur schnellen und kostengünstigen Fertigung von Produkten zu verstehen. Die Fertigung erfolgt dabei direkt auf der Basis rechnerinterner Datenmodelle, insbesondere aus formlosen Pulvern mittels chemischer und/oder physikalischer Prozesse. Obwohl es sich um urformende Verfahren handelt, sind für die Realisierung eines konkreten Erzeugnisses keine speziellen Werkzeuge erforderlich, in denen die Geometrie des herzustellenden Produktes implementiert ist, wie beispielsweise Gussformen. Generative Fertigungsverfahren stellen daher an die werkzeugtechnische Ausstattung keine besonders hohen Anforderungen und ermöglichen somit eine kostengünstige Fertigung. Auch lassen sich kleinere oder größere Änderungen an der angestrebten Geometrie des herzustellenden Produktes rein software-basiert durchführen, ohne kostenaufwendige Umgestaltung von Formwerkzeugen.The term "generative manufacturing processes" is often understood as the rapid prototyping or Radpid Manufacturing processes for the rapid and cost-effective production of products. The production takes place directly on the basis of computer-internal data models, in particular of informal powders by means of chemical and / or physical processes. Although these are original molding processes, the realization of a specific product does not require special tools that implement the geometry of the product to be manufactured, such as molds. Generative manufacturing processes therefore do not impose particularly stringent requirements on the tooling equipment and thus make cost-effective production possible. Also, smaller or larger changes to the desired geometry of the product to be produced purely software-based perform, without costly reshaping of molds.

Eine detaillierte Abhandlung über die verschiedenen Verfahren des Rapid Prototyping findet sich in dem Artikel „Rapid Prototyping für metallische Werkstücke: Direkte und indirekte Verfahren”, Andreas Gebhardt, CP-Centrum für Prototypenbau, Erkelenz 2005.A detailed essay on the various methods of rapid prototyping can be found in the article "Rapid Prototyping for Metallic Workpieces: Direct and Indirect Methods", Andreas Gebhardt, CP-Center for Prototyping, Erkelenz 2005.

Aus der DE 39 23 672 A1 ist es bekannt, eine Mehrzahl von Saugnäpfen nebeneinanderliegend an einem gemeinsamen Saugnapfträger anzuordnen.From the DE 39 23 672 A1 It is known to arrange a plurality of suction cups side by side on a common suction cup carrier.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitenden Sauggreifer zu schaffen, der bei einfacher Herstellung mit hohem Wirkungsgrad betreibbar ist.It is the object of the invention to provide a working according to the Bernoulli principle suction gripper, which is operable with high efficiency with ease of manufacture.

Diese Aufgabe wird durch jeden der in den Patentansprüchen 1, 5, 11 und 18 definierten Bernoulli-Sauggreifer gelöst.This object is achieved by each of the Bernoulli suction pads defined in claims 1, 5, 11 and 18.

Wie sich herausgestellt hat, ergeben sich bei der Herstellung des mit mindestens einer integrierten Ringdüse ausgestatteten einstückigen Kopfkörpers eines Bernoulli-Sauggreifers durch generative Fertigung besondere Vorteile. Die im Innern des Kopfkörpers benötigten Strömungsgeometrien lassen sich sehr präzise fertigen und optimieren. Anstelle scharfer Kanten, die möglicherweise Strömungsabrisse zur Folge haben, können abgerundete Konturen hergestellt werden. Auf diese Weise lassen sich auch abrupte Richtungswechsel der Strömung weitgehend vermeiden und ebenso Staustellen, die einen unerwünschten Druckabfall zur Folge hätten. Durch das generative Fertigungsverfahren können dreidimensionale Strömungsgeometrieen erzeugt werden, die mit herkömmlichen spanenden Fertigungsverfahren nicht herstellbar sind. Dadurch können Strömungsverluste im Innern des Sauggreifers reduziert und somit der Wirkungsgrad gesteigert werden.As it turns out, the production of the one-piece head body of a Bernoulli suction pad equipped with at least one integrated ring nozzle results in particular advantages through generative production. The flow geometries required in the interior of the head body can be manufactured and optimized very precisely. Instead of sharp edges that may cause stalling, rounded contours can be made. In this way, even abrupt changes in direction of the flow can be largely avoided and also stoppages that would result in an undesirable pressure drop. By the generative manufacturing process, three-dimensional flow geometries can be produced that can not be produced using conventional machining processes. As a result, flow losses in the interior of the suction pad can be reduced and thus the efficiency can be increased.

Die Ausstattung des Arbeitskopfes mit einem generativ gefertigten Kopfkörper hat auch den Vorteil, dass das Gesamtgewicht des Arbeitskopfes verglichen mit konventionell aufgebauten Sauggreifern erheblich reduziert werden kann. Insbesondere entfallen Befestigungselemente, um einzelne Bestandteile aneinander zu fixieren. Durch die geringere Masse kann der Sauggreifer samt daran gehaltenem Gegenstand mit großer Beschleunigung bewegt werden und es sind geringe Taktzeiten in Fertigungs- und Montageprozessen möglich. Sollten höhere Taktzeiten nicht gefordert sein, wird durch die verringerte Masse zumindest der Energieaufwand für die Handhabung bzw. den Transport des Bernoulli-Sauggreifers reduziert. The equipment of the working head with a generatively manufactured head body also has the advantage that the total weight of the working head can be significantly reduced compared to conventionally constructed suction pads. In particular, fasteners omitted to fix individual components together. Due to the lower mass, the suction gripper together with the object held thereon can be moved with great acceleration and it is possible to achieve short cycle times in production and assembly processes. If higher cycle times are not required, the reduced mass reduces at least the energy required for handling or transporting the Bernoulli vacuum gripper.

Unter verschiedenen bekannten Verfahren der generativen Fertigung eignet sich vor allem das sogenannte selektive Lasersintern zur Herstellung des integralen Kopfkörpers. Beim selektiven Lasersintern handelt es sich um ein Verfahren, bei dem räumliche Strukturen durch Sintern aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff hergestellt werden. Es handelt sich hierbei um ein generatives Schichtbauverfahren. Das Werkstück, hier: der Kopfkörper, wird Schicht für Schicht aufgebaut. Durch die Wirkung der Laserstrahlen können beliebige dreidimensionale Geometrien auch mit komplexen Hinterschneidungen erzeugt werden. Speziell bei der Herstellung der Geometrie der Ringdüse, deren austrittsseitiger Ringspalt zudem eine möglichst kleine Spalthöhe aufweisen sollte, erweist sich dies als besonders vorteilhaft. Basis für den Fertigungsprozess sind in dreidimensionaler Form vorliegende Geometriedaten des gewünschten Kopfkörpers, die als Schichtdaten verarbeitet sind, beispielsweise als CAD-Daten.Among various known methods of generative production is especially the so-called selective laser sintering for the production of the integral head body. Selective laser sintering is a process in which spatial structures are produced by sintering from a powdery starting material. This is a generative layer construction process. The workpiece, here: the head body, is built up layer by layer. Due to the effect of the laser beams any three-dimensional geometries can be generated even with complex undercuts. Especially in the production of the geometry of the annular nozzle whose exit-side annular gap should also have the smallest possible gap height, this proves to be particularly advantageous. The basis for the manufacturing process are three-dimensional geometry data of the desired head body, which are processed as layer data, for example as CAD data.

Bei den Bernoulli-Sauggreifern gemäß Ansprüchen 1, 5 und 11 befindet sich im Innern des generativ hergestellten Kopfkörpers ein Strömungskanalsystem, das einerseits mit der mindestens einen Ringdüse und andererseits mit der mindestens einen Lufteinspeiseöffnung kommuniziert und das in vorteilhafter Weise unmittelbar bei der generativen Fertigung des Kopfkörpers ausgebildet wurde.In the Bernoulli suction pads according to claims 1, 5 and 11 is located inside the generatively manufactured head body, a flow channel system that communicates on the one hand with the at least one annular nozzle and on the other hand with the at least one Lufteinspeiseöffnung and advantageously directly in the generative production of the head body was trained.

Um einen günstigen Strömungsverlauf der Druckluft bei der Zufuhr zu der mindestens einen Ringdüse zu erhalten, ist bei den Bernoulli-Sauggreifern der Ansprüche 1 und 5 vorgesehen, dass die Luftströmung einmal oder mehrmals verzweigt. Die über einen ersten Kanalabschnitt zuströmende Druckluft kann hierbei in mindestens zwei quer zu dem ersten Kanalabschnitt verlaufende und in unterschiedliche Richtungen abgehende zweite Kanalabschnitte verzweigt werden. Damit an der Verzweigungsstelle an dem der Zuströmmündung gegenüberliegenden Wandabschnitt des Kopfkörpers der Aufprall der ankommenden Druckluft möglichst gering ist und insbesondere kein relevanter Rückprall oder Rückstau auftritt, ist bei dem Bernoulli-Sauggreifer des Anspruchs 5 ferner vorgesehen, dass an dem einstückigen Kopfkörper ein bei dessen generativer Fertigung unmittelbar mit ausgebildeter Luftverteilvorsprung angeordnet ist, der zwischen den zweiten Kanalabschnitten sitzt und der der den zweiten Kanalabschnitten zugewandten Mündung des ersten Kanalabschnittes entgegenragt, wobei er sich zu seinem freien Ende hin verjüngt. Dieser Luftverteilvorsprung kann domähnlich gestaltet sein. Insbesondere wenn mehr als zwei zweite Kanalabschnitte abzweigen, ist es vorteilhaft, wenn der Luftverteilvorsprung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Ansonsten kann er zum Beispiel auch eine schneidenartige Geometrie haben.In order to obtain a favorable flow profile of the compressed air in the supply to the at least one annular nozzle, it is provided in the Bernoulli suction pads of claims 1 and 5 that the air flow branches once or several times. The compressed air flowing in via a first channel section can in this case be branched into at least two second channel sections extending transversely to the first channel section and departing in different directions. Thus, at the branch point at the opposite side of the inflow wall section of the head body, the impact of the incoming compressed air is minimal and in particular no relevant rebound or backwater occurs in the Bernoulli suction gripper of claim 5 is further provided that on the one-piece head body in the generative Manufacture is arranged directly with trained Luftverteilvorsprung sitting between the second channel sections and the second channel sections facing the mouth of the first channel section, wherein it tapers towards its free end. This Luftverteilvorsprung can be designed like a dome. In particular, when more than two second channel sections branch off, it is advantageous if the Luftverteilvorsprung is rotationally symmetrical. Otherwise, for example, he can also have a cutting-like geometry.

Bei dem Bernoulli-Sauggreifer gemäß Anspruch 1 verläuft der erste Kanalabschnitt in der axialen Richtung der mindestens einen Ringdüse, wobei er zweckmäßigerweise koaxial mit der zentralen Längsachse der Ringdüse ausgerichtet ist. Es ist möglich, den ersten Kanalabschnitt so auszubilden, dass er direkt zu einer Lufteinspeiseöffnung führt, welche sich zweckmäßigerweise an der der Arbeitsseite axial entgegengesetzten Rückseite des Arbeitskopfes befindet.In the Bernoulli suction gripper according to claim 1, the first channel section extends in the axial direction of the at least one annular nozzle, wherein it is expediently aligned coaxially with the central longitudinal axis of the annular nozzle. It is possible to form the first channel section in such a way that it leads directly to an air feed opening, which is expediently located on the rear side of the working head which is axially opposite the working side.

Bei dem Bernoulli-Sauggreifer gemäß Anspruch 5 weist das Strömungskanalsystem mindestens einen ersten Kanalabschnitt auf, der rechtwinkelig zur axialen Richtung mindestens einer Ringdüse verläuft und der sich in zwei in einander entgegengesetzte Richtungen abgehende zweite Kanalabschnitte verzweigt, die sich jeweils in gekrümmter Form zunächst ein Stück weit um den Umfang der Ringdüse herum erstrecken und zwischen denen sich der oben erwähnte Luftverteilvorsprung befindet. Die beiden zweiten Kanalabschnitte können insbesondere Bestandteile eines ringförmigen Kanals des Strömungskanalsystems sein, in den mindestens ein erster Kanalabschnitt radial einmündet.In the Bernoulli suction gripper according to claim 5, the flow channel system at least a first channel portion which extends at right angles to the axial direction of at least one annular nozzle and branches into two outgoing in opposite directions second channel sections, each in a curved shape initially a little way extend around the circumference of the annular nozzle and between which is the above-mentioned Luftverteilvorsprung. The two second channel sections may in particular be components of an annular channel of the flow channel system, into which at least one first channel section opens radially.

Bei dem Bernoulli-Sauggreifer gemäß Anspruch 11 geht die mindestens eine Ringdüse in ihrem dem Ringspalt axial entgegengesetzten eingangsseitigen Bereich in einen zu ihr koaxialen, ringförmigen Luftverteilkanal eines im Kopfkörper ausgebildeten Strömungskanalsystems über. Der Luftverteilkanal begünstigt die optimale axiale Anströmung der Ringdüse durch die Druckluft. Auch der Luftverteilkanal ist bei der generativen Fertigung des Kopfkörpers integral mit diesem ausgebildet worden. Zweckmäßigerweise wird der die radiale Innenfläche der Ringdüse definierende Kernabschnitt des Kernkörpers von dem Luftverteilkanal konzentrisch umschlossen. Der ringförmige Luftverteilkanal ist konzentrisch von einem ringförmigen Zuströmkanal umschlossen, der über mehrere radiale Übertrittkanäle, die um die zentrale Längsachse der Ringdüse her verteilt sind, mit dem Luftverteilkanal kommuniziert. Der ringförmige Zuströmkanal wird aus mindestens einem, zweckmäßigerweise in radialer Richtung einmündenden Kanalabschnitt gespeist, der mit einer Lufteinspeiseöffnung in Verbindung steht und in dessen Einmündungsbereich der ringförmige Zuströmkanal zweckmäßigerweise einen der Mündung des Kanalabschnittes entgegenragenden Luftverteilvorsprung aufweist, um die zuströmende Druckluft in mehrere Teilströme aufzuteilen.In the Bernoulli suction gripper according to claim 11, the at least one annular nozzle in its annular gap axially opposite input-side region in a coaxial to her, annular Luftverteilkanal a formed in the head body flow channel system over. The Luftverteilkanal favors the optimal axial flow of the annular nozzle by the compressed air. Also, the Luftverteilkanal has been formed in the generative production of the head body integral with this. Conveniently, the core portion of the core body defining the radial inner surface of the annular nozzle is concentrically enclosed by the air distribution channel. The annular Luftverteilkanal is concentrically enclosed by an annular inflow channel, which is distributed over a plurality of radial passageways which are distributed around the central longitudinal axis of the annular nozzle ago, with the Luftverteilkanal communicated. The annular inflow channel is fed from at least one channel section which expediently opens in the radial direction, which communicates with an air feed opening and in whose junction area the annular inflow channel expediently has an air distribution projection projecting toward the mouth of the channel section in order to divide the inflowing compressed air into a plurality of partial streams.

Bei dem Bernoulli-Sauggreifer gemäß Anspruch 18 ist der Kopfkörper mit mehreren Ringdüsen ausgestattet, die so angeordnet und verteilt sind, dass die Düsen-Längsachsen mehrerer oder sämtlicher Ringdüsen nicht parallel, sondern winkelig zueinander verlaufen. Auf diese Weise kann bei Bedarf eine dreidimensionale Greifkontur realisiert werden, mit der sich auch solche Gegenstände sicher erfassen lassen, die keine ebene sondern eine gewölbte Oberfläche aufweisen, wie dies beispielsweise bei Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen häufig der Fall ist.In the Bernoulli suction gripper according to claim 18, the head body is equipped with a plurality of annular nozzles, which are arranged and distributed so that the nozzle longitudinal axes of several or all annular nozzles are not parallel, but at an angle to each other. In this way, if necessary, a three-dimensional gripping contour can be realized with which even those objects can be safely detected, which have no flat but a curved surface, as is often the case for example with body parts of motor vehicles.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Mögliche generative Fertigungsverfahren, die sich zur Herstellung des einstückigen Kopfkörpers des Bernoulli-Saugers eignen, sind beispielsweise Stereolithografie, Fused Deposition Modelling, Laminated Object Modelling, 3 D Printing oder Kaltgasspritzen. Als besonders vorteilhaft wird allerdings das weiter oben schon angesprochene selektive Lasersinterverfahren angesehen.Possible generative manufacturing processes that are suitable for producing the one-piece head body of the Bernoulli vacuum cleaner are, for example, stereolithography, fused deposition modeling, laminated object modeling, 3 D printing or cold gas spraying. However, the selective laser sintering method already mentioned above is regarded as being particularly advantageous.

Der Kopfkörper wird zweckmäßigerweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, insbesondere aus Polyamid. Grundsätzlich könnte auch ein anderes Material als Herstellungsbasis herangezogen werden, beispielsweise Metall oder Keramikmaterial. Es besteht ferner die Möglichkeit, den Kopfkörper integral aus verschiedenen Materialien aufzubauen, so dass er aus einem Materialmix besteht. Auf diese Weise besteht beispielsweise die Möglichkeit, besonders verschleißgefährdete Bereiche aus einem widerstandsfähigeren Material herzustellen und die weniger verschleißgefährdeten Materialbereiche aus einem kostengünstigeren und eventuell auch leichteren Material zu generieren.The head body is expediently made of a plastic material, in particular of polyamide. In principle, another material could be used as a manufacturing base, for example metal or ceramic material. It is also possible to construct the head body integrally from different materials so that it consists of a material mix. In this way, for example, it is possible to produce particularly wear-prone areas of a more resistant material and to generate the less wear-prone material areas of a less expensive and possibly lighter material.

Für die Gestaltung des Luftverteilkanals hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dieser eine abgerundete Querschnittskontur aufweist. Dies erlaubt eine optimale, gleichmäßige Strömung der Druckluft.For the design of the air distribution channel, it has proven to be advantageous if this has a rounded cross-sectional contour. This allows an optimal, even flow of compressed air.

Mindestens eine Lufteinspeiseöffnung kann an der der Arbeitsseite entgegengesetzten Rückseite des Arbeitskopfes oder an einer rechtwinkelig zur Achsrichtung der mindestens einen Ringdüse orientierten Seitenfläche des Arbeitskopfes angeordnet sein. Die mindestens eine Lufteinspeiseöffnung kann ein unmittelbarer Bestandteil des generativ gefertigten Kopfkörpers sein.At least one air feed opening may be arranged on the rear side of the working head opposite the working side or on a side surface of the working head oriented at right angles to the axial direction of the at least one annular nozzle. The at least one air inlet opening can be an immediate component of the generatively manufactured head body.

Das generative Fertigungsverfahren ermöglicht auch die vorteilhafte Ausstattung des Bernoulli-Sauggreifers mit einem Mehrfach-Saugsystem. Hierbei sind in dem generativ einstückig gefertigten Kopfkörper mehrere insbesondere nebeneinander angeordnete Ringdüsen ausgebildet, deren Ringspalte alle an der Arbeitsseite ausmünden. Ein solches System ist vorteilhaft nutzbar, wenn großflächige Gegenstände bzw. Werkstücke gehandhabt werden sollen. Mit herkömmlichen Fertigungsverfahren müssten einzelne Bernoulli-Sauggreifer hergestellt und durch eine aufwendige Haltestruktur miteinander verbunden werden. Bei dem Bernoulli-Sauggreifer der vorliegenden Erfindung besteht die Möglichkeit, mittels des generativen Herstellungsverfahrens ein mit mehreren den Bernoulli-Effekt hervorrufenden Ringdüsen ausgestattetes Sauger-System direkt zu erzeugen. In einem entsprechend großen Kopfkörper werden dabei an passender Stelle die notwendigen strömungsführenden Komponenten erzeugt. Die Ringdüsen bzw. Ringspalte können insbesondere in jeder geeigneten Verteilung angeordnet werden, so dass die Ringspalte an der Arbeitsseite beispielsweise kreisförmig, rechteckförmig oder unsystematisch verteilt angeordnet sind.The generative manufacturing process also enables the advantageous features of the Bernoulli suction pad with a multiple suction system. Here, in the generatively integrally manufactured head body, in particular a plurality of juxtaposed annular nozzles are formed, the annular gaps all open out at the working side. Such a system can be used to advantage if large-area objects or workpieces are to be handled. With conventional manufacturing processes, individual Bernoulli suction pads would have to be manufactured and connected to one another by means of a complex holding structure. In the Bernoulli suction gripper of the present invention, it is possible to directly generate a suction system equipped with several Bernoulli-effect ring nozzles by means of the generative manufacturing process. In a correspondingly large head body, the necessary flow-leading components are produced at the appropriate location. The annular nozzles or annular gaps can be arranged in particular in any suitable distribution, so that the annular gaps are arranged distributed on the working side, for example, circular, rectangular or unsystematic.

Bei Bedarf kann ein solches Mehrfach-Sauger-System auch bereits mit einem in den Kopfkörper integrierten Strömungskanalsystem ausgestattet sein, das die Druckluftverteilung zu den einzelnen Ringdüsen bewerkstelligt. Der notwendige Verschlauchungsaufwand kann auf diese Weise auf ein Minimum reduziert werden.If required, such a multiple-suction system can already be equipped with a flow channel system integrated in the head body, which effects the distribution of compressed air to the individual annular nozzles. The necessary tubing effort can be reduced to a minimum in this way.

Durch die Anwendung des generativen Fertigungsverfahrens besteht die weitere vorteilhafte Möglichkeit, den Kopfkörper integral mit Abstandshaltervorsprüngen und/oder mit Seitenanschlagmitteln auszustatten, die ein einstückiger Bestandteil des Kopfkörpers sind und bei dessen generativer Herstellung direkt mit ausgebildet werden. Die Abstandshaltervorsprünge befinden sich im Bereich der Arbeitsseite am Kopfkörper – sie können dabei an dem Kernabschnitt, an dem Hüllabschnitt oder sowohl am Kernabschnitt als auch am Hüllabschnitt ausgebildet sein – und sorgen für die Einhaltung eines nicht unterschreitbaren Abstandes zwischen der Strömungsleitfläche und dem angesaugten Gegenstand, so dass in dem Durchlassspalt optimale Strömungsverhältnisse gewährleistet und die Lage des festzuhaltenden Gegenstandes stabilisiert werden können. Seitenanschlagmittel sitzen insbesondere randseitig radial außen am Kopfkörper und ragen dabei axial über die Strömungsleitfläche hinaus, so dass sie einen festzuhaltenden Gegenstand zwischen sich aufnehmen bzw. seitlich flankieren können und dafür sorgen, dass dieser Gegenstand nicht seitlich wegrutscht.By the use of the generative manufacturing method, there is the further advantageous possibility of integrally providing the head body with spacer projections and / or with side stop means which are an integral part of the head body and are formed directly with it during its generative production. The spacer projections are located in the region of the working side on the head body - they can be formed on the core portion, on the envelope portion or on both the core portion and on the envelope portion - and ensure compliance with a not insurmountable distance between the flow guide and the sucked object, so that optimal flow conditions are ensured in the passage gap and the position of the object to be held can be stabilized. Side stop means sit in particular on the edge radially outward on the head body and protrude axially beyond the flow guide surface, so that they receive an object to be held between them or laterally flank can and ensure that this object does not slide sideways.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, den Arbeitskopf in einem Verbundsystem zu realisieren. Hierbei wird der die eigentlichen strömungsführenden Komponenten enthaltende einstückige Kopfkörper, der generativ gefertigt wurde, in eine konventionell gefertigte, insbesondere haubenartig gestaltete Befestigungsstruktur eingesetzt und darin fixiert. Die Befestigungsstruktur kann Fluidkanäle enthalten, die mit einem im Kopfkörper ausgebildeten Strömungskanalsystem kommunizieren. Über die Befestigungsstruktur ist eine robuste Befestigung des Sauggreifers möglich. Außerdem kann die Befestigungsstruktur in konventioneller Weise mit mindestens einer Anschlusseinheit ausgestattet werden, beispielsweise eine Steckverschraubung, die den Anschluss einer die Druckluft zuführenden Fluidleitung ermöglicht. Beliebige sonstige für den Betrieb des Bernoulli-Sauggreifers notwendige oder sinnvolle Komponenten, beispielsweise Sensoren oder Steuerventile, können ebenfalls vorteilhaft an der Befestigungsstruktur angebracht werden. Nicht zuletzt lässt sich durch entsprechende Gestaltung der Befestigungsstruktur der optische Eindruck des Sauggreifers verbessern. Insbesondere werden Ausbleichungseffekte an dem hinsichtlich des optischen Erscheinungsbildes eventuell instabilen Material des Kopfkörpers vermieden.Another embodiment of the invention is to realize the working head in a composite system. In this case, the one-piece head body containing the actual flow-guiding components, which has been produced generatively, is inserted into a conventionally produced, in particular cap-shaped, fastening structure and fixed therein. The attachment structure may include fluid channels communicating with a flow channel system formed in the head body. The attachment structure allows a robust attachment of the suction pad. In addition, the attachment structure can be conventionally equipped with at least one attachment unit, for example a push-in fitting, which allows the connection of a fluid line which supplies the compressed air. Any other components which are necessary or useful for the operation of the Bernoulli suction gripper, for example sensors or control valves, can likewise be advantageously attached to the fastening structure. Not least can be improved by appropriate design of the mounting structure of the optical impression of the suction pad. In particular, bleaching effects on the material of the head body, which may be unstable with respect to the visual appearance, are avoided.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:

1 eine bevorzugte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bernoulli-Sauggreifers in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus 2, wobei strichpunktiert einige optional mögliche Ausstattungsvarianten gezeigt sind, 1 a preferred first embodiment of the Bernoulli-suction pad according to the invention in a longitudinal section along section line II 2 , with dash-dotted lines showing some optionally possible equipment variants,

2 eine Unteransicht des Sauggreifers aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus 1 und ohne Darstellung des festzuhaltenden Gegenstandes, 2 a bottom view of the suction pad 1 looking in the direction indicated by arrow II 1 and without depiction of the object to be held,

3 eine alternative Ausführungsform des Bernoulli-Sauggreifers in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie III-III aus 4, bei dem die Lufteinspeisung – anders als in 1 und 2, wo sie axial rückseitig erfolgt – von einer Seitenfläche her stattfindet, 3 an alternative embodiment of the Bernoulli suction pads in a longitudinal section along section line III-III 4 in which the air feed - unlike in 1 and 2 where it takes place axially backwards - takes place from a side surface,

4 einen Querschnitt durch den Bernoulli-Sauggreifer aus 3 gemäß Schnittlinie IV-IV aus 3, 4 a cross section through the Bernoulli suction pads 3 according to section line IV-IV 3 .

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bernoulli-Sauggreifers in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie V-V aus 6, wobei der einstückige Kopfkörper mit mehreren Ringdüsen ausgestattet ist, und 5 a further embodiment of the Bernoulli suction pads in a longitudinal section along section line VV 6 , wherein the one-piece head body is equipped with a plurality of annular nozzles, and

6 einen Querschnitt des Bernoulli-Sauggreifers aus 5 gemäß Schnittlinie VI-VI. 6 a cross section of the Bernoulli suction pad 5 according to section line VI-VI.

Die im Folgenden vereinfacht nur als „Sauggreifer” bezeichneten Bernoulli-Sauggreifer 1 eignen sich zum Festhalten eines schematisch angedeuteten, beispielsweise plattenförmigen Gegenstandes 2 mittels eines in einem Durchlassspalt 3 unter Ausnutzung des sogenannten Bernoulli-Prinzips generierten Unterdruckes.The simpler version of the Bernoulli suction gripper, referred to below as the "suction gripper" 1 are suitable for holding a schematically indicated, for example, plate-shaped object 2 by means of a passage in a passage 3 taking advantage of the so-called Bernoulli principle generated negative pressure.

Der Sauggreifer 1 ist mit mindestens einem für die Erzeugung des Unterdruckes verantwortlichen Arbeitskopf 5 ausgestattet. Dabei kann der Sauggreifer 1 über nur einen einzigen oder über mehrere solcher Arbeitsköpfe 5 verfügen.The suction pad 1 is with at least one responsible for the generation of negative pressure working head 5 fitted. The suction gripper can do this 1 over only a single or several such working heads 5 feature.

Insbesondere im Bereich seiner Rückseite 6 kann der Arbeitskopf 5 mit Befestigungsmitteln 7 – beispielsweise mindestens ein Befestigungsloch – ausgestattet sein, über die er mit einer Handhabungseinrichtung koppelbar ist, die seine wunschgemäße Positionierung und Verlagerung bewirken kann.Especially in the area of its back 6 can the workhead 5 with fasteners 7 - For example, at least one mounting hole - be equipped over which it can be coupled with a handling device that can cause its desired positioning and displacement.

Ein durch den Sauggreifer 1 festzuhaltender Gegenstand 2 wird im Bereich der in 1, 3 und 5 unterhalb des Arbeitskopfes 5 liegenden Seite platziert, die im Folgenden als Arbeitsseite 8 bezeichnet sei. Sie ist der Rückseite 6 in der Achsrichtung einer Hauptachse 12 des Arbeitskopfes 5 entgegengesetzt.One through the suction gripper 1 object to be held 2 will be in the area of in 1 . 3 and 5 below the working head 5 placed in the following page as the working page 8th is designated. She is the back 6 in the axial direction of a major axis 12 of the working head 5 opposed.

Der Arbeitskopf 5 ist mit einem aus einem einzigen Materialstück bestehenden Grundkörper ausgestattet, der im Folgenden als Kopfkörper 13 bezeichnet wird. Dieser Kopfkörper 13 zeichnet sich dadurch aus, dass er durch Anwendung eines generativen Fertigungsverfahrens hergestellt ist. Die Kopfkörper 13 des Ausführungsbeispiels sind durch ein vorteilhaftes selektives Lasersinterverfahren generiert und bestehen vorzugsweise aus einem leichtgewichtigen Kunststoffmaterial. Polyamid-Kunststoff eignet sich für die vorliegende Anwendung besonders gut.The working head 5 is equipped with an existing body of a single piece of material, hereinafter referred to as the head body 13 referred to as. This head body 13 is characterized by the fact that it is produced by applying a generative manufacturing process. The head body 13 of the embodiment are generated by an advantageous selective laser sintering method and are preferably made of a lightweight plastic material. Polyamide plastic is particularly suitable for the present application.

Der Kopfkörper 13 ist in seinem Innern mit einem oder mehreren Hohlräumen ausgestattet, die je nach Ausführungsform eine oder mehrere sich jeweils koaxial um eine Düsen-Längsachse 14 herum erstreckende Ringdüse 15 definieren. Die Ausführungsbeispiele der 1 bis 4 sind mit jeweils nur einer einzigen solchen Ringdüse 15 ausgestattet, das Ausführungsbeispiel der 5 und 6 verfügt über zwei Ringdüsen 15. Ohne Weiteres können in dem Kopfkörper 13 in beliebiger geeigneter Verteilung auch drei oder noch mehr Ringdüsen 15 ausgebildet sein. Bei einer Mehrfachanordnung von Ringdüsen 15 sind selbige insbesondere so ausgerichtet, dass ihre Düsen-Längsachsen 14 parallel und mit Abstand zueinander verlaufen.The head body 13 is equipped in its interior with one or more cavities, depending on the embodiment, one or more each coaxially about a longitudinal axis of the nozzle 14 around extending annular nozzle 15 define. The embodiments of the 1 to 4 each with only a single such annular nozzle 15 equipped, the embodiment of 5 and 6 has two ring nozzles 15 , Without further ado, in the head body 13 in any suitable distribution also three or more ring nozzles 15 be educated. In a multiple arrangement of ring nozzles 15 are the same in particular so aligned that their nozzle longitudinal axes 14 parallel and spaced apart.

Jede Düsen-Längsachse 14 hat bei allen Ausführungsbeispielen die gleiche Ausrichtung wie die Hauptachse 12 des Arbeitskopfes 5. Allerdings könnte die Ausrichtung der Düsen-Längsachse 14 prinzipiell auch von derjenigen der Hauptachse 12 abweichen. Insbesondere dann, wenn der Arbeitskopf 5 mit mehreren Ringdüsen 15 ausgestattet ist, besteht die Möglichkeit, die Düsen-Längsachsen 14 mehrerer oder sämtlicher Ringdüsen 15 mit voneinander abweichender Ausrichtung anzuordnen. Es wäre auch denkbar, mehrere Ringdüsen 15 derart verteilt vorzusehen, dass der Arbeitskopf 5 über mehrere Arbeitsseiten 8 verfügt, die gleichzeitig oder alternativ nutzbar sind, um einen Gegenstand festzuhalten.Each nozzle longitudinal axis 14 has the same orientation as the main axis in all embodiments 12 of the working head 5 , However, the orientation of the nozzle's longitudinal axis could be 14 in principle also of that of the main axis 12 differ. Especially when the working head 5 with several ring nozzles 15 is equipped, there is the possibility of the nozzle longitudinal axes 14 several or all ring nozzles 15 to arrange with divergent orientation. It would also be possible to use several ring nozzles 15 so distributed that the working head 5 over several working pages 8th which can be used simultaneously or alternatively to hold an object.

Die Ringdüse 15 ist ein ringförmiger Strömungskanal der von Druckluft in axialer Richtung durchströmbar ist. Die Ringdüse 15 hat einen axial orientierten ringförmigen inneren Endbereich 16, der sich im Innern des Kopfkörpers 13 befindet. Ferner verfügt sie über einen der Arbeitsseite 8 zugewandten äußeren Endbereich 17, der in Form eines Ringspaltes 18 zu einer der Arbeitsseite 8 zugewandten vorderen Stirnfläche 22 des Kopfkörpers 13 hin ausmündet.The ring nozzle 15 is an annular flow channel which can be traversed by compressed air in the axial direction. The ring nozzle 15 has an axially oriented annular inner end region 16 that is inside the head body 13 located. Furthermore, she has one of the working pages 8th facing outer end region 17 in the form of an annular gap 18 to one of the working side 8th facing front end face 22 of the head body 13 opens out.

Der Ringspalt 18 ist radial nach außen orientiert und hat vorzugsweise einen kreisförmigen Umriss. Dabei ist er mit zumindest einer radialen Komponente versehen, weist bei allen Ausführungsbeispielen jedoch vorteilhaft in exakt radialer Richtung bezüglich der zugeordneten zentralen Düsen-Längsachse 14.The annular gap 18 is oriented radially outward and preferably has a circular outline. In this case, it is provided with at least one radial component, but in all exemplary embodiments has advantageous in exactly radial direction with respect to the associated central longitudinal axis of the nozzle 14 ,

Vorzugsweise hat die Ringdüse 15 eine sich ausgehend vom inneren Endbereich 16 hin zum äußeren Endbereich 17 bzw. Ringspalt 18 trompetenartig erweiternde Gestaltung. Der Durchmesser der Ringdüse 15 nimmt also in Richtung zum Ringspalt 18 vorzugsweise kontinuierlich zu.Preferably, the ring nozzle has 15 a starting from the inner end area 16 towards the outer end area 17 or annular gap 18 trumpet-like expanding design. The diameter of the ring nozzle 15 So it takes in the direction of the annular gap 18 preferably continuously.

Die nach radial außen orientierte innere Mantelfläche 24 der Ringdüse 15 ist vom Außenumfang eines als Kernabschnitt 23 bezeichneten Bestandteils des einstückigen Kopfkörpers 18 gebildet. Dessen Längsachse definiert die Düsen-Längsachse 14. Er hat zweckmäßigerweise eine sich in Richtung zum Ringspalt 18 pilzähnlich im Durchmesser vergrößernde Gestalt.The radially outwardly oriented inner circumferential surface 24 the ring nozzle 15 is from the outer circumference of a core section 23 designated component of the one-piece head body 18 educated. Whose longitudinal axis defines the nozzle longitudinal axis 14 , He has expediently one in the direction of the annular gap 18 mushroom-like in diameter enlarging shape.

Die der Arbeitsseite 8 zugewandte Stirnfläche 22a des Kernabschnittes 23 ist zweckmäßigerweise kreisförmig konturiert und bildet einen Bestandteil der vorderen Stirnfläche 22 des Kopfkörpers 13.The working side 8th facing end face 22a of the core section 23 is expediently contoured circular and forms part of the front end face 22 of the head body 13 ,

Die nach radial innen orientierte äußere Mantelfläche 25 der Ringdüse 15 ist von der Wandung eines den Kernabschnitt 23 umschließenden Hüllabschnittes 26 gebildet, der ein Bestandteil des Kopfkörpers 13 ist und mit dem Kernabschnitt 23 einstückig verbunden ist. Der Hüllabschnitt 26 hat eine der Arbeitsseite 8 zugewandte Stirnfläche 22b, die ein Bestandteil der vorderen Stirnfläche 22 ist und die sich um die Stirnfläche 22a des Kernabschnittes 23 herum erstreckt. Sie bildet eine jeden Ringspalt 18 konzentrisch umschließende, bevorzugt kreisringförmige Strömungsleitfläche 27, die sich nach radial außen bis zum Seitenrand 28 des Kopfkörpers 13 erstreckt. Sie definiert bei Benutzung des Sauggreifers 1 gemeinsam mit der ihr gegenüberliegenden Oberfläche 32 des Gegenstandes 2 den schon erwähnten Durchlassspalt 3.The radially inwardly oriented outer lateral surface 25 the ring nozzle 15 is from the wall of a core section 23 enclosing envelope section 26 formed, which is a part of the head body 13 is and with the core section 23 is integrally connected. The sheath section 26 has one of the work site 8th facing end face 22b which is part of the frontal face 22 is and which is around the face 22a of the core section 23 extends around. It forms each annular gap 18 concentrically enclosing, preferably annular flow guide 27 extending radially outward to the side edge 28 of the head body 13 extends. It defines when using the suction pad 1 together with the opposite surface 32 of the object 2 the already mentioned passage gap 3 ,

Der Arbeitskopf 5 ist mit mindestens einer Lufteinspeiseöffnung 33 versehen. Diese kommuniziert über ein im Innern des Kopfkörpers 13 ausgebildetes Strömungskanalsystem 34 mit dem inneren Endbereich 16 der Ringdüse 15. Das Strömungskanalsystem 34 ist zweckmäßigerweise unmittelbar bei der generativen Fertigung des Kopfkörpers 13 erzeugt worden. Auch die mindestens eine Lufteinspeiseöffnung 33 ist zweckmäßigerweise ein auf diese Weise erzeugter einstückiger Bestandteil des Kopfkörpers 13.The working head 5 is with at least one air inlet opening 33 Mistake. This communicates via an inside of the head body 13 trained flow channel system 34 with the inner end area 16 the ring nozzle 15 , The flow channel system 34 is expediently directly in the generative production of the head body 13 been generated. Also the at least one air feed opening 33 is expediently a one-piece component of the head body produced in this way 13 ,

Über die Lufteinspeiseöffnung 33 eingespeiste Druckluft tritt rückseitig in die Ringdüse 15 ein, durchströmt diese gemäß Pfeilen 35 in Längsrichtung und tritt durch den Ringspalt 18 hindurch in den sich anschließenden Durchlassspalt 3 aus, den sie gemäß Pfeilen 36 nach radial außen gerichtet durchströmt, um ihn im Bereich des Seitenrandes 28 zur Umgebung hin zu verlassen.Over the air inlet opening 33 fed compressed air enters the back of the ring nozzle 15 a, flows through them according to arrows 35 in the longitudinal direction and passes through the annular gap 18 through into the adjoining passage gap 3 They follow the arrows 36 flows radially outwards to it in the region of the side edge 28 to leave the area.

Beim Hindurchströmen durch den Durchlassspalt 3 sinkt der in dem Durchlassspalt herrschende statische Druck auf Grund der hohen Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft unterhalb den Atmosphärendruck ab, so dass sich ein gewisser Unterdruck aufbaut (Bernoulli-Prinzip). Als Folge davon wird der Gegenstand 2 in Richtung der Strömungsleitfläche 27 an den Arbeitskopf 5 bzw. den Kopfkörper 13 herangezogen und festgehalten. Auf Grund der in dem Durchlassspalt 3 strömenden Druckluft findet allerdings keine Berührung zwischen dem Gegenstand 2 und der Strömungsleitfläche 27 statt, so dass ein schonendes „Ergreifen” des handzuhabenden Gegenstandes 2 möglich ist.When flowing through the passage gap 3 Due to the high flow velocity of the compressed air, the static pressure prevailing in the passage gap drops below the atmospheric pressure, so that a certain negative pressure builds up (Bernoulli principle). As a result, the object becomes 2 in the direction of the flow guide 27 to the working head 5 or the head body 13 used and recorded. Due to the in the passage gap 3 flowing compressed air finds no contact between the object 2 and the flow guide surface 27 instead, allowing a gentle "grasping" of the object to be handled 2 is possible.

Bei allen Ausführungsbeispielen ist der Kernabschnitt 23 in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass er mit seinem die Stirnfläche 22a aufweisenden vorderen Endabschnitt 36 aus dem Hüllabschnitt 26 herausragt. Dadurch kann der Ringspalt 18 bezüglich der Strömungsleitfläche 27 axial vorgelagert sein. Dies begünstigt eine angestrebte, exakt radiale Abströmung der den Ringspalt 18 verlassenden Druckluft.In all embodiments, the core section is 23 advantageously designed so that he with his the end face 22a having front end portion 36 from the envelope section 26 protrudes. This allows the annular gap 18 with respect to the flow guide 27 be axially upstream. This favors a desired, exactly radial outflow of the annular gap 18 leaving compressed air.

Es ist möglich, im Bereich der vorderen Stirnfläche 22 des Kopfkörpers 13 Abstandshaltervorsprünge 37 vorzusehen. Selbige können punktuell über die vordere Stirnfläche 22 verteilt sein, wie dies in 1 und 2 exemplarisch illustriert ist. Sowohl an der Stirnfläche 22a des Kernabschnittes 23 als auch an der Stirnfläche 22b des Hüllabschnittes 26 können jeweils ein oder mehrere Abstandshaltervorsprünge 37 angeordnet sein, denkbar ist jedoch auch eine Anordnung an lediglich einer der beiden Stirnflächen 22a, 22b.It is possible in the area of the front face 22 of the head body 13 Spacer projections 37 provided. The same can point over the front face 22 be distributed like this in 1 and 2 is illustrated by way of example. Both on the face 22a of the core section 23 as well as on the face 22b of the sheath section 26 may each have one or more spacer projections 37 be arranged, but also conceivable is an arrangement on only one of the two end faces 22a . 22b ,

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Abstandshaltervorsprünge 37, an denen ein festzuhaltender Gegenstand 2 anliegen kann bzw. sich abstützen kann, in einem Stück mit dem Kopfkörper 13 ausgebildet sind und bei dessen Herstellung im Rahmen eines generativen Fertigungsverfahrens auch mit erzeugt werden. Besteht jedoch das Erfordernis, bestimmte Werkstoffanforderungen an den Berührflächen zu einem Gegenstand 2 zu erfüllen, können die Abstandshaltervorsprünge 37 auch als separate Einsatzteile in stirnseitigen Aussparungen des Kopfkörpers 13 fixiert sein. Ihre Materialwahl ist dann unabhängig von derjenigen des Kopfkörpers 13. Beispielsweise können sie aus einem Keramikmaterial oder einem Kunststoffmaterial, insbesondere PEEK (Polyetheretherketon), gefertigt sein.It is particularly useful if the spacer projections 37 in which an object to be recorded 2 can rest or can support, in one piece with the head body 13 are formed and produced during its production in a generative manufacturing process with. However, if there is a requirement, certain material requirements on the contact surfaces to an object 2 To meet the spacer tabs 37 also as separate inserts in frontal recesses of the head body 13 be fixed. Their choice of material is then independent of that of the head body 13 , For example, they may be made of a ceramic material or a plastic material, in particular PEEK (polyetheretherketone).

Eine weitere Ausstattungsoption des Sauggreifers 1 sind in 1 und 2 strichpunktiert illustrierte Seitenanschlagmittel 38. Sie dienen als Seitenanschläge für den festzuhaltenden Gegenstand 2 und verhindern dessen Verrutschen quer zu der Hauptachse 12 relativ zum Arbeitskopf 5. Die Seitenanschlagmittel 38 befinden sich insbesondere im Bereich des Seitenrandes 28 und ragen axial über die vordere Stirnfläche 22 vor, so dass ein festzuhaltender Gegenstand 2 zwischen sie eintauchen kann. Sie sind insbesondere in der Art von Vorsprüngen ausgestaltet und können L-förmig strukturiert sein. Sie definieren quasi einen den festzuhaltenden Gegenstand 2 umfangsseitig flankierenden Rahmen.Another equipment option of the suction pad 1 are in 1 and 2 dash-dot illustrated Seitenanschlagmittel 38 , They serve as side stops for the object to be held 2 and prevent it from slipping transversely to the main axis 12 relative to the working head 5 , The side stopper 38 are located in particular in the area of the page margin 28 and protrude axially over the front face 22 before, so that an object to be recorded 2 between them can dive. They are designed in particular in the form of projections and may be L-shaped. They virtually define an object to be held 2 circumferentially flanking frame.

Die Seitenanschlagmittel 38 sind vorzugsweise in einem Stück mit dem Kopfkörper 13 ausgebildet und können bei dessen generativer Fertigung unmittelbar mit generiert werden. Allerdings könnten sie prinzipiell auch als separate Komponenten an dem Kopfkörper 13 angebracht sein.The side stopper 38 are preferably in one piece with the head body 13 trained and can be generated directly in its generative production. However, they could in principle also be used as separate components on the head body 13 to be appropriate.

Sind in dem Kopfkörper 13 mehrere Ringdüsen 15 ausgebildet, kann jeder Ringdüse 15 prinzipiell eine eigene Lufteinspeiseöffnung zugeordnet sein. Vorteilhaft ist jedoch die beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 und 6 gezeigte Variante, bei der alle Ringdüsen 15 mit ein und derselben Lufteinspeiseöffnung 33 kommunizieren, so dass eine zentrale Luftversorgung mit geringstmöglichem externem Verschlauchungsaufwand möglich ist.Are in the head body 13 several ring nozzles 15 trained, each ring nozzle 15 in principle be assigned its own Lufteinspeiseöffnung. However, it is advantageous in accordance with the embodiment 5 and 6 shown variant, in which all ring nozzles 15 with one and the same air feed opening 33 communicate, so that a central air supply with the least possible external tubing is possible.

Das schon erwähnte Strömungskanalsystem 34 verfügt zweckmäßigerweise pro Ringdüse 15 über einen ringförmigen Luftverteilkanal 42, der konzentrisch zur Düsen-Längsachse 14 angeordnet ist und der sich koaxial an den inneren Endbereich 16 der Ringdüse 15 im Innern des Kopfkörpers 13 anschließt. Die radial gemessene Breite des Luftverteilkanals 42 ist größer als diejenige des sich anschließenden Ringspaltes 18. Die von der Lufteinspeiseöffnung 33 kommende Druckluft verteilt sich innerhalb des Luftverteilkanals 42 und bewirkt eine optimale Einströmung in die Ringdüse 15 über deren gesamten Querschnitt hinweg. Auf diese Weise ergibt sich ein optimaler Füllungsgrad und ein optimales Strömungsverhalten.The already mentioned flow channel system 34 expediently has per ring nozzle 15 via an annular air distribution channel 42 that is concentric with the nozzle longitudinal axis 14 is arranged and coaxial with the inner end region 16 the ring nozzle 15 inside the head body 13 followed. The radially measured width of the air distribution channel 42 is greater than that of the adjoining annular gap 18 , The from the air intake opening 33 Coming compressed air is distributed within the air distribution channel 42 and causes an optimal inflow into the annular nozzle 15 over its entire cross section. In this way results in an optimum degree of filling and optimal flow behavior.

Wie aus 1, 3 und 5 gut ersichtlich ist, wird der Kernabschnitt 23 zweckmäßigerweise nicht nur von der Ringdüse 15, sondern auch von dem sich rückseitig daran anschließenden Luftverteilkanal 42 konzentrisch umschlossen. Mit anderen Worten ist die innere Mantelfläche 41 des Luftverteilkanals 42 vom Außenumfang des Kernabschnittes 23 definiert. Die übrigen Wandabschnitte des Luftverteilkanals 42 sind von der Wandung des Hüllabschnittes 26 gebildet.How out 1 . 3 and 5 clearly visible, becomes the core section 23 expediently not only from the annular nozzle 15 , but also from the adjoining back air distribution duct 42 enclosed concentrically. In other words, the inner surface is 41 of the air distribution channel 42 from the outer periphery of the core section 23 Are defined. The remaining wall sections of the air distribution channel 42 are from the wall of the sheath section 26 educated.

Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 geht von der an der Rückseite 6 angeordneten Lufteinspeiseöffnung 33 ein erster Kanalabschnitt 43 des Strömungskanalsystems 34 aus, der sich koaxial zu der Düsen-Längsachse 14 in den Kopfkörper 13 hinein erstreckt, wobei er innerhalb des Kernabschnittes 23 endet. Er geht dort in eine Verzweigungskammer 44 des Strömungskanalsystems 34 über, von der in radialer Richtung, an über den Umfang verteilten Stellen, mehrere zweite Kanalabschnitte 45 des Strömungskanalsystems 34 radial nach außen abgehen, die an der inneren Mantelfläche 41 an in Umfangsrichtung versetzten Stellen jeweils in den Luftverteilkanal 42 radial einmünden.In the embodiment of 1 and 2 goes from the back 6 arranged air feed opening 33 a first channel section 43 of the flow channel system 34 out, which is coaxial with the nozzle longitudinal axis 14 in the head body 13 extends inside, wherein it is within the core portion 23 ends. He goes there in a branching chamber 44 of the flow channel system 34 over, from the radially distributed in the radial direction, at circumferentially distributed locations, a plurality of second channel sections 45 of the flow channel system 34 depart radially outward, on the inner surface 41 in places offset in the circumferential direction in each case in the air distribution channel 42 open radially.

Auf diese Weise wird der Luftverteilkanal 42 optimal mit Druckluft gefüllt. Exemplarisch sind vier unter jeweils 90° versetzt um die Düsen-Längsachse 14 verteilte zweite Kanalabschnitte 45 vorhanden. Eine andere Anzahl von zweiten Kanalabschnitten 45 ist jedoch ebenfalls möglich.In this way, the air distribution channel 42 optimally filled with compressed air. By way of example, four are each offset by 90 ° about the nozzle longitudinal axis 14 distributed second channel sections 45 available. Another number of second channel sections 45 However, it is also possible.

Damit die gemäß Pfeilen 46 von außen her zugeführte Druckluft strömungsgünstig gemäß Pfeilen 49 in die zweiten Kanalabschnitte 45 eintritt, ist in der Verzweigungskammer 44 an einer der mit der Verzweigungskammer 44 kommunizierenden inneren Mündung 47 des ersten Kanalabschnittes 43 axial gegenüberliegenden Stelle des Kopfkörpers 13 ein Luftverteilvorsprung 48 angeordnet. Dieser ist ein unmittelbarer, einstückiger Bestandteil des Kopfkörpers 13 und hat eine strömungstechnisch optimierte Geometrie mit einer sich in Richtung zum ersten Kanalabschnitt 43 verjüngenden Formgebung.So that according to arrows 46 externally supplied compressed air streamlined according to arrows 49 in the second channel sections 45 enters, is in the branching chamber 44 at one of the branching chamber 44 communicating inner mouth 47 of the first channel section 43 axially opposite point of the head body 13 an air distribution projection 48 arranged. This is an immediate, integral part of the head body 13 and has a fluidically optimized geometry with a toward the first channel section 43 tapered shape.

Die über den ersten Kanalabschnitt 43 zuströmende Druckluft wird durch den Luftverteilvorsprung 48 quasi gespalten und verzweigt sich somit optimal und ohne übermäßigen Rückstaueffekt in die diversen zweiten Kanalabschnitte 45. Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Luftverteilvorsprung 48 bezüglich seiner Längsachse, die insbesondere mit der Düsen-Längsachse 14 zusammenfällt, rotationssymmetrisch ausgebildet ist.The over the first channel section 43 incoming compressed air is through the air distribution projection 48 quasi split and thus branches optimally and without excessive backwater effect in the various second channel sections 45 , It is advantageous here if the Luftverteilvorsprung 48 with respect to its longitudinal axis, in particular with the longitudinal axis of the nozzle 14 coincides, is rotationally symmetrical.

Der Luftverteilvorsprung 48 kann dem ersten Kanalabschnitt 43 insbesondere domähnlich entgegenragen.The air distribution projection 48 can the first channel section 43 in particular to protrude like a dome.

Bei dem in 3 und 4 illustrierten Ausführungsbeispiel ist die Lufteinspeiseöffnung 33 an einer zu der Düsen-Längsachse 14 rechtwinkelig orientierten Seitenfläche des Arbeitskopfes 5 bzw. Kopfkörpers 13 ausgebildet. Ein von ihr ausgehender erster Kanalabschnitt 52 des Strömungskanalsystems 34 verläuft rechtwinkelig zur Düsen-Längsachse 14 ins Innere des Kopfkörpers 13 und mündet in einen ringförmigen Zuströmkanal 53 des Strömungskanalsystems 34, der konzentrisch zu der Düsen-Längsachse 14 angeordnet ist. Der Durchmesser des ringförmigen Zuströmkanals 43 ist zweckmäßigerweise größer als derjenige des Luftverteilkanals 42, wobei die Querschnitte dieser Kanäle so aufeinander abgestimmt sind, dass der Luftverteilkanal 42 zweckmäßigerweise konzentrisch von dem Zuströmkanal 53 umschlossen wird.At the in 3 and 4 Illustrated embodiment is the Lufteinspeiseöffnung 33 at one to the nozzle longitudinal axis 14 right-angled oriented side surface of the working head 5 or head body 13 educated. An outgoing from her first channel section 52 of the flow channel system 34 runs at right angles to the longitudinal axis of the nozzle 14 inside the head body 13 and flows into an annular inflow channel 53 of the flow channel system 34 that is concentric with the nozzle longitudinal axis 14 is arranged. The diameter of the annular inflow channel 43 is suitably larger than that of the air distribution channel 42 , Wherein the cross sections of these channels are coordinated so that the Luftverteilkanal 42 expediently concentrically from the inflow channel 53 is enclosed.

Der erste Kanalabschnitt 52 mündet zweckmäßigerweise an der nach radial innen weisenden äußeren Mantelfläche 54 des ringförmigen Zuströmkanals 53 in diesen Zuströmkanal 53 ein. Die entsprechende Mündung – als innere Mündung bezeichnet – ist bei 55 kenntlich gemacht. Durch mehrere um die Düsen-Längsachse 14 winkelmäßig verteilt angeordnete Übertrittskanäle 56 des Strömungskanalsystems 34 steht der ringförmige Zuströmkanal 53 mit dem ringförmigen Luftverteilkanal 42 in Fluidverbindung. Die Übertrittskanäle 56 verlaufen zweckmäßigerweise radial bezüglich der Düsen-Längsachse 14.The first channel section 52 expediently opens at the radially outer facing outer lateral surface 54 the annular inflow channel 53 in this inflow channel 53 one. The corresponding mouth - called the inner mouth - is at 55 indicated. Through several around the nozzle longitudinal axis 14 arranged angularly distributed transfer channels 56 of the flow channel system 34 is the annular inflow channel 53 with the annular air distribution channel 42 in fluid communication. The transfer channels 56 Expediently extend radially with respect to the nozzle longitudinal axis 14 ,

An der Lufteinspeiseöffnung 33 eintretende Druckluft verzweigt sich in Innern des ringförmigen Strömungskanals 53 und gelangt durch die Übertrittskanäle 56 hindurch in den Luftverteilkanal 42 und von dort in die Ringdüse 15.At the air intake opening 33 entering compressed air branches in the interior of the annular flow channel 53 and passes through the transfer channels 56 through into the air distribution channel 42 and from there into the ring nozzle 15 ,

Die Verzweigung der Druckluft findet in einem als Verzweigungskammer 57 bezeichenbaren Bereich des Zuströmkanals 53 statt, der sich an die innere Mündung 55 anschließt. Von dieser Verzweigungskammer 57 gehen nach entgegengesetzten Richtungen zwei gekrümmte zweite Kanalabschnitte 58 ab, die jeweils einen Längenabschnitt des ringförmigen Zuströmkanals 53 bilden.The branching of the compressed air takes place in a branching chamber 57 markable area of the inflow channel 53 instead, which is located at the inner mouth 55 followed. From this branching chamber 57 go in opposite directions two curved second channel sections 58 each having a longitudinal portion of the annular inflow channel 53 form.

In der Verzweigungskammer 57 befindet sich, an einer der inneren Mündung 55 axial gegenüberliegenden Stelle, ein der inneren Mündung 55 axial entgegenragender Luftverteilvorsprung 62, der ein einstückiger Bestandteil des Kopfkörpers 13 ist und bei dessen generativer Fertigung unmittelbar mit ausgebildet wurde. Dieser Luftverteilvorsprung 62 verjüngt sich in Richtung zum ersten Kanalabschnitt 52, wobei eine schneidenähnliche Verjüngung vorliegen kann, weil die einströmende Druckluft nur nach zwei Seiten abgeleitet werden soll. Strömungspfeile 63 deuten die verzweigten Luftströme an.In the branching chamber 57 is located at one of the inner mouth 55 axially opposite point, one of the inner mouth 55 axially projecting air distribution projection 62 , which is an integral part of the head body 13 is and in whose generative production was formed directly with. This air distribution projection 62 tapers towards the first channel section 52 , wherein a cutting-like taper may be present, because the incoming compressed air to be derived only on two sides. flow arrows 63 indicate the branched air flows.

Beim Ausführungsbeispiel der 5 und 6 sind strömungstechnische Gestaltungen des Strömungskanalsystems 34 beider bisher beschriebener Ausführungsbeispiele gleichzeitig verwirklicht.In the embodiment of 5 and 6 are fluidic designs of the flow channel system 34 realized both embodiments described above simultaneously.

Der Kopfkörper 13 enthält hier wenigstens zwei Ringdüsen 15, die jeweils einen ringförmigen Luftverteilkanal 42 und einen den Luftverteilkanal 42 konzentrisch umschließenden ringförmigen Zuströmkanal 53 aufweisen. Diese beiden ringförmigen Kanäle 53, 42 sind durch Übertrittskanäle 56 der anhand 3 und 4 geschilderten Art strömungsmäßig miteinander verbunden. In jeden der Zuströmkanäle 53 mündet einer von mehreren ersten Kanalabschnitten 52, wobei im Einmündungsbereich eine Verzweigungskammer 57 ausgebildet ist, in der ein Luftverteilvorsprung 62 platziert ist.The head body 13 contains at least two ring nozzles here 15 , each having an annular Luftverteilkanal 42 and one the air distribution channel 42 concentrically enclosing annular inflow channel 53 exhibit. These two annular channels 53 . 42 are through transfer channels 56 the basis 3 and 4 described type fluidly connected. In each of the inflow channels 53 opens one of several first channel sections 52 , wherein in the junction region a branching chamber 57 is formed, in which a Luftverteilvorsprung 62 is placed.

Die mehreren – beim Ausführungsbeispiel zwei Stück – ersten Kanalabschnitte 52 verlaufen rechtwinkelig zu den Düsen-Längsachsen 14 und münden mit ihren den Zuströmkanälen 53 entgegengesetzten Stirnseiten in eine nach den Prinzipien des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 ausgebildete Verzweigungskammer 44, die über einen zentralen Speisekanal 64 mit der Lufteinspeiseöffnung 33 verbunden ist. Der zentrale Speisekanal 64 erstreckt sich parallel zu den Düsen-Längsachsen 14 und mündet vorzugsweise an der Rückseite 6 des Arbeitskopfes 5 aus.The plurality - in the exemplary embodiment two pieces - first channel sections 52 are perpendicular to the nozzle longitudinal axes 14 and flow with their inflow channels 53 opposite end faces in one according to the principles of the embodiment of 1 and 2 trained branching chamber 44 , which have a central feed channel 64 with the air feed opening 33 connected is. The central feed channel 64 extends parallel to the nozzle longitudinal axes 14 and preferably flows at the back 6 of the working head 5 out.

In der mit dem zentralen Speisekanal 64 kommunizierenden Verzweigungskammer 44 befindet sich ein nach dem Vorbild der 1 und 2 ausgebildeter Luftverteilvorsprung 48, der dem zentralen Speisekanal 64 entgegenragt.In the with the central feed channel 64 communicating branching chamber 44 is a model of the 1 and 2 trained air distribution projection 48 , the central feed channel 64 contrary projects.

Betrachtet man lediglich den Lufteinspeisebereich des Sauggreifers der 5 und 6, entspricht in funktioneller Hinsicht der zentrale Speisekanal 64 dem ersten Kanalabschnitt 43 und entsprechen die beiden ersten Kanalabschnitte 52 den zweiten Kanalabschnitten 45 des Ausführungsbeispiels der 1 und 2.If one only considers the air feed area of the suction pad of the 5 and 6 , corresponds in functional terms to the central feed channel 64 the first channel section 43 and correspond to the first two channel sections 52 the second channel sections 45 of the embodiment of 1 and 2 ,

Wenn der Kopfkörper 13 zwei oder mehr als zwei Ringdüsen 15 aufweist, können diese Ringdüsen, wie dies beim Ausführungsbeispiel der 5 und 6 der Fall ist, über zueinander parallele Düsen-Längsachsen 14 verfügen. Allerdings ist auch eine andere Anordnung und Verteilung innerhalb des Kopfkörpers 13 möglich. Denkbar ist beispielsweise eine voneinander abweichende Ausrichtung der Düsen-Längsachsen 14 mehrerer oder sämtlicher Ringdüsen 15, also quasi ein Winkelversatz zwischen mehreren oder sämtlichen Düsen-Längsachsen 14, was es beispielsweise ermöglicht, eine dreidimensionale Verteilung der Ringdüsen 15 zu erhalten. Dies ermöglicht die Realisierung einer dreidimensionalen, beispielsweise einfach oder mehrfach gewölbten vorderen Stirnfläche 22. Dadurch ist es möglich, Gegenstände mit nicht ebener Oberfläche problemlos und sicher zu ergreifen, beispielsweise gewölbte Karosserieteile von Fahrzeugen in der Automobilproduktion.When the head body 13 two or more than two ring nozzles 15 , these annular nozzles, as in the embodiment of the 5 and 6 the case is over nozzle longitudinal axes parallel to each other 14 feature. However, there is also a different arrangement and distribution within the head body 13 possible. It is conceivable, for example, a different orientation of the nozzle longitudinal axes 14 several or all ring nozzles 15 , so to speak, an angular offset between several or all nozzle longitudinal axes 14 What makes it possible, for example, a three-dimensional distribution of the ring nozzles 15 to obtain. This allows the realization of a three-dimensional, for example, single or multiple curved front end face 22 , This makes it possible to easily and safely grasp objects with a non-planar surface, for example curved body parts of vehicles in automobile production.

Prinzipiell kann ein Kopfkörper 13 auch so ausgebildet werden, dass er über mehrere winkelig zueinander angeordnete Stirnflächen 22 verfügt, an denen jeweils mindestens eine Ringdüse 15 ausmündet und die alternativ oder gleichzeitig nutzbar sind, um einen oder mehrere Gegenstände festzuhalten.In principle, a head body 13 be formed so that it over several angularly arranged end faces 22 has at each of which at least one annular nozzle 15 terminates and which are alternatively or simultaneously usable to hold one or more objects.

Bei allen Ausführungsbeispielen sind die Befestigungsmittel 7 unmittelbarer Bestandteil des Kopfkörpers 13. Wenn besondere Festigkeitsanforderungen bestehen, denen das Material des Kopfkörpers 13 nicht genügt, kann der Arbeitskopf 5 jedoch auch mit einer zusätzlich zum Kopfkörper 13 vorhandenen Befestigungsstruktur 65 ausgebildet sein, die mit den Befestigungsmitteln 7 ausgestattet ist. Eine solche optionale Befestigungsstruktur 65 ist in 1 strichpunktiert angedeutet. Sie ist so ausgebildet, dass sie den Kopfkörper 13 zumindest bereichsweise aufnimmt. Exemplarisch ist sie hau-benartig gestaltet und weist eine der Arbeitsseite 8 zugewandte Öffnung auf, durch die hindurch der Kopfkörper 13 in sie eingesetzt ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Verbundsystem, bei dem die strömungstechnisch relevanten Konturen durch ein generatives Fertigungsverfahren erzeugt sind (Kopfkörper 13), andere Strukturen jedoch konventionell gefertigt sein können, beispielsweise als spanend oder durch Gießtechnik hergestellte Komponenten der Befestigungsstruktur 65.In all embodiments, the fastening means 7 immediate part of the head body 13 , If special strength requirements exist, which the material of the head body 13 not enough, the working head can 5 but also with an addition to the head body 13 existing attachment structure 65 be formed with the fasteners 7 Is provided. Such an optional attachment structure 65 is in 1 indicated by dash-dotted lines. She is trained to be the head body 13 at least partially absorbs. By way of example, it is designed like a hat and has one of the working side 8th facing opening through which the head body 13 is inserted in it. In this way, results in a composite system in which the fluidically relevant contours are generated by a generative manufacturing process (head body 13 However, other structures may be made conventionally, for example, as a cutting or produced by casting components of the mounting structure 65 ,

Die Befestigungsstruktur 65 kann bei Bedarf auch zur Fixierung weiterer für den Betrieb des Sauggreifers 1 erforderlicher oder zweckmäßiger Komponenten genutzt werden. An ihr lassen sich problemlos Zusatzkomponenten wie Sensoren, Ventile oder dergleichen befestigen.The attachment structure 65 If required, it can also be used to fix additional ones for the operation of the suction gripper 1 required or appropriate components. It can easily attach additional components such as sensors, valves or the like.

Es ist zweckmäßig, die Befestigungsstruktur 65 so auszubilden, dass sie den Kopfkörper 13 mit Ausnahme an seiner vorderen Stirnfläche 22 ringsum abdeckt.It is convenient to the attachment structure 65 so that they form the head body 13 except on its front face 22 covering all around.

Die Befestigungsstruktur 65 eignet sich auch sehr gut zur Realisierung von Befestigungsschnittstellen für Anschlusseinheiten, beispielsweise Steckverschraubungen, über die die die Druckluft zuführende mindestens eine Druckluftleitung angeschlossen werden kann. Gleichwohl bestünde prinzipiell die Möglichkeit, mindestens eine derartige Anschlusseinheit ebenfalls direkt als einstückigen Bestandteil des Kopfkörpers 13 durch generative Herstellung zu realisieren.The attachment structure 65 is also very suitable for the realization of mounting interfaces for connection units, such as push-in fittings, via which the compressed air supplying at least one compressed air line can be connected. However, in principle, the possibility would exist, at least one such connection unit also directly as an integral part of the head body 13 to realize by generative production.

Claims

Bernoulli suction pads, with at least one working head ( 5 ), which has at least one working page ( 8th ) on which it generates an object (due to a negative pressure generated according to the Bernoulli principle) ( 2 ), the working head ( 5 ) via a one-piece head body ( 13 ), which has at least one in its interior with at least one air inlet opening ( 33 ) communicating annular nozzle ( 15 ) defined on the working page ( 8th ) with a radially outwardly oriented annular gap ( 18 ), wherein the one-piece head body ( 13 ) for defining the annular nozzle ( 15 ) an inner lateral surface ( 24 ) forming core section ( 23 ) and one the core section ( 23 ) enclosing with radial spacing, the outer lateral surface ( 25 ) of the annular nozzle ( 15 ) forming envelope section ( 26 ), wherein the envelope portion ( 26 ) also on the working side ( 8th ) of the working head a the annular gap ( 18 ) concentrically surrounding flow control surface ( 27 ) defined together with the surface ( 32 ) of the object to be held ( 2 ) a passage gap ( 3 ) for the out of the annular nozzle ( 15 ) exiting compressed air and wherein the head body ( 13 ) formed in its interior of the body, on the one hand with the at least one air inlet opening ( 33 ) and on the other hand into the annular nozzle ( 15 ) opening flow channel system ( 34 ), characterized in that the head body ( 13 ) is a component produced by using a generative manufacturing method, wherein the flow channel system ( 34 ) has at least one channel branch at which at least one in the axial direction of the annular nozzle ( 15 ) extending first channel section ( 43 . 52 ) in at least two inwards to the central longitudinal axis ( 14 ) of the annular nozzle ( 15 ) in a right-angle direction in different directions and with respect to the first channel section ( 43 . 52 ) downstream channel sections ( 45 . 58 ) branches.

Bernoulli suction gripper according to claim 1, characterized in that the one-piece head body ( 13 ) one between the second channel sections ( 45 . 58 ), the first channel section ( 43 . 52 ) projecting and tapering towards its free end Luftverteilvorsprung ( 48 . 62 ) trains.

Bernoulli suction gripper according to claim 2, characterized in that the Luftverteilvorsprung ( 48 ) with respect to one of the opposite mouth ( 47 ) of the first channel section ( 43 ) coaxial longitudinal axis is rotationally symmetrical.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one first channel section ( 43 ) coaxial with the central longitudinal axis ( 14 ) of the annular nozzle ( 15 ) is arranged.

Bernoulli suction pads, with at least one working head ( 5 ), which has at least one working page ( 8th ) on which it generates an object (due to a negative pressure generated according to the Bernoulli principle) ( 2 ), the working head ( 5 ) via a one-piece head body ( 13 ), which has at least one in its interior with at least one air inlet opening ( 33 ) communicating annular nozzle ( 15 ) defined on the working page ( 8th ) with a radially outwardly oriented annular gap ( 18 ), wherein the one-piece head body ( 13 ) for defining the annular nozzle ( 15 ) an inner lateral surface ( 24 ) forming core section ( 23 ) and one the core section ( 23 ) enclosing with radial spacing, the outer lateral surface ( 25 ) of the annular nozzle ( 15 ) forming envelope section ( 26 ), wherein the envelope portion ( 26 ) also on the working side ( 8th ) of the working head a the annular gap ( 18 ) concentrically surrounding flow control surface ( 27 ) defined together with the surface ( 32 ) of the object to be held ( 2 ) a passage gap ( 3 ) for the out of the annular nozzle ( 15 ) exiting compressed air and wherein the head body ( 13 ) formed in its interior of the body, on the one hand with the at least one air inlet opening ( 33 ) and on the other hand into the annular nozzle ( 15 ) opening flow channel system ( 34 ) defined, characterized in that the Kopfköper ( 13 ) is a component produced by using a generative manufacturing method, wherein the flow channel system ( 34 ) has at least one channel branch at which at least one perpendicular to the axial direction of the annular nozzle ( 15 ) extending first channel section ( 43 . 52 ) in two directions extending transversely in different directions and with respect to the first channel section ( 43 . 52 ) downstream channel portion ( 45 . 58 Branched, each curved in the circumferential direction of the annular nozzle ( 15 ), wherein the one-piece head body ( 13 ) one between the second channel sections ( 45 . 58 ), the first channel section ( 43 . 52 ) projecting and tapering towards its free end Luftverteilvorsprung ( 48 . 62 ) trains.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the annular nozzle ( 15 ) on the input side with a coaxial to her annular Luftverteilkanal ( 42 ) of the flow channel system ( 34 ), which in the interior of the body of the one-piece body ( 13 ) is defined and with the at least one air inlet opening ( 33 ) communicates.

Bernoulli suction gripper according to claim 6, characterized in that the annular air distribution channel ( 42 ) the core section ( 23 ) concentrically encloses.

Bernoulli suction gripper according to claim 6 or 7, characterized in that in the Luftverteilkanal ( 42 ) in the region of its inner circumference several with respect to the central longitudinal axis ( 14 ) of the annular nozzle ( 15 ) radially extending channel sections ( 45 ), these radial channel sections ( 45 ) from an axial channel section ( 43 ) branch off.

Bernoulli suction gripper according to claim 8, characterized in that between the radial channel sections ( 45 ) a the axial channel section opposing Luftverteilvorsprung ( 48 ) of the head body ( 13 ) is arranged.

Bernoulli suction gripper according to claim 8 or 9, characterized in that the annular air distribution channel ( 42 ) concentrically of an annular inflow channel ( 53 ) of the flow channel system ( 34 ) is enclosed, wherein the inflow channel ( 53 ) with the air distribution channel ( 42 ) around the central longitudinal axis ( 14 ) of the annular nozzle ( 15 ) distributed around radial transfer channels ( 56 ) and wherein in the annular inflow channel ( 53 ) in the region of its outer circumference at least one with the Lufteinspeiseöffnung ( 33 ) communicating channel section ( 52 ).

Bernoulli suction pads, with at least one working head ( 5 ), which has at least one working page ( 8th ) on which it generates an object (due to a negative pressure generated according to the Bernoulli principle) ( 2 ), the working head ( 5 ) via a one-piece head body ( 13 ), which has at least one in its interior with at least one air inlet opening ( 33 ) communicating annular nozzle ( 15 ) defined on the working page ( 8th ) with a radially outwardly oriented annular gap ( 18 ), wherein the one-piece head body ( 13 ) for defining the annular nozzle ( 15 ) an inner lateral surface ( 24 ) forming core section ( 23 ) and one the core section ( 23 ) with radial Distance enclosing, the outer lateral surface ( 25 ) of the annular nozzle ( 15 ) forming envelope section ( 26 ), wherein the envelope portion ( 26 ) also on the working side ( 8th ) of the working head a the annular gap ( 18 ) concentrically surrounding flow control surface ( 27 ) defined together with the surface ( 32 ) of the object to be held ( 2 ) a passage gap ( 3 ) for the out of the annular nozzle ( 15 ) exiting compressed air and wherein the head body ( 13 ) formed in its interior of the body, on the one hand with the at least one air inlet opening ( 33 ) and on the other hand into the annular nozzle ( 15 ) opening flow channel system ( 34 ), characterized in that the head body ( 13 ) is a component manufactured by using a generative manufacturing method, wherein the annular nozzle ( 15 ) on the input side with a coaxial to her annular Luftverteilkanal ( 42 ) of the flow channel system ( 34 ), which in the interior of the body of the one-piece body ( 13 ) is defined and with the at least one air inlet opening ( 33 ), and wherein the annular Luftverteilkanal ( 42 ) concentrically of an annular inflow channel ( 53 ) of the flow channel system ( 34 ) is enclosed, wherein the inflow channel ( 53 ) with the air distribution channel ( 42 ) around the central longitudinal axis ( 14 ) of the annular nozzle ( 15 ) distributed around radial transfer channels ( 56 ) and wherein in the annular inflow channel ( 53 ) in the region of its outer circumference at least one with the Lufteinspeiseöffnung ( 33 ) communicating channel section ( 52 ).

Bernoulli suction gripper according to claim 11, characterized in that in the inflow channel ( 53 ) channel section ( 52 ) an air distribution projection ( 62 ) of the one-piece head body ( 13 ).

Bernoulli suction gripper according to one of claims 6 to 12, characterized in that the air distribution channel ( 42 ) has a rounded cross-sectional contour.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 13, characterized in that the at least one air inlet opening ( 33 ) with the longitudinal axis ( 14 ) of the at least one annular nozzle ( 15 ) rectified axially at the working side ( 8th ) opposite back ( 6 ) of the working head ( 5 ) or perpendicular to it on a side surface ( 28 ) of the working head ( 5 ) is trained.

Bernoulli suction gripper according to claim 14, characterized in that the air feed opening ( 33 ) a part of the one-piece head body ( 13 ).

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 15, characterized in that in the head body ( 13 ) a plurality of juxtaposed annular nozzles ( 15 ) whose annular gaps ( 18 ) all at the work site ( 8th ) are arranged.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 16, characterized in that in the head body ( 13 ) a plurality of annular nozzles ( 15 ) are formed whose nozzle longitudinal axes ( 14 ) parallel or angular to each other.

Bernoulli suction pads, with at least one working head ( 5 ), which has at least one working page ( 8th ) on which it generates an object (due to a negative pressure generated according to the Bernoulli principle) ( 2 ), the working head ( 5 ) via a one-piece head body ( 13 ), which has at least one in its interior with at least one air inlet opening ( 33 ) communicating annular nozzle ( 15 ) defined on the working page ( 8th ) with a radially outwardly oriented annular gap ( 18 ), wherein the one-piece head body ( 13 ) for defining the annular nozzle ( 15 ) an inner lateral surface ( 24 ) forming core section ( 23 ) and one the core section ( 23 ) enclosing with radial spacing, the outer lateral surface ( 25 ) of the annular nozzle ( 15 ) forming envelope section ( 26 ), wherein the envelope portion ( 26 ) also on the working side ( 8th ) of the working head a the annular gap ( 18 ) concentrically surrounding flow control surface ( 27 ) defined together with the surface ( 32 ) of the object to be held ( 2 ) a passage gap ( 3 ) for the out of the annular nozzle ( 15 ) exiting compressed air, characterized in that the head body ( 13 ) is a component produced by using a generative manufacturing method, wherein in the head body ( 13 ) a plurality of annular nozzles ( 15 ) are formed whose nozzle longitudinal axes ( 14 ) are at an angle to each other.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 18, characterized in that the head body ( 13 ) in the field of employment ( 8th ) integrally manufactured and arranged and / or attached as separate items spacer protrusions ( 37 ) having.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 19, characterized in that the head body ( 13 ) in the region of its side edge ( 28 ) via integrally manufactured and arranged and / or attached as separate items Seitenanschlagmittel ( 38 ) in the field of work ( 8th ) over the end face of the head body ( 13 ) protrude.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 20, characterized in that the Head body ( 13 ) in a preferred hood-like attachment structure ( 65 ) is recorded.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 21, characterized in that the head body ( 13 ) is made by selective laser sintering.

Bernoulli suction gripper according to one of claims 1 to 22, characterized in that the head body ( 13 ) consists of a plastic material, in particular of polyamide.