DE102014015475A1 - Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers - Google Patents

Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers Download PDF

Info

Publication number
DE102014015475A1
DE102014015475A1 DE201410015475 DE102014015475A DE102014015475A1 DE 102014015475 A1 DE102014015475 A1 DE 102014015475A1 DE 201410015475 DE201410015475 DE 201410015475 DE 102014015475 A DE102014015475 A DE 102014015475A DE 102014015475 A1 DE102014015475 A1 DE 102014015475A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic
magnetic piston
cylinder
gripping tool
ferromagnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201410015475
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Burlein
Heiko Hahn
Daniel Hasenauer
Hans-Jürgen Lang
Markus Lohrmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE201410015475 priority Critical patent/DE102014015475A1/en
Publication of DE102014015475A1 publication Critical patent/DE102014015475A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/92—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating electrostatic or magnetic grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0608—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with magnetic holding means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/04—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0205—Magnetic circuits with PM in general
    • H01F7/0226—PM with variable field strength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0231—Magnetic circuits with PM for power or force generation
    • H01F7/0252—PM holding devices
    • H01F7/0257—Lifting, pick-up magnetic objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen (2.1 bis 2.n) aus Ladungsträgern (3), – mit zumindest einem Roboter (4), wobei der Roboter (4) – zumindest ein Greifwerkzeug (5) zur Entnahme der Bauteile (2.1 bis 2.n) umfasst, – wobei das Greifwerkzeug (5) eine Anzahl von Magnetgreifern (5.1) aufweist, die jeweils zumindest einen magnetischen Kolben (5.1.1) und einen Aktuator (5.1.3) zur pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) umfassen, wobei der magnetische Kolben (5.1.1) bei pneumatischer Ansteuerung axial in einem nichtmagnetischen Zylinder (5.1.2) bewegbar ist. Erfindungsgemäß ist eine Erfassungseinheit (5.1.6) vorgesehen, mittels welcher eine aus dem Zylinder (5.1.2) entweichende Luftmenge während der pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) erfassbar ist, wobei – anhand der erfassten Luftmenge eine axiale Position des magnetischen Kolbens (5.1.1) in dem Zylinder (5.1.2) ermittelbar ist, und – anhand der ermittelten axialen Position des magnetischen Kolbens (5.1.1) eine Überprüfung einer Anwesenheit eines ferromagnetischen Bauteils (2.1 bis 2.n) am Magnetgreifer (5.1) erfolgt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur automatisierten Entnahme von Bauteilen (2.1 bis 2.n) aus Ladungsträgern (3) mittels eines Roboters (4).The invention relates to a device (1) for automated removal of ferromagnetic components (2.1 to 2.n) from charge carriers (3), - with at least one robot (4), wherein the robot (4) - at least one gripping tool (5) for Removal of the components (2.1 to 2.n) comprises, - wherein the gripping tool (5) comprises a number of magnetic grippers (5.1), each having at least one magnetic piston (5.1.1) and an actuator (5.1.3) for pneumatic control of the magnetic piston (5.1.1), wherein the magnetic piston (5.1.1) is axially movable in a non-magnetic cylinder (5.1.2) when pneumatically controlled. According to the invention, a detection unit (5.1.6) is provided, by means of which an air quantity escaping from the cylinder (5.1.2) can be detected during the pneumatic control of the magnetic piston (5.1.1), wherein - based on the detected air quantity an axial position of the magnetic Piston (5.1.1) in the cylinder (5.1.2) can be determined, and - based on the determined axial position of the magnetic piston (5.1.1) a verification of the presence of a ferromagnetic component (2.1 to 2.n) on the magnetic gripper (5.1 ) he follows. The invention further relates to a method for the automated removal of components (2.1 to 2.n) from charge carriers (3) by means of a robot (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen aus Ladungsträgern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers according to the preamble of claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen aus Ladungsträgern mittels eines Roboters.Furthermore, the invention relates to a method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers by means of a robot.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur automatisierten Entnahme von Bauteilen aus Ladungsträgern bekannt. Ein solches Verfahren zur Vereinzelung von Bauteilen aus Schüttgut mittels eines Roboters beschreibt die DE 10 2008 025 857 A1 . Bei dem Verfahren wird eine Ist-Position zumindest eines Schüttgutteiles bestimmt, es wird ein einzelnes Schüttgutteil aus seiner Ist-Position durch ein robotisches Greifwerkzeug aufgenommen und das aufgenommene Bauteil wird in eine Soll-Position überführt und abgelegt. Zur Bestimmung der Ist-Position des Schüttgutteiles wird ein Laserscanner verwendet.Various devices and methods for the automated removal of components from charge carriers are generally known from the prior art. Such a method for separating components from bulk material by means of a robot describes the DE 10 2008 025 857 A1 , In the method, an actual position of at least one bulk material part is determined, a single bulk material part is picked up from its actual position by a robotic gripping tool and the picked-up component is transferred to a desired position and deposited. To determine the actual position of the bulk material part, a laser scanner is used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur automatisierten Entnahme von unsortiert angeordneten, ferromagnetischen Bauteilen aus Ladungsträgern anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved device and an improved method for the automated removal of unsorted arranged, ferromagnetic components of charge carriers.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the device, the object is achieved by the features specified in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 5.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Vorrichtung zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen aus Ladungsträgern umfasst zumindest einen Roboter, wobei der Roboter zumindest ein Greifwerkzeug zur Entnahme der Bauteile umfasst. Das Greifwerkzeug weist dabei eine Anzahl von Magnetgreifern auf, die jeweils zumindest einen magnetischen Kolben und einen Aktuator zur pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens umfassen, wobei der magnetische Kolben bei Ansteuerung in einem nichtmagnetischen Zylinder axial bewegbar ist.A device for automated removal of ferromagnetic components from charge carriers comprises at least one robot, wherein the robot comprises at least one gripping tool for removal of the components. The gripping tool in this case has a number of magnetic grippers, each comprising at least one magnetic piston and an actuator for the pneumatic control of the magnetic piston, wherein the magnetic piston is axially movable when driven in a non-magnetic cylinder.

Erfindungsgemäß ist eine Erfassungseinheit vorgesehen, mittels welcher eine aus dem Zylinder entweichende Luftmenge während der pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens erfassbar ist, wobei anhand der erfassten Luftmenge eine axiale Position des magnetischen Kolbens in dem Zylinder ermittelbar ist und wobei anhand der ermittelten axialen Position des magnetischen Kolbens eine Überprüfung einer Anwesenheit eines ferromagnetischen Bauteils am Magnetgreifer erfolgt.According to the invention, a detection unit is provided, by means of which an air quantity escaping from the cylinder can be detected during the pneumatic actuation of the magnetic piston, wherein an axial position of the magnetic piston in the cylinder can be determined on the basis of the detected air quantity and wherein based on the determined axial position of the magnetic piston a check is made for the presence of a ferromagnetic component on the magnetic gripper.

Die derart ausgebildete Vorrichtung ermöglicht eine direkte Bauteilabfrage ohne Durchführung einer Suchbewegung, so dass ferromagnetische Bauteile einfach und kostengünstig aus Ladungsträgern erfasst und erkannt sowie gezielt auf einer vorgegebenen Ablage abgelegt werden können. Damit ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, grobsortierte, ferromagnetische Bauteile in einem Ladungsträger effektiv zu erkennen, zu erfassen und zu entnehmen.The device designed in this way allows a direct component query without carrying out a search movement, so that ferromagnetic components can be easily and inexpensively detected and recognized from charge carriers and stored in a targeted manner on a predetermined shelf. Thus, it is possible in a particularly advantageous manner, effective to detect coarse-sized, ferromagnetic components in a carrier, to capture and remove.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum automatisierten Ergreifen von Bauteilen mit einem Greifwerkzeug, 1 1 is a schematic perspective view of a device according to the invention for automated gripping of components with a gripper tool;

2 schematisch eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform des Greifwerkzeugs mit einem magnetischen Kolben in einer ersten Position, 2 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the gripping tool with a magnetic piston in a first position;

3 schematisch eine Schnittdarstellung des Greifwerkzeugs mit einem magnetischen Kolben in einer zweiten Position und 3 schematically a sectional view of the gripping tool with a magnetic piston in a second position and

4 bis 7 schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Greifwerkzeug in verschiedenen Positionen relativ zum Ladungsträger. 4 to 7 schematically the device according to the invention with the gripping tool in different positions relative to the charge carrier.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Zur besseren Veranschaulichung ist in allen 1 bis 6 ein Koordinatensystem mit einer Längsrichtung x, einer Querrichtung y und einer Hochrichtung z dargestellt.For better illustration is in all 1 to 6 a coordinate system with a longitudinal direction x, a transverse direction y and a vertical direction z shown.

1 zeigt eine stark vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen 2.1 bis 2.n aus einem Ladungsträger 3. 1 shows a highly simplified representation of a device according to the invention 1 for the automated removal of ferromagnetic components 2.1 to 2.n from a charge carrier 3 ,

Zur automatisierten Entnahme der insbesondere grobsortierten ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n aus dem Ladungsträger 3 umfasst die Vorrichtung 1 einen Roboter 4 mit einem Greifwerkzeug 5. Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin eine nicht gezeigte Steuereinheit zur Steuerung einer ebenfalls nicht gezeigten Verfahreinheit, mittels welcher das Greifwerkzeug 5 zur Entnahme der ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n in Richtung des Ladungsträgers 3 und aus dem Ladungsträger 3 heraus, d. h. in Hochrichtung z, bewegt wird, worauf später näher eingegangen wird.For the automated removal of the particular coarsely sorted ferromagnetic components 2.1 to 2.n from the charge carrier 3 includes the device 1 a robot 4 with a gripping tool 5 , The device 1 further comprises a control unit, not shown, for controlling a movement, also not shown, by means of which the gripping tool 5 to remove the ferromagnetic components 2.1 to 2.n in the direction of the charge carrier 3 and from the charge carrier 3 out, ie in the vertical direction z, is moved, which will be discussed later.

Zur Entnahme der ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n umfasst das Greifwerkzeug 5 eine Anzahl von Magnetgreifern 5.1, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel das Greifwerkzeug 5 vier Magnetgreifer 5.1 umfasst. Ein einzelner Magnetgreifer 5.1 ist in den 2 und 3 in zwei verschiedenen Zuständen näher dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.For removing the ferromagnetic components 2.1 to 2.n includes the gripping tool 5 a number of magnetic grippers 5.1 , wherein in the illustrated embodiment, the gripping tool 5 four magnetic grippers 5.1 includes. A single magnetic gripper 5.1 is in the 2 and 3 in two different states and will be described in more detail below.

Die 2 und 3 zeigen den Magnetgreifer 5.1 jeweils in einer Schnittdarstellung, insbesondere in einem Längsschnitt. Der Magnetgreifer 5.1 umfasst einen magnetischen Kolben 5.1.1, der in einem nichtmagnetischen Zylinder 5.1.2 axial in Hochrichtung z beweglich angeordnet und damit axial zu diesem verschiebbar ist.The 2 and 3 show the magnetic gripper 5.1 each in a sectional view, in particular in a longitudinal section. The magnetic gripper 5.1 includes a magnetic piston 5.1.1 which is in a non-magnetic cylinder 5.1.2 axially arranged in the vertical direction z movable and thus axially displaceable to this.

Der magnetische Kolben 5.1.1 ist beispielsweise aus einem Permanentmagneten gebildet, welcher von zwei Metallscheiben umschlossen ist. Ein Umfang des magnetischen Kolbens 5.1.1 korrespondiert zweckmäßigerweise mit einem inneren Umfang des als geschlossenen Hohlzylinders ausgebildeten Zylinders 5.1.2, so dass der magnetische Kolben 5.1.1 im Wesentlichen hermetisch abgedichtet gleitend in dem Zylinder 5.1.2 aufgenommen ist.The magnetic piston 5.1.1 is formed for example of a permanent magnet, which is enclosed by two metal discs. A circumference of the magnetic piston 5.1.1 Conveniently corresponds to an inner circumference of the cylinder designed as a closed hollow cylinder 5.1.2 so that the magnetic piston 5.1.1 essentially hermetically sealed sliding in the cylinder 5.1.2 is included.

Zur Ansteuerung des magnetischen Kolbens 5.1.1 ist der Zylinder 5.1.2 mechanisch mit einem Aktuator 5.1.3 gekoppelt, mittels welchem der magnetische Kolben 5.1.1 axial bewegbar ist. Dazu ist der Aktuator 5.1.3 beispielsweise als ein Druckluft-Ventil ausgebildet, wobei mittels des Aktuators 5.1.3 eine vorgegebene Luftmenge über zwei Öffnungen 5.1.4, 5.1.5 in den Zylinder 5.1.1 einströmbar ist. Der Aktuator 5.1.3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel stark vereinfacht dargestellt.For controlling the magnetic piston 5.1.1 is the cylinder 5.1.2 mechanically with an actuator 5.1.3 coupled, by means of which the magnetic piston 5.1.1 is axially movable. This is the actuator 5.1.3 For example, designed as a compressed air valve, wherein by means of the actuator 5.1.3 a predetermined amount of air through two openings 5.1.4 . 5.1.5 in the cylinder 5.1.1 is einströmbar. The actuator 5.1.3 is shown greatly simplified in the present embodiment.

Im Ausführungsbeispiel der 2 ist der magnetische Kolben 5.1.1 in einem ersten Zustand dargestellt, wobei dieser in Bezug auf die Hochrichtung z an einem unteren Ende des Zylinders 5.1.2 angeordnet ist. Hierbei wirkt ein Magnetfeld nach außerhalb des Greifwerkzeugs 5, insbesondere in Richtung des Ladungsträgers 3, so dass ferromagnetische Bauteile 2.1 bis 2.n von dem magnetischen Kolben 5.1.1 angezogen werden, wenn diese in einem entsprechenden Abstand zum Greifwerkzeug 5 angeordnet sind.In the embodiment of 2 is the magnetic piston 5.1.1 shown in a first state, wherein this with respect to the vertical direction z at a lower end of the cylinder 5.1.2 is arranged. In this case, a magnetic field acts outside the gripping tool 5 , in particular in the direction of the charge carrier 3 so that ferromagnetic components 2.1 to 2.n from the magnetic piston 5.1.1 be tightened when they are at a distance from the gripping tool 5 are arranged.

Um den magnetischen Kolben 5.1.1 axial zu einem oberen Ende des Zylinders 5.1.2 zu bewegen, wird mittels des Aktuators 5.1.3 durch eine erste Öffnung 5.1.4 Luft mit einem vorgegebenen Druck in den Zylinder 5.1.2 eingeführt. Die Luft wird dabei senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung des magnetischen Kolbens 5.1.1 und damit in Längsrichtung x in den Zylinder 5.1.2 eingeführt, wobei der magnetische Kolben 5.1.1 mit einem vorgegebenen Druck beaufschlagt wird. Der Druck wird dabei derart vorgegeben, dass sich nur der magnetische Kolben 5.1.1 axial nach oben bewegt. Befindet sich ein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n am Magnetgreifer 5.1, dann reicht der vorgegebene Druck nicht aus, den magnetischen Kolben 5.1.1 axial nach oben zu bewegen.To the magnetic piston 5.1.1 axially to an upper end of the cylinder 5.1.2 to move, by means of the actuator 5.1.3 through a first opening 5.1.4 Air at a predetermined pressure in the cylinder 5.1.2 introduced. The air becomes perpendicular to the axial direction of movement of the magnetic piston 5.1.1 and thus in the longitudinal direction x in the cylinder 5.1.2 introduced, the magnetic piston 5.1.1 is applied with a predetermined pressure. The pressure is set in such a way that only the magnetic piston 5.1.1 moved axially upwards. Is there a ferromagnetic component 2.1 to 2.n on the magnetic gripper 5.1 , then the given pressure is not enough, the magnetic piston 5.1.1 to move axially upwards.

Befindet sich kein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n am Magnetgreifer 5.1 und der magnetische Kolben 5.1.1 wird axial nach oben bewegt, kann die oberhalb des magnetischen Kolbens 5.1.1 vorhandene Luft über die zweite Öffnung 5.1.5 nach außen entweichen. Die zweite Öffnung 5.1.5 ist dabei mit einer Erfassungseinheit 5.1.6 gekoppelt und erfasst eine aus der zweiten Öffnung 5.1.5 entweichende Luftmenge, während der magnetische Kolben 5.1.1 mit Druck beaufschlagt wird. Die Erfassungseinheit 5.1.6 ist somit beispielsweise als Durchflusssensor ausgebildet und im vorliegenden Ausführungsbeispiel stark vereinfacht dargestellt.There is no ferromagnetic component 2.1 to 2.n on the magnetic gripper 5.1 and the magnetic piston 5.1.1 is moved axially upwards, which can be above the magnetic piston 5.1.1 existing air over the second opening 5.1.5 escape to the outside. The second opening 5.1.5 is with a registration unit 5.1.6 coupled and detects one from the second opening 5.1.5 escaping air flow, while the magnetic piston 5.1.1 is pressurized. The registration unit 5.1.6 Thus, for example, is designed as a flow sensor and shown greatly simplified in the present embodiment.

Weiterhin ist die Erfassungseinheit 5.1.6 vorzugsweise mit dem Aktuator 5.1.3 gekoppelt, so dass der Aktuator 5.1.3 auch als ein Proportional-Druckluftventil ausgebildet sein kann.Furthermore, the detection unit 5.1.6 preferably with the actuator 5.1.3 coupled so that the actuator 5.1.3 can also be designed as a proportional compressed air valve.

Ist der magnetische Kolben 5.1.1 am oberen Ende des Zylinders 5.1.2 angeordnet, so befindet sich der Magnetgreifer 5.1 in einem zweiten Zustand, wie es 3 zeigt. Hierbei befindet sich aufgrund des Abstands des magnetischen Kolbens 5.1.1 zum unteren Ende des Zylinders 5.1.2 kein Magnetfeld außerhalb des Magnetgreifers 5.1, so dass der Magnetgreifer 5.1 inaktiv ist und damit kein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n entnehmen kann. Um den Magnetgreifer 5.1 wieder in einen aktiven Zustand, d. h. in den ersten Zustand, zu bringen, wird der magnetische Kolben 5.1.1 erneut mit Druck beaufschlagt, wobei die Luft durch die zweite Öffnung 5.1.5 in den Zylinder 5.1.2 eingeführt wird, die in Hochrichtung z zur ersten Öffnung 5.1.4 beabstandet angeordnet ist.Is the magnetic piston 5.1.1 at the top of the cylinder 5.1.2 arranged, so is the magnetic gripper 5.1 in a second state, like it 3 shows. This is due to the distance of the magnetic piston 5.1.1 to the bottom of the cylinder 5.1.2 no magnetic field outside the magnetic gripper 5.1 so that the magnetic gripper 5.1 is inactive and therefore no ferromagnetic component 2.1 to 2.n can take. To the magnetic gripper 5.1 to bring back into an active state, ie in the first state, the magnetic piston 5.1.1 again pressurized, with the air through the second opening 5.1.5 in the cylinder 5.1.2 introduced in the high direction z to the first opening 5.1.4 spaced apart.

Da im zweiten Zustand kein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n am Magnetgreifer 5.1 angeordnet sein kann, wird der magnetische Kolben 5.1.1 aufgrund der Druckbeaufschlagung im Zylinder 5.1.2 axial nach unten bewegt. Ist der magnetische Kolben 5.1.1 am unteren Ende des Zylinders 5.1.2 angeordnet, ist der Magnetgreifer 5.1 aktiv und kann somit ein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n aus dem Ladungsträger 3 entnehmen.Because in the second state no ferromagnetic component 2.1 to 2.n on the magnetic gripper 5.1 can be arranged, the magnetic piston 5.1.1 due to the pressurization in the cylinder 5.1.2 moved axially downwards. Is the magnetic piston 5.1.1 at the bottom of the cylinder 5.1.2 arranged, is the magnetic gripper 5.1 active and thus can be a ferromagnetic component 2.1 to 2.n from the charge carrier 3 remove.

Die 4 bis 7 zeigen die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit dem Greifwerkzeug 5 in verschiedenen Positionen relativ zum Ladungsträger 3. Dabei wird ein Ablauf eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen 2.1 bis 2.n aus Ladungsträgern 3 gezeigt, welches im Folgenden näher beschrieben wird.The 4 to 7 show the device according to the invention described above 1 with the gripping tool 5 in different positions relative to the charge carrier 3 , In this case, a sequence of a possible embodiment of a inventive method for the automated removal of ferromagnetic components 2.1 to 2.n from load carriers 3 which will be described in more detail below.

Die ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n sind analog zu 1 grobsortiert in einem Ladungsträger 3 angeordnet.The ferromagnetic components 2.1 to 2.n are analogous to 1 roughly sorted in a load carrier 3 arranged.

In 4 ist das Greifwerkzeug 5 in einem bestimmten Abstand oberhalb der ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n angeordnet. Die Magnetgreifer 5.1 sind aktiv und befinden sich somit im ersten Zustand.In 4 is the gripping tool 5 at a certain distance above the ferromagnetic components 2.1 to 2.n arranged. The magnetic gripper 5.1 are active and therefore in the first state.

Nach einer vorgegebenen Zeitspanne werden die Magnetgreifer 5.1 zurück in den zweiten Zustand geführt, wobei die magnetischen Kolben 5.1.1 gleichzeitig oder zeitlich versetzt zueinander mit einem Druck von z. B. 0,4 Bar beaufschlagt werden. Das Greifwerkzeug 5 wird anschließend in Hochrichtung z nach oben bewegt, wie es 5 zeigt.After a predetermined period of time, the magnetic grippers become 5.1 led back to the second state, the magnetic piston 5.1.1 simultaneously or temporally offset from each other with a pressure of z. B. 0.4 bar are applied. The gripping tool 5 is then moved upwards in the upward direction z, as it is 5 shows.

An den Magnetgreifern 5.1 ist kein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n vorhanden. Die magnetischen Kolben 5.1.1 können somit bei Druckbeaufschlagung im Zylinder 5.1.2 nach oben bewegt werden, wobei die Erfassungseinheit 5.1.6 die über die zweite Öffnung 5.1.5 entweichende Luftmenge erfasst. Da die Erfassungseinheit 5.1.6 nur sehr kurz auf die Bewegung der magnetischen Kolben 5.1.1 reagiert, wird der ermittelte Zustand des Magnetgreifers 5.1 mittels eines in dem Roboter 4 integrierten Rechenprogramms, z. B. über ein sogenanntes Interrupt, gespeichert und anschließend ausgewertet.At the magnetic grippers 5.1 is not a ferromagnetic component 2.1 to 2.n available. The magnetic pistons 5.1.1 can thus be pressurized in the cylinder 5.1.2 are moved upward, the detection unit 5.1.6 the over the second opening 5.1.5 escaping air volume detected. Because the capture unit 5.1.6 only very briefly on the movement of the magnetic piston 5.1.1 reacts, the determined state of the magnetic gripper 5.1 by means of one in the robot 4 integrated computer program, z. B. via a so-called interrupt stored and then evaluated.

Dem Rechenprogramm ist dabei ein Sollwert vorgegeben, welcher eine Anzahl von ferromagnetischen Bauteilen 2.1 bis 2.n vorgibt, die zu entnehmen sind. Befindet sich, wie in 5 gezeigt, kein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n am Magnetgreifer 5.1, wird das Greifwerkzeug 5 erneut in Richtung der ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n bewegt und die Magnetgreifer 5.1 werden vom zweiten Zustand in den ersten Zustand geführt. Dies ist in 6 dargestellt.The computer program is given a setpoint, which includes a number of ferromagnetic components 2.1 to 2.n pretending that are to be taken. Is located as in 5 shown, no ferromagnetic component 2.1 to 2.n on the magnetic gripper 5.1 , becomes the gripping tool 5 again in the direction of the ferromagnetic components 2.1 to 2.n moved and the magnetic gripper 5.1 are passed from the second state to the first state. This is in 6 shown.

In 7 sind zwei ferromagnetische Bauteile 2.1 bis 2.n an zwei Magnetgreifern 5.1 angeordnet. Der Druck der einströmenden Luft kann hierbei nicht die Magnetkraft zwischen dem magnetischen Kolben 5.1.1 und dem ferromagnetischen Bauteil 2.1 bis 2.n überwinden, so dass sich die magnetischen Kolben 5.1.1 der zwei Magnetgreifer 5.1 nicht im Zylinder 5.1.2 nach oben bewegen können.In 7 are two ferromagnetic components 2.1 to 2.n on two magnetic grippers 5.1 arranged. The pressure of the incoming air can not be the magnetic force between the magnetic piston 5.1.1 and the ferromagnetic component 2.1 to 2.n overcome, so that the magnetic piston 5.1.1 the two magnetic grippers 5.1 not in the cylinder 5.1.2 can move up.

Die Erfassungseinheit 5.1.6 erfasst hierbei keine oder nur eine vernachlässigbar geringe aus der zweiten Öffnung 5.1.5 entweichende Luftmenge. Das Rechenprogramm schließt daraufhin auf eine Anwesenheit von einem ferromagnetischen Bauteil 2.1 bis 2.n am entsprechenden Magnetgreifer 5.1.The registration unit 5.1.6 detects no or only a negligible from the second opening 5.1.5 escaping air volume. The computer program then concludes that a ferromagnetic component is present 2.1 to 2.n on the corresponding magnetic gripper 5.1 ,

Ist der Sollwert hierbei z. B. auf „zwei” gesetzt und es befindet sich kein oder nur ein ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n an zwei Magnetgreifern 5.1, so werden die Magnetgreifer 5.1 jeweils in den zweiten Zustand gemäß 3 gesetzt, wobei ein gegebenenfalls an einem Magnetgreifer 5.1 angeordnetes ferromagnetisches Bauteil 2.1 bis 2.n abgeworfen wird. Anschließend wird das Greifwerkzeug 5 erneut in Richtung der ferromagnetischen Bauteile 2.1 bis 2.n zurück bewegt.If the setpoint here z. B. set to "two" and there is no or only one ferromagnetic component 2.1 to 2.n on two magnetic grippers 5.1 , so are the magnetic gripper 5.1 each in the second state according to 3 set, with an optionally on a magnetic gripper 5.1 arranged ferromagnetic component 2.1 to 2.n is dropped. Subsequently, the gripping tool 5 again in the direction of the ferromagnetic components 2.1 to 2.n moved back.

Ab einer entsprechend vorgegebenen Anzahl von Suchfahrten, wobei ein Anzahl an an Magnetgreifern 5.1 vorhandenen ferromagnetischen Bauteilen 2.1 bis 2.n nicht mit dem Sollwert übereinstimmt, wird die Vorrichtung 1 und/oder das Greifwerkzeug 5 zu einem weiteren Ladungsträger 3 bewegt.From a corresponding predetermined number of search trips, with a number of magnetic grippers 5.1 existing ferromagnetic components 2.1 to 2.n does not match the setpoint, the device becomes 1 and / or the gripping tool 5 to another carrier 3 emotional.

Das Verfahren ermöglicht somit eine automatisierte Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen 2.1 bis 2.n, insbesondere aus Ladungsträgern 3, wobei keine unnötigen Leerfahrten entstehen und/oder zeitaufwändige Suchbewegungen notwendig sind. Zudem entfallen empfindliche elektrische Zuleitungen, welche durch Bewegungen des Roboters 4 verschleißen oder und/oder beschädigt werden können.The method thus enables automated removal of ferromagnetic components 2.1 to 2.n , in particular of charge carriers 3 , where no unnecessary empty trips arise and / or time-consuming searches are necessary. In addition, eliminates sensitive electrical leads, which by movements of the robot 4 wear out and / or be damaged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008025857 A1 [0003] DE 102008025857 A1 [0003]

Claims (7)

Vorrichtung (1) zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen (2.1 bis 2.n) aus Ladungsträgern (3), – mit zumindest einem Roboter (4), wobei der Roboter (4) – zumindest ein Greifwerkzeug (5) zur Entnahme der Bauteile (2.1 bis 2.n) umfasst, – wobei das Greifwerkzeug (5) eine Anzahl von Magnetgreifern (5.1) aufweist, die jeweils zumindest einen magnetischen Kolben (5.1.1) und einen Aktuator (5.1.3) zur pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) umfassen, wobei der magnetische Kolben (5.1.1) bei pneumatischer Ansteuerung axial in einem nichtmagnetischen Zylinder (5.1.2) bewegbar ist, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinheit (5.1.6), mittels welcher eine aus dem Zylinder (5.1.2) entweichende Luftmenge während der pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) erfassbar ist, wobei – anhand der erfassten Luftmenge eine axiale Position des magnetischen Kolbens (5.1.1) in dem Zylinder (5.1.2) ermittelbar ist, und – anhand der ermittelten axialen Position des magnetischen Kolbens (5.1.1) eine Überprüfung einer Anwesenheit eines ferromagnetischen Bauteils (2.1 bis 2.n) am Magnetgreifer (5.1) erfolgt.Contraption ( 1 ) for the automated removal of ferromagnetic components ( 2.1 to 2.n ) from charge carriers ( 3 ), - with at least one robot ( 4 ), whereby the robot ( 4 ) - at least one gripping tool ( 5 ) for removing the components ( 2.1 to 2.n ), wherein the gripping tool ( 5 ) a number of magnetic grippers ( 5.1 ), each having at least one magnetic piston ( 5.1.1 ) and an actuator ( 5.1.3 ) for the pneumatic control of the magnetic piston ( 5.1.1 ), wherein the magnetic piston ( 5.1.1 ) with pneumatic control axially in a non-magnetic cylinder ( 5.1.2 ) is movable, characterized by a registration unit ( 5.1.6 ), by means of which one of the cylinder ( 5.1.2 ) escaping air quantity during the pneumatic control of the magnetic piston ( 5.1.1 ) is detectable, wherein - based on the detected amount of air an axial position of the magnetic piston ( 5.1.1 ) in the cylinder ( 5.1.2 ) can be determined, and - based on the determined axial position of the magnetic piston ( 5.1.1 ) a check for the presence of a ferromagnetic component ( 2.1 to 2.n ) on the magnetic gripper ( 5.1 ) he follows. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (5.1.6) als Durchflusssensor ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the detection unit ( 5.1.6 ) is designed as a flow sensor. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (5.1.2) als geschlossener Hohlzylinder ausgebildet ist, welcher mindestens zwei Öffnungen (5.1.4, 5.1.5) umfasst, wobei die Öffnungen (5.1.4, 5.1.5) in Abhängigkeit der axialen Position des magnetischen Kolbens (5.1.1) abwechselnd einen Luftausgang und einen Lufteingang zur pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) bilden.Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the cylinder ( 5.1.2 ) is formed as a closed hollow cylinder, which at least two openings ( 5.1.4 . 5.1.5 ), wherein the openings ( 5.1.4 . 5.1.5 ) depending on the axial position of the magnetic piston ( 5.1.1 ) alternately an air outlet and an air inlet for the pneumatic control of the magnetic piston ( 5.1.1 ) form. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (5.1.3) als Proportional-Druckregelventil ausgebildet ist, mittels welchem ein Druckmittel in den Zylinder (5.1.2) einführbar ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the actuator ( 5.1.3 ) is designed as a proportional pressure control valve, by means of which a pressure medium in the cylinder ( 5.1.2 ) is insertable. Verfahren zur automatisierten Entnahme von ferromagnetischen Bauteilen (2.1 bis 2.n) aus Ladungsträgern (3) mittels eines Roboters (4), gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Positionierung zumindest eines Greifwerkzeugs (5) des Roboters (4) über einem Ladungsträger (3), – Bewegung des Greifwerkzeugs (5) in einer im Wesentlichen vertikalen Bewegung in Richtung des Ladungsträgers (3), – pneumatische Ansteuerung eines magnetischen Kolbens (5.1.1) mindestens eines Magnetgreifers (5.1) des Greifwerkzeugs (5), wobei der magnetische Kolben (5.1.1) in einem nichtmagnetischen Zylinder (5.1.2) in eine zum Ladungsträger (3) entgegengesetzte Richtung weg bewegt wird, – Erfassung einer aus dem Zylinder (5.1.2) entweichenden Luftmenge während der pneumatischen Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) und – Überprüfung einer Anwesenheit eines ferromagnetischen Bauteils (2.1 bis 2.n) an dem mindestens einen Magnetgreifer (5.1) anhand der erfassten Luftmenge an einer zweiten Öffnung (5.1.5) des Zylinders (5.1.2).Method for the automated removal of ferromagnetic components ( 2.1 to 2.n ) from charge carriers ( 3 ) by means of a robot ( 4 ), characterized by the following steps: positioning of at least one gripping tool ( 5 ) of the robot ( 4 ) over a charge carrier ( 3 ), - movement of the gripping tool ( 5 ) in a substantially vertical movement in the direction of the charge carrier ( 3 ), - pneumatic control of a magnetic piston ( 5.1.1 ) at least one magnetic gripper ( 5.1 ) of the gripping tool ( 5 ), wherein the magnetic piston ( 5.1.1 ) in a non-magnetic cylinder ( 5.1.2 ) in one to the charge carrier ( 3 ) opposite direction is moved away, - Detecting one of the cylinder ( 5.1.2 ) escaping air quantity during the pneumatic control of the magnetic piston ( 5.1.1 ) and - checking for the presence of a ferromagnetic component ( 2.1 to 2.n ) on the at least one magnetic gripper ( 5.1 ) based on the detected amount of air at a second opening ( 5.1.5 ) of the cylinder ( 5.1.2 ). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Magnetgreifern (5.1) ermittelt wird, an denen nach pneumatischer Ansteuerung des magnetischen Kolbens (5.1.1) jeweils ein ferromagnetisches Bauteil (2.1 bis 2.n) angeordnet ist.Method according to claim 5, characterized in that a number of magnetic grippers ( 5.1 ) is determined, after which after pneumatic actuation of the magnetic piston ( 5.1.1 ) in each case a ferromagnetic component ( 2.1 to 2.n ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Anzahl der Magnetgreifer (5.1) mit einem ferromagnetischen Bauteil (2.1 bis 2.n) mit einem vorgegebenen Sollwert einer Anzahl von zu entnehmenden ferromagnetischen Bauteilen (2.1 bis 2.n) verglichen wird.Method according to claim 6, characterized in that the determined number of magnetic grippers ( 5.1 ) with a ferromagnetic component ( 2.1 to 2.n ) with a predetermined nominal value of a number of ferromagnetic components to be removed ( 2.1 to 2.n ) is compared.
DE201410015475 2014-10-18 2014-10-18 Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers Withdrawn DE102014015475A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201410015475 DE102014015475A1 (en) 2014-10-18 2014-10-18 Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201410015475 DE102014015475A1 (en) 2014-10-18 2014-10-18 Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014015475A1 true DE102014015475A1 (en) 2015-04-23

Family

ID=52775269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201410015475 Withdrawn DE102014015475A1 (en) 2014-10-18 2014-10-18 Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014015475A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008025857A1 (en) 2008-05-29 2009-03-12 Daimler Ag Separating components, e.g. screws, nuts or washers supplied in bulk, determines component position using laser scanner, picks it up and transfers it to desired position

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008025857A1 (en) 2008-05-29 2009-03-12 Daimler Ag Separating components, e.g. screws, nuts or washers supplied in bulk, determines component position using laser scanner, picks it up and transfers it to desired position

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005023828A1 (en) Factory equipment for separation and carrying of flimsy diesel soot filter mats and magnetic interlayers, includes pneumatic transporters
DE3810989A1 (en) Apparatus for handling and, in particular, for transporting articles
EP2085349B1 (en) Magnetic grabber
DE102015002761A1 (en) ROBOT SYSTEM FOR RECEIVING STORED WORKPIECES AND METHOD FOR ASSESSING A WORKPIECE GRIPPING STATE
DE102011100082A1 (en) Traygreifvorrichtung
DE19939792A1 (en) Suction grip assembly for the removal of small shaped components from a machine has a piston within a cylinder housing linked to a vacuum source to move the piston and develop a vacuum through the piston rod to the suction grip
EP1477439B1 (en) Device for transferring objects
DE102014004045A1 (en) Robot tool and method for mounting plugs, in particular for motor vehicles
DE102015121930A1 (en) Magnetic holder
DE102012021245A1 (en) Gripping device for program-controlled reception of stacking plate component, has gripper, by which sheet metal component is accommodated and transported, where gripper has operating mode
DE102013202674A1 (en) Transport apparatus for promoting e.g. shock-sensitive chocolate bars, has conveying element comprising permanent magnets, and power generation and storage units actuated by movement of conveying elements
DE102018124772A1 (en) Stop module for precisely braking and / or stopping an object
EP1647473B1 (en) System for vehicle with peumatic suspension and liftaxle
EP3429799B1 (en) Inserting device and method for inserting a circular blank ring into an outer ring of a circular blank
DE102005010946A1 (en) Method and device for mechanical mounting of valve train parts
DE102015014221B4 (en) Robot tool and method for mounting plugs, in particular for motor vehicles
DE102014009995A1 (en) System and method for providing components within a production facility
DE102014015475A1 (en) Device and method for the automated removal of ferromagnetic components from charge carriers
EP3520125B1 (en) Electromagnetic positioning system and operating method
DE19515482A1 (en) Returning oil from gas mixture-oil separator
EP1257738A1 (en) Device and method for monitoring a tank ventilation system
DE202013103797U1 (en) Lifting cylinder for actuating a magnetic rail brake
DE102012015595A1 (en) Method for manipulating object e.g. circlip, involves arranging external actuator, for applying manipulation force to the piston and circlip provided on the robot
DE102016012197A1 (en) Valve drive device
DE102012213399A1 (en) Method for controlling shift operation of electromagnetic switching valve for combustion engine, involves performing control of counter-movement of armature of electromagnetic unit based on temperature of switching valve

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee