DE102018115042A1

DE102018115042A1 - Surface suction cup and method for removing molded parts from a scrap skeleton

Info

Publication number: DE102018115042A1
Application number: DE102018115042.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hornberger
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flächensauggreifer zum Aufnehmen von Formteilen mittels Unterdruck, mit einem Basisteil und mit einer Handhabungsfläche, wobei die Handhabungsfläche eine Vielzahl von Saugstellen aufweist, welche zum Ansaugen des Formteils mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Die Handhabungsfläche ist in wenigstens eine Ansaugzone und wenigstens eine Stützzone unterteilt, wobei die Ansaugzone einen Umriss und eine von dem Umriss eingegrenzte Kontaktoberfläche für das aufzunehmende Formteil aufweist, wobei die Saugstellen ausschließlich in der Ansaugzone angeordnet sind, und wobei die Ansaugzone derart ausgebildet ist, dass die Kontaktoberfläche ausgehend von einer Neutrallage reversibel in Richtung zu dem Basisteil hin verlagerbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Entnahme von Formteilen aus einem Restgitter.The invention relates to a surface suction gripper for receiving molded parts by means of negative pressure, with a base part and with a handling surface, the handling surface having a large number of suction points which can be subjected to negative pressure for suctioning the molded part. The handling surface is divided into at least one suction zone and at least one support zone, the suction zone having an outline and a contact surface delimited by the outline for the molded part to be accommodated, the suction points being arranged exclusively in the suction zone, and the suction zone being designed such that starting from a neutral position, the contact surface can be reversibly displaced towards the base part. The invention also relates to a method for removing molded parts from a scrap skeleton.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flächensauggreifer sowie ein Verfahren zur Entnahme von Formteilen aus einem Restgitter mittels eines solchen Flächensauggreifers.The present invention relates to a surface suction gripper and a method for removing molded parts from a residual grid by means of such a surface suction gripper.

Flächensauggreifer sind Unterdruckgreifvorrichtungen, die im Allgemeinen dazu eingerichtet sind, flächig ausgedehnte, insbesondere plattenartige oder lagenartige Gegenstände zu greifen oder eine Mehrzahl von Gegenständen aufzunehmen, die nebeneinander in einer Lagerebene bereitgestellt sind (z.B. auf einem Bearbeitungstisch oder einem Förderband). Hierzu weisen diese Flächensauggreifer eine flächig ausgedehnte, meist ebene Handhabungsfläche auf, die mit einer Vielzahl von Saugstellen versehen ist, mittels welcher die aufzunehmenden Gegenstände an die Handhabungsfläche angesaugt werden können.Surface suction cups are vacuum gripping devices that are generally set up to grip flat, particularly plate-like or layer-like objects or to pick up a plurality of objects that are provided side by side on a storage level (e.g. on a processing table or a conveyor belt). For this purpose, these surface suction grippers have a flat, mostly flat handling surface, which is provided with a large number of suction points, by means of which the objects to be picked up can be sucked onto the handling surface.

Ein sinnvolles Verwendungsgebiet für Flächensauggreifer ist die Handhabung von Formteilen, die aus einem plattenartigen oder lageartigen Ausgangsmaterial herausgetrennt worden sind (z.B. mittels Stanzen oder Laserschneiden). Nach dem Trennvorgang liegen dabei die Formteile zunächst noch in dem sogenannten Restgitter, das heißt den unerwünschten Abschnitten des Ausgangsmaterials. Das auszunehmende Formteil zeichnet sich durch einen Umriss aus, entlang dem das Formteil von dem Restgitter abgetrennt ist.A sensible area of use for surface suction cups is the handling of molded parts that have been separated from a plate-like or layer-like starting material (e.g. by punching or laser cutting). After the separation process, the molded parts are initially still in the so-called residual grid, that is to say the undesired sections of the starting material. The molded part to be removed is characterized by an outline along which the molded part is separated from the residual grid.

Die Formteile aus dem Restgitter herauszunehmen, sind beispielsweise Flächensauggreifer bekannt, deren Handhabungsfläche eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Saugstellen aufweist, wobei die Saugstellen kontrolliert mit Unterdruck beaufschlagt werden können oder deaktiviert werden können. Ein Formteil wird dann aus dem Restgitter dadurch aufgenommen, dass nur solche Saugstellen mit Unterdruck beaufschlagt werden, die an dem Formteil anliegen. Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise in der WO 2012/172484 A2 beschrieben.Removing the molded parts from the scrap skeletons are known, for example, surface suction cups, the handling surface of which has a multiplicity of suction points arranged in a matrix, the suction points being able to be subjected to negative pressure in a controlled manner or to be deactivated. A molded part is then taken up from the scrap skeleton by the fact that only those suction points that are in contact with the molded part are subjected to negative pressure. A corresponding device is for example in the WO 2012/172484 A2 described.

Bei Aufnehmen der Formteile aus dem Restgitter kann jedoch das Problem auftreten, dass die Formteile in gewissem Maße in dem Restgitter hängen bleiben, sich verhaken oder sich verkanten. Wird beispielsweise ein abschnittsweise weiches oder klebriges Ausgangsmaterial zertrennt, so können die Formteile selbst nach dem Trennvorgang (zum Beispiel Stanzen) noch in dem Restgitter hängen.When picking up the molded parts from the scrap skeleton, however, the problem can arise that the molded parts get caught to a certain extent in the scrap skeleton, get caught or jam. If, for example, a section of soft or sticky starting material is cut, the molded parts can still hang in the scrap skeleton even after the cutting process (for example punching).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Flächensauggreifer derart auszugestalten, dass die Separation von Formteilen aus einem Restgitter unterstützt wird und zuverlässiger ausgeführt werden kann.The present invention is based on the object of designing a surface suction gripper in such a way that the separation of molded parts from a residual grid is supported and can be carried out more reliably.

Diese Aufgabe wird durch einen Flächensauggreifer gemäß Anspruch 1 gelöst. Der Flächensauggreifer weist ein Basisteil (Greiferbasis, Gerhäuse o.ä.) und eine vorzugsweise ebene Handhabungsfläche für die aufzunehmenden Formteile auf. Die Handhabungsfläche bildet insofern diejenige Oberfläche der Vorrichtung, welche an die anzusaugenden Formteile angenähert wird und mit den Formteilen in Kontakt gebracht wird. Die Handhabungsfläche weist eine Vielzahl von Saugstellen (insbesondere Saugöffnungen) auf, welche zum Ansaugen des Formteils mit Unterdruck beaufschlagt werden können (insofern kann durch die Saugstellen im Betrieb der Vorrichtung Luft eingesaugt werden).This object is achieved by a surface suction pad according to claim 1. The surface suction gripper has a base part (gripper base, housing or the like) and a preferably flat handling surface for the molded parts to be picked up. The handling surface thus forms that surface of the device which is approximated to the molded parts to be sucked in and brought into contact with the molded parts. The handling surface has a large number of suction points (in particular suction openings), which can be subjected to a vacuum to suck the molded part (in this respect, air can be sucked in through the suction points during operation of the device).

Die Handhabungsfläche ist in wenigstens eine Ansaugzone und wenigstens eine Stützzone unterteilt. Dabei weist die Ansaugzone einen Umriss und einen von dem Umriss eingegrenzte Kontaktoberfläche für das aufzunehmende Formteil auf. Die Saugstellen sind ausschließlich innerhalb der Ansaugzone, d.h. innerhalb ihres Umrisses angeordnet. Insofern ist die wenigstens eine Stützzone frei von Saugstellen ausgebildet.The handling area is divided into at least one suction zone and at least one support zone. The suction zone has an outline and a contact surface delimited by the outline for the molded part to be accommodated. The suction points are only within the suction zone, i.e. arranged within their outline. In this respect, the at least one support zone is free of suction points.

Die Ansaugzone ist weiterhin derart ausgebildet, dass die Kontaktoberfläche ausgehend von einer Neutrallage reversibel in Richtung zu dem Basisteil des Flächensauggreifers hin verlagerbar, insbesondere eindrückbar, ist.The suction zone is further designed such that the contact surface can be reversibly shifted, in particular pushed in, starting from a neutral position in the direction of the base part of the surface suction gripper.

Ein solcher Flächensauggreifer kann mit der Kontaktoberfläche auf das wenigstens eine Formteil aufgesetzt werden, insbesondere derart, dass der Umriss der Ansaugzone mit dem Umriss des Formteils übereinstimmt.Such a surface suction gripper can be placed with the contact surface on the at least one molded part, in particular in such a way that the outline of the suction zone coincides with the outline of the molded part.

Beim Ansaugen (also dort, wo das Formteil anliegt), führt dies zu einer Ansaugkraft und zieht das Formteil in Richtung zu dem Basisteil hin. Da die Kontaktoberfläche eindrückbar ist, verlagert sich die Kontaktoberfläche mit samt dem Formteil in Richtung zu dem Basisteil hin. Das Restgitter hingegen liegt weiterhin an der Stützzone an. Da in der Stützzone keine Saugkraft erzeugt wird, wird das Formteil beim Ansaugen aus dem Restgitter herausgehoben.During suction (i.e. where the molded part rests), this leads to a suction force and pulls the molded part towards the base part. Since the contact surface can be pressed in, the contact surface, together with the molded part, shifts towards the base part. The rest of the grid, however, is still in contact with the support zone. Since no suction is generated in the support zone, the molded part is lifted out of the skeleton during suction.

Die Ansaugzone ist insbesondere derart ausgebildet, dass die Kontaktoberfläche elastisch eindrückbar ist, d.h. dass bei Eindrücken aus der Neutrallage in Richtung zu dem Basisteil hin einen Rückstellkraft in Richtung Neutrallage ausgeübt wird.The suction zone is in particular designed such that the contact surface can be pressed in elastically, i.e. that when depressed from the neutral position towards the base part, a restoring force is exerted towards the neutral position.

Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist der Umriss der Ansaugzone an das aufzunehmenden Formteil angepasst. Insbesondere ist der Umriss der Ansaugzone identisch mit dem Umriss des gewünschten Formteils. Der Umriss ist insofern eine Kurve, welche die Ansaugzone von den übrigen Bereichen der Handhabungsfläche abgrenzt. Dadurch kann das Formteil zuverlässig aus dem Restgitter herausgelöst werden.According to an advantageous aspect of the invention, the outline of the suction zone is adapted to the molded part to be accommodated. In particular, the outline of the suction zone is identical to the outline of the desired molded part. The outline is therefore a curve that delimits the suction zone from the other areas of the handling area. As a result, the molded part can be reliably removed from the scrap skeleton.

Die Ansaugzone weist vorzugsweise einen elastischen und komprimierbaren Belag auf. Der Belag kann beispielsweise aus einem Elastomer, einem Schaummaterial oder einem elastisch wirkenden Verbundwerkstoff gebildet sein. Vorzugsweise bildet die Oberfläche dieses Belages die Kontaktoberfläche der Ansaugzone. Ein derartiger Belag kann beim Ansaugen eines Formteils, welches an dem Belag anliegt, elastisch komprimiert werden. Dadurch wird erreicht, dass sich die Kontaktoberfläche beim Ansaugen eines Formteils in Richtung zu dem Basisteil hin verlagert.The suction zone preferably has an elastic and compressible covering. The covering can be formed, for example, from an elastomer, a foam material or an elastically acting composite material. The surface of this covering preferably forms the contact surface of the suction zone. Such a covering can be elastically compressed when sucking in a molded part which is in contact with the covering. It is thereby achieved that the contact surface shifts towards the base part when a molded part is sucked in.

Vorzugsweise füllt der Belag die Ansaugzone bis auf die Saugöffnungen vollständig aus. Insofern weist der Belag vorzugsweise denselben Umriss auf, wie die Ansaugzone.The covering preferably fills the suction zone completely except for the suction openings. In this respect, the covering preferably has the same outline as the suction zone.

Zur weiteren Ausgestaltung liegen die Ansaugzone (bzw. die Kontaktfläche) und die Stützzone (bzw. die entsprechende Oberfläche der Stützzone) bei Vorliegen der Neutrallage in einer gemeinsamen Ebene. Die Neutrallage liegt insbesondere dann vor, wenn kein Formteil angesaugt ist. Beim Eindrücken der Kontaktoberfläche wird daher das Formteil durch die lateral angrenzenden Stützzonen abgedichtet und zuverlässig angesaugt.For a further embodiment, the suction zone (or the contact surface) and the support zone (or the corresponding surface of the support zone) are in a common plane when the neutral position is present. The neutral position is particularly present when no molded part is sucked in. When the contact surface is pressed in, the molded part is therefore sealed by the laterally adjacent support zones and reliably sucked in.

Vorzugsweise sind die Saugstellen in der Kontaktoberfläche über Saugkanäle mit einer Unterdruckverteilung in dem Basisteil verbunden. Die Unterdruckverteilung kann beispielsweise ein Verteilersystem oder ein Unterdruckkanal sein, welches durch das Basisteil mit einer Unterdruckversorgung verbunden ist. Die Unterdruckverteilung kann jedoch auch in der Art einer Saugkammer ausgebildet sein, wie nachfolgend noch näher erläutert. Auf Grund dieser Ausgestaltung führt ein Unterdruck in dem Saugkanal dazu, dass die Kontaktoberfläche der Ansaugzone eine Kraft in Richtung zu dem Basisteil hin erfährt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Ansaugzone sich zu dem Basisteil hin verlagert, wenn ein Formteil angesaugt wird.The suction points in the contact surface are preferably connected to a vacuum distribution in the base part via suction channels. The vacuum distribution can be, for example, a distribution system or a vacuum channel which is connected to a vacuum supply by the base part. However, the vacuum distribution can also be designed in the manner of a suction chamber, as will be explained in more detail below. Due to this configuration, a negative pressure in the suction channel means that the contact surface of the suction zone experiences a force in the direction of the base part. This ensures that the suction zone shifts towards the base part when a molded part is sucked in.

Insbesondere kann vorteilhaft sein, dass die Ansaugzone einen Belag aufweist, der von einer Mehrzahl von Saugkanälen durchsetzt ist, wobei die Saugkanäle einerseits in die Unterdruckerteilung im Basisteil münden und andererseits in die Saugstellen in der Kontaktoberfläche münden. Beim Ansaugen eines Formteils bildet sich dann ein Unterdruck in den Saugkanälen aus und führt dazu, dass der Belag komprimiert wird.In particular, it can be advantageous for the suction zone to have a coating through which a plurality of suction channels pass, the suction channels opening on the one hand into the vacuum distribution in the base part and on the other hand opening into the suction points in the contact surface. When a molded part is sucked in, a negative pressure then forms in the suction channels and leads to the covering being compressed.

Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Ansaugzone in der durch die Handhabungsfläche aufgespannten Ebene betrachtet von der wenigstens einen Stützzone umgeben, insbesondere in der Fläche betrachtet allseitig umgeben. Vorzugsweise ist der Umriss der Ansaugzone komplementär zu dem Umriss der Stützzone. Dadurch wird das Restgitter beim Herausnehmen des Formteils effektiv zurückgehalten. Vorteilhaft kann auch sein, wenn mehrere Ansaugzonen in der durch die Handhabungsfläche aufgespannten Ebene betrachtet aneinander angrenzen und/oder an einen Rand der Handhabungsfläche angrenzen. In diesen Fällen kann zwischen den Ansaugzonen ein Trennschlitz vorgesehen sein, z.B. in dem Belag der Ansaugzone.When viewed in the plane spanned by the handling surface, the at least one suction zone is advantageously surrounded by the at least one support zone, in particular if it is surrounded on all sides in the surface. The outline of the suction zone is preferably complementary to the outline of the support zone. As a result, the scrap skeleton is effectively retained when the molded part is removed. It can also be advantageous if, viewed in the plane spanned by the handling area, a plurality of suction zones adjoin one another and / or adjoin an edge of the handling area. In these cases, a separation slot can be provided between the suction zones, e.g. in the surface of the suction zone.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Stützzone einen Stützbelag auf. Vorzugsweise bedeckt der Stützbelag die Stützzone vollständig. Der Stützbelag ist insbesondere hart oder geringfügig elastisch komprimierbar ausgebildet. Vorteilhaft können aber auch weiche Ausgestaltungen des Stützbelages sein. Die Oberfläche des Stützbelages liegt im entspannten Zustand (Neutrallage) vorzugsweise in einer Ebene mit der Kontaktoberfläche der Ansaugzone.According to an advantageous embodiment, the support zone has a support covering. The support covering preferably completely covers the support zone. The support layer is in particular hard or slightly elastically compressible. However, soft configurations of the support covering can also be advantageous. In the relaxed state (neutral position), the surface of the support covering is preferably in one plane with the contact surface of the suction zone.

Zur weiteren Ausgestaltung weist der Belag der Ansaugzone ein geringeres Elastizitätsmodul auf, als der Stützbelag. Je geringer das Elastizitätsmodul, desto geringer ist die für eine Verformung erforderliche Kraft. Insofern ist die Stützzone vorzugsweise weniger leicht eindrückbar als die Ansaugzone. Insbesondere ist der Belag der Ansaugzone derart ausgebildet, dass beim Eindrücken eine geringere Rückstellkraft ausgeübt wird, als beim Eindrücken des Stützbelags. Die Stützzone kann auch ganz oder teilweise hart ausgebildet sein.For a further embodiment, the covering of the suction zone has a lower modulus of elasticity than the supporting covering. The lower the modulus of elasticity, the lower the force required for deformation. In this respect, the support zone is preferably less easy to press in than the suction zone. In particular, the covering of the suction zone is designed such that a lower restoring force is exerted when pressing in than when the supporting covering is pressed in. The support zone can also be made completely or partially hard.

Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass eine Mehrzahl von Ansaugzonen und/oder eine Mehrzahl von Stützzonen in der Handhabungsfläche vorgesehen sind. Dabei sind die Ansaugzonen vorzugsweise nebeneinander in der Handhabungsfläche angeordnet. Dadurch können mehrere Formteile gemeinsam aus dem Restgitter ausgehoben werden. Vorzugsweise ist auch hierbei jede Ansaugzone vollständig von der wenigstens einen Stützzone umgeben. Die mechanischen Eigenschaften der verschiedenen Zonen können voneinander abweichen. Beispielsweise können verschiedene Ansaugzonen und/oder verschiedene Stützzonen mit Belägen ausgestattet sein, welche verschiedene Elastizitätseigenschaften aufweisen.An advantageous aspect of the invention consists in that a plurality of suction zones and / or a plurality of support zones are provided in the handling area. The suction zones are preferably arranged next to one another in the handling area. This allows several molded parts to be lifted out of the scrap skeleton together. Here, too, each suction zone is preferably completely surrounded by the at least one support zone. The mechanical properties of the different zones can differ. For example, different suction zones and / or different support zones can be equipped with coverings which have different elastic properties.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann auch darin bestehen, dass die Kontaktoberfläche von einer harten Anlagenplatte bereitgestellt wird, welche derart federnd gehalten ist, dass sie entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft in Richtung zu dem Basisteil hin verlagerbar beziehungsweise eindrückbar ist. An advantageous embodiment can also consist in that the contact surface is provided by a hard contact plate, which is held in a resilient manner such that it can be displaced or pressed in against the action of a restoring force in the direction of the base part.

Insofern wirkt die Anlageplatte mit einer Federeinrichtung zusammen, welche bei Eindrücken ausgehend von der Neutrallage eine Rückstellkraft in Richtung zu der Neutrallage ausübt. In this respect, the contact plate interacts with a spring device, which exerts a restoring force in the direction of the neutral position when pressed in starting from the neutral position.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass der Flächensauggreifer eine Saugplatte umfasst, welche an einer Unterseite des Basisteils lösbar befestigt ist, wobei die Saugplatte an ihrer der Unterseite abgewandten Seite die Handhabungsfläche bereitstellt. Beispielsweise ist die Saugplatte ein Verbundteil und umfasst die Ansaugzone und die Stützzone. Beispielsweise können die verschiedenen Zonen aus verschiedenen Elastomeren gefertigt sein. Die Saugplatte bedeckt im befestigten Zustand die Unterseite vorzugsweise vollständig. Zur weiteren Ausgestaltung ist die Saugplatte mit einer Schnellwechselbefestigung an dem Basisteil gehaltert, beispielsweise mittels Klemmmitteln, Rastmitteln insbesondere manuell befestigbar und lösbar angebracht, wozu beispielsweise ein an dem Basisteil vorgesehener Saugabschnitt dienen kann.A particularly advantageous embodiment consists of the surface suction gripper comprising a suction plate which is detachably attached to an underside of the base part, the suction plate providing the handling surface on its side facing away from the underside. For example, the suction plate is a composite part and includes the suction zone and the support zone. For example, the different zones can be made of different elastomers. When attached, the suction plate preferably completely covers the underside. For a further embodiment, the suction plate is fastened to the base part with a quick-change fastening, for example by means of clamping means, latching means, in particular can be attached and detached manually, for which purpose, for example, a suction section provided on the base part can serve.

Die Ausgestaltung mit Saugplatte ermöglicht es, den Flächensauggreifer schnell und unkompliziert für die Handhabung von verschiedenen Formteilen anzupassen, indem eine Saugplatte mit den entsprechend ausgestalteten Ansaugzonen gewählt wird.The design with a suction plate makes it possible to adapt the surface suction gripper quickly and easily to handle different molded parts by selecting a suction plate with the appropriately designed suction zones.

Ein grundsätzlich vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht außerdem darin, dass die Ansaugzone derart ausgebildet ist, dass die Kontaktoberfläche sich ausgehend von der Neutrallage automatisch in Richtung zu dem Basisteil hin verlagert, wenn ein Formteil an die Ansaugzone angesaugt ist.A fundamentally advantageous aspect of the invention also consists in the suction zone being designed in such a way that the contact surface, starting from the neutral position, automatically shifts towards the base part when a molded part is sucked into the suction zone.

Zur weiteren Ausgestaltung weist die Handhabungsfläche zusätzlich zu der wenigstens einen Ansaugzonen und der wenigstens einen Stützzone noch einen harten Anschlag auf. Dieser harte Anschlag kann beispielsweise als zusätzliche Zone (Anschlagzone) oder in Art von stiftartigen Anschlägen ausgebildet sein.For a further embodiment, the handling surface has a hard stop in addition to the at least one suction zone and the at least one support zone. This hard stop can be designed, for example, as an additional zone (stop zone) or in the manner of pin-like stops.

Das Basisteil des Flächensauggreifers schließt vorzugsweise eine Saugkammer ein, die im Betrieb der Flächensauggreifers mit Unterdruck beaufschlagt ist. Das Basisteil weist ferner vorzugsweise eine Unterseite auf, in welcher Unterdrucköffnungen vorgesehen sind, die mit der Saugkammer strömungsverbunden sind, wobei die Unterdrucköffnungen mit den Saugstellen der Ansaugzone verbunden sind. Die Saugkammer wirkt vorzugsweise als Unterdruckverteilersystem oder je nach Ausgestaltung auch als Unterdruckreservoir.The base part of the surface suction gripper preferably includes a suction chamber which is subjected to negative pressure during operation of the surface suction gripper. The base part also preferably has an underside, in which vacuum openings are provided which are flow-connected to the suction chamber, the vacuum openings being connected to the suction points of the suction zone. The suction chamber preferably acts as a vacuum distribution system or, depending on the configuration, also as a vacuum reservoir.

Im Hinblick auf die eingangs gestellte Aufgabe betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Entnahme von Formteilen aus einem Restgitter mittels eines Flächensauggreifers der genannten Art. Gemäß dem Verfahren wird zunächst eine Anordnung aus wenigstens einem Formteil in wenigstens einem Restgitter auf einer Lagerebene bereitgestellt. Die Lagerebene ist beispielsweise durch einen Werkzeugtisch, einen Bearbeitungstisch oder ein Förderband definiert. Daraufhin wird die Handhabungsfläche des Flächensauggreifers auf die Anordnung derart aufgesetzt, dass wenigstens eine Ansaugzone auf dem wenigstens einen Formteil aufliegt. Vorzugsweise liegt die Ansaugzone derart auf dem Formteil auf, dass der Umriss der Ansaugzone mit dem Umriss des Formteils übereinstimmt. Daraufhin erfolgt ein Ansaugen des Formteils derart, dass die Kontaktoberfläche der Ansaugzone zu dem Basisteil hin verlagert wird und dadurch das Formteil aus dem Restgitter gehoben wird.In view of the object set out at the outset, the invention also relates to a method for removing molded parts from a residual grid by means of a surface suction gripper of the type mentioned. The storage level is defined, for example, by a tool table, a processing table or a conveyor belt. The handling surface of the surface suction gripper is then placed on the arrangement in such a way that at least one suction zone rests on the at least one molded part. The suction zone preferably lies on the molded part in such a way that the outline of the suction zone corresponds to the outline of the molded part. The molded part is then sucked in such that the contact surface of the suction zone is displaced towards the base part and the molded part is thereby lifted out of the residual grid.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

1 skizzierte Darstellung eines Flächensauggreifers im Längsschnitt;
2 skizzierte Ansicht auf die Handhabungsfläche eines Flächensauggreifers;
3 skizzierte Darstellung eines Flächensauggreifers mit auswechselbarer Saugplatte in einer ersten Ausführungsform;
4 skizzierte Darstellung eines Flächensauggreifers mit auswechselbarer Saugplatte in einer weiteren Ausführungsform;
5a bis 5d Darstellungen zur Erläuterung des Aufnehmens und Herauslösens von Formteilen aus einem Restgitter;
6a bis 6c Darstellung entsprechend 5a bis 5d für eine weitere Ausgestaltung.

Show it:

1 sketched representation of a surface suction gripper in longitudinal section;
2 sketched view of the handling surface of a surface suction gripper;
3 sketched representation of a surface suction gripper with exchangeable suction plate in a first embodiment;
4 sketched representation of a surface suction gripper with replaceable suction plate in a further embodiment;
5a to 5d Representations to explain the picking up and removing of molded parts from a scrap skeleton;
6a to 6c Representation accordingly 5a to 5d for a further design.

In den Figuren sowie in der folgenden Beschreibung sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.The same reference numerals are used in the figures and in the following description for identical or corresponding features.

Die 1 zeigt in skizzierter Darstellung einen Längsschnitt durch einen Flächensauggreifer 10. Dieser weist ein Grundteil beziehungsweise Basisteil 12 auf, sowie eine Handhabungsfläche 14 zur Anlage an die anzusaugenden Formteilen. In dem Basisteil 12 ist eine Unterdruckverteilung 16 vorgesehen, die im dargestellten Beispiel in der Art einer Saugkammer 18 ausgestaltet ist. Die Unterdruckverteilung 16 wird im Betrieb des Flächensauggreifers 10 mittels einer Unterdruckversorgung mit Unterdruck beaufschlagt.The 1 shows a sketch of a longitudinal section through a surface suction pad 10 , This has a base part or base part 12 on, as well as a handling area 14 for contact with the molded parts to be sucked in. In the base part 12 is a vacuum distribution 16 provided that in the example shown in the manner of a suction chamber 18 is designed. The vacuum distribution 16 is in the operation of the area suction cup 10 pressurized with a vacuum supply.

An dem Basisteil 12 ist eine Saugplatte 20 befestigt, welche die Handhabungsfläche 14 bereitstellt.On the base part 12 is a suction plate 20 attached, which the handling area 14 provides.

Die Handhabungsfläche 14 weist eine Vielzahl von Saugstellen 22 auf, durch welche beim Betreiben des Flächensauggreifers 10 Luft eingesaugt werden kann. Denkbar ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Saugstellen 22 mit entsprechenden Unterdrucköffnungen 24 des Basisteils 12 kommunizieren und so durch die Unterdruckverteilung 16 ein Unterdruck in den Saugstellen 22 bereitgestellt werden kann. The handling area 14 has a variety of suction points 22 through which when operating the area suction gripper 10 Air can be sucked in. An embodiment is conceivable in which the suction points 22 with corresponding vacuum openings 24 of the base part 12 communicate and so through the vacuum distribution 16 a vacuum in the suction points 22 can be provided.

Die Handhabungsfläche 14 ist in Ansaugzonen 26 und Stützzonen 28 unterteilt. Dabei sind die Saugstellen 22 ausschließlich innerhalb der Ansaugzonen 26 angeordnet. In der 1 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige Saugstellen 22 dargestellt. Grundsätzlich kann in einer Ansaugzone 26 eine Vielzahl von Saugstellen 22 angeordnet sein.The handling area 14 is in suction zones 26 and support zones 28 divided. Here are the suction points 22 only within the suction zones 26 arranged. In the 1 are only a few suction points for reasons of clarity 22 shown. Basically, in a suction zone 26 a variety of suction points 22 be arranged.

Die Saugplatte 20 umfasst eine Trägerplatte 30 zur Befestigung an der Unterseite des Basisteils 12. Die Trägerplatte 30 weist im Bereich der Ansaugzonen 26 vorzugsweise einen Belag 32 auf. Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn die Trägerplatte 30 im Bereich der Stützzonen 28 einen Stützbelag 34 aufweist. Insofern stellen die Beläge 32, 34 die Handhabungsfläche 14 bereit. Vorzugsweise sind die Beläge 32, 34 derart ausgebildet, dass ihre dem Basisteil 12 abgewandten Oberflächen in einer gemeinsamen Ebene 36 liegen.The suction plate 20 includes a support plate 30 for attachment to the underside of the base part 12 , The carrier plate 30 points in the area of the suction zones 26 preferably a covering 32 on. It is also advantageous if the carrier plate 30 in the area of the support zones 28 a support surface 34 having. In this respect, the coverings 32 . 34 the handling area 14 ready. The toppings are preferred 32 . 34 formed such that its the base part 12 facing surfaces in a common plane 36 lie.

Für den Belag 32 und den Stützbelag 34 sind grundsätzlich verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich Härte, Elastizität usw. denkbar. Vorteilhaft ist, wenn wenigstens einer der beiden Beläge 32, 34 aus einem elastischen und komprimierbaren Material ausgebildet ist. Insbesondere ist der Belag 32 weicher als der Stützbelag 34, das heißt der Belag 32 weist vorzugsweise ein geringeres Elastizitätsmodul auf, als der Stützbelag 34. Zusätzlich zu den Zonen 26, 28 kann die Handhabungsfläche 14 auch noch Bereiche aufweisen, die einen harten Anschlag 38 bilden (in 1 im Randbereich der Handhabungsfläche 14 skizziert).For covering 32 and the support surface 34 different materials with different properties regarding hardness, elasticity etc. are conceivable. It is advantageous if at least one of the two coverings 32 . 34 is made of an elastic and compressible material. In particular, the topping 32 softer than the support surface 34 , that is the covering 32 preferably has a lower modulus of elasticity than the support covering 34 , In addition to the zones 26 . 28 can the handling area 14 also have areas that have a hard stop 38 form (in 1 in the edge area of the handling area 14 sketched).

Die dem Basisteil 12 abgewandte Oberfläche in den Ansaugzonen 26 bildet eine Kontaktoberfläche 40 für die zu handhabenden Formteile, wie nachfolgend noch näher erläutert.The base part 12 facing surface in the suction zones 26 forms a contact surface 40 for the molded parts to be handled, as explained in more detail below.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Saugplatte 20 im Bereich der Ansaugzonen 26 von Saugkanälen 42 durchsetzt, welche einerseits in die Saugstellen 22 im Bereich der Kontaktoberfläche 42 münden, und andererseits mit der Unterdruckverteilung 16 beziehungsweise der Saugkammer 18 strömungsverbunden sind. Wenn im Betrieb des Flächensauggreifers die Saugstelle 22 beispielsweise durch ein Anliegen des Formteils verschlossen ist, so bildet sich in dem Saugkanal 42 ein Unterdruck aus. Dies führt auf Grund der Elastizität des Belags 32 dazu, dass sich der Belag 32 zusammenzieht und die Kontaktoberfläche 42 in Richtung zu dem Basisteil 12 hin verlagert wird (siehe unten 5a bis 6c) .According to an advantageous embodiment, the suction plate 20 in the area of the suction zones 26 of suction channels 42 enforced, which on the one hand in the suction points 22 in the area of the contact surface 42 flow, and on the other hand with the vacuum distribution 16 or the suction chamber 18 are connected to the flow. If the suction point is in operation when the area suction gripper is in operation 22 is closed, for example by a fitting of the molded part, then forms in the suction channel 42 a negative pressure. This leads due to the elasticity of the covering 32 that the topping 32 contracts and the contact surface 42 towards the base part 12 is shifted there (see below 5a to 6c ).

Die 2 zeigt eine auf die Handhabungsfläche 14 in einer beispielhaften Ausgestaltung. Die Handhabungsfläche 14 ist in mehrere Ansaugzonen 26 unterteilt, die jeweils vollständig von einer Stützzone 28 umgeben sind. Jede Ansaugzone 26 ist durch einen Umriss 44 begrenzt, der vorzugsweise an die Form eines aufzunehmenden Formteils angepasst ist. Denkbar ist, dass eine Vielzahl von Ansaugzonen 26 mit jeweils identischem Umriss 44 in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind. Innerhalb des Umrisses 44 ist die Kontaktoberfläche 40 der jeweiligen Ansaugzone 26 eingegrenzt. Im dargestellten Beispiel weist die wenigstens eine Ansaugzone 26 außerdem eine innenliegende Stützzone 28' auf, welche ebenfalls von dem Umriss 44 umschlossen ist. Die Vielzahl der Saugstellen, die innerhalb einer Ansaugzone 26 angeordnet sind, sind im Beispiel der 2 als Punkte dargestellt. Im Bereich der Stützzone 28, 28' sind keine Saugstellen 22 vorgesehen. Nach einem grundsätzlichen Aspekt ist bei Ausgestaltungen mit mehreren Ansaugzonen 26 denkbar, dass die Ansaugzonen 26 unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, z.B. unterschiedliche Beläge (mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul) aufweisen.The 2 shows one on the handling area 14 in an exemplary embodiment. The handling area 14 is in several suction zones 26 divided, each completely by a support zone 28 are surrounded. Any suction zone 26 is through an outline 44 limited, which is preferably adapted to the shape of a molded part to be accommodated. It is conceivable that a variety of suction zones 26 with identical outlines 44 are arranged side by side in one plane. Within the outline 44 is the contact surface 40 the respective suction zone 26 limited. In the example shown, the at least one suction zone 26 also an internal support zone 28 ' on which is also from the outline 44 is enclosed. The large number of suction points within a suction zone 26 are arranged, are in the example of 2 represented as dots. In the area of the support zone 28 . 28 ' are not suction points 22 intended. According to a basic aspect, designs with multiple suction zones 26 conceivable that the suction zones 26 have different mechanical properties, for example different coverings (with different modulus of elasticity).

Die 3 und 4 zeigen in skizzierter Darstellung, wie die Saugplatte 20 an dem Basisteil 12 angeordnet ist. Das Basisteil 12 weist eine Unterseite 46 auf. In der Unterseite 46 sind beispielsweise die Unterdrucköffnungen 24 angeordnet, wie im Zusammenhang mit 1 erläutert. Die Saugplatte 20 wird vorzugsweise mit ihrer Trägerplatte 30 (soweit vorhanden), an die Unterseite 46 des Basisteils 12 angelegt und dort befestigt. Hierzu sind vorzugsweise Befestigungsmittel 48 vorgesehen, welche saugplattenseitige Befestigungsabschnitte und basisteilseitige Befestigungsabschnitte umfassen, die miteinander in Eingriff gebracht werden können. Die Befestigungsmittel 48 können im Bereich der Unterseite 46 wirken (3) oder außenseitig am Basisteil 12 angeordnet sein (4). Denkbar ist auch, dass die Saugplatte 20 mittels einer geeigneten Saugstelle am Basisteil 12 zu dem Basisteil hin angesaugt wird und dadurch befestigt ist. Vorzugsweise sind die Befestigungsmittel 48 als Schnellwechselbefestigung ausgebildet, so dass die Saugplatte 20 in einfacher Weise durch eine anders konfigurierte Saugplatte 20 ersetzt werden kann.The 3 and 4 show in a sketch how the suction plate 20 on the base part 12 is arranged. The base part 12 has a bottom 46 on. In the bottom 46 are, for example, the vacuum openings 24 arranged as related to 1 explained. The suction plate 20 is preferably with their support plate 30 (if available), to the bottom 46 of the base part 12 created and attached there. Fasteners are preferred for this purpose 48 provided which comprise suction plate-side fastening sections and base part-side fastening sections which can be brought into engagement with one another. The fasteners 48 can in the bottom area 46 Act ( 3 ) or on the outside of the base part 12 be arranged ( 4 ). It is also conceivable that the suction plate 20 using a suitable suction point on the base part 12 is sucked towards the base part and is thereby fastened. The fastening means are preferably 48 designed as a quick-change mounting, so that the suction plate 20 in a simple way thanks to a differently configured suction plate 20 can be replaced.

Anhand der 5a bis 5d wird ein beispielhafter Betrieb des Flächensauggreifer 10 erläutert. In den Figuren ist ein plattenartiges Werkstück 50 skizziert, welches einem Trennvorgang (z.B. Stanzen) unterzogen wurde. Dadurch sind mehrere Formteile 52 von dem umgebenden Restgitter 54 abgelöst.Based on 5a to 5d becomes an exemplary operation of the surface suction pad 10 explained. In the figures is a plate-like workpiece 50 outlines which has undergone a separation process (eg punching). This makes several molded parts 52 from the surrounding skeleton 54 replaced.

Der Flächensauggreifer 10 wird derart auf das plattenartige Werkstück 50 aufgesetzt, dass die Ansaugzonen 26 mit den auszunehmenden Formteilen 52 in Kontakt kommen (5b). Vorzugsweise sind die Ansaugzonen 26 derart ausgestaltet, dass sie genau zu den Formteilen 52 passen, das heißt, dass der Umriss 44 der Ansaugzone 26 mit dem Umriss des Formteils 52 übereinstimmt. The surface suction pad 10 is so on the plate-like workpiece 50 put on the suction zones 26 with the molded parts to be removed 52 get in touch ( 5b) , The suction zones are preferred 26 designed in such a way that they match the molded parts 52 fit, that is, the outline 44 the suction zone 26 with the outline of the molding 52 matches.

In der Neutrallage, die in den 5a und 5b dargestellt ist, liegt die Oberfläche der Ansaugzone 26 (also die Kontaktoberfläche 40) noch in der gemeinsamen Ebene 36 mit den Stützzonen 28. Werden die Saugstellen 22 (vgl. 1) mit Unterdruck beaufschlagt, so wird auf die Formteile 52 eine Ansaugkraft in Richtung zu dem Basisteil 12 hin ausgeübt. Dadurch wird das Formteil 52 und die Kontaktoberfläche 42 der Ansaugzone 26 in Richtung zu dem Basisteil hin verlagert (5c). Gleichzeitig liegen die Stützzonen 28 noch an dem umgebenden Restgitter 54 an und halten das Restgitter 54 beabstandet von dem Basisteil 12. Dadurch können die Formteil 52 aus dem Restgitter 54 ausgelöst werden und durch Anheben des Flächensauggreifers 10 aus dem Restgitter 54 herausgehoben werden (vgl. 5b).In the neutral position, in the 5a and 5b is shown, the surface of the suction zone 26 (i.e. the contact surface 40 ) still at the common level 36 with the support zones 28 , Become the suction points 22 (see. 1 ) pressurized with vacuum, so the molded parts 52 a suction force toward the base part 12 exercised. This will make the molding 52 and the contact surface 42 the suction zone 26 shifted towards the base part ( 5c ). The support zones are located at the same time 28 still on the surrounding skeleton 54 on and hold the scrap skeleton 54 spaced from the base part 12 , This allows the molding 52 from the scrap skeleton 54 are triggered and by lifting the surface suction gripper 10 from the scrap skeleton 54 be highlighted (cf. 5b) ,

Die 6a bis 6c zeigen beispielhaft eine Anwendung eines Flächensauggreifers 10, bei dem innerhalb der Ansaugzone 26 eingeschlossene Stützzonen 28 und/oder innerhalb der Ansaugzone 26 angeordnete harte Anschläge 38 vorgesehen sind. Dadurch lassen sich Formteil 52 auslösen, die innenliegend ausgeschnittene Bereiche aufweisen.The 6a to 6c show an example of an application of a surface suction cup 10 , where within the suction zone 26 included support zones 28 and / or within the suction zone 26 arranged hard stops 38 are provided. This allows molding 52 trigger that have cut out areas on the inside.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2012/172484 A2 [0004]

Claims

Flat suction gripper (10) for receiving molded parts (52) by means of negative pressure, in particular for removing molded parts (52) from a residual grid (54), with a base part (12) and with a handling surface (14) for the molded parts (52), wherein the handling surface (14) has a plurality of suction points (22) which can be subjected to negative pressure for sucking in the molded part (52), characterized in that the handling surface (14) into at least one suction zone (26) and at least one support zone (28 ) is subdivided, the suction zone (26) having an outline (44) and a contact surface (42) delimited by the outline (44) for the molded part (52) to be accommodated, the suction points (22) being located exclusively in the suction zone (26) are arranged, and wherein the suction zone (26) is designed such that the contact surface (40) can be reversibly shifted from the neutral position towards the base part (40).

Surface suction pad (10) after Claim 1 , The outline (44) of the suction zone (26) being adapted to the molded parts (52) to be accommodated, in particular matching the outline of the molded part (52) to be accommodated.

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the suction zone (26) has an elastic, compressible coating (32).

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the contact surface (40) lies in a common plane (36) when the neutral position is present with the support zone (28).

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the suction points (22) are connected to a vacuum distribution (16) in the base part via suction channels (42).

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the suction zone (26) is encompassed by the support zone (28).

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the support zone (28) has a support coating (34).

Flat suction pad (10) after at least the Claims 3 and 7 , the covering (32) of the suction zone (26) having a smaller modulus of elasticity than the supporting covering (34).

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of suction zones (26) and / or a plurality of support zones (28) are provided.

Surface suction pad (10) after Claim 1 , wherein the contact surface (40) is provided by an abutment plate which is resiliently held in such a way that it can be displaced in the direction of the base part (12) against the action of a restoring force.

Flat suction gripper (10) according to one of the preceding claims, comprising a suction plate (20) which is releasably attached to an underside (46) of the base part (12), the suction plate (20) providing the handling surface (14).

Surface suction pad after Claim 11 , wherein the suction plate (20) is held on the base part (12) with a quick-change fastening (48).

Surface suction gripper (10) according to one of the preceding claims, wherein the suction zone (26) is designed such that the contact surface (40) shifts from the neutral position towards the base part (12) when a molded part on the suction zone (26 ) is sucked in.

Flat suction pad (10) according to one of the preceding claims, wherein the handling surface (14) has at least one hard stop (38).

Method for removing molded parts (52) from a residual grid (54) by means of a surface suction gripper (10) according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - Providing the arrangement of at least one molded part (52) in a residual grid (54) on a storage level; - Placing the handling surface (14) on the arrangement such that the at least one suction zone (26) rests on the at least one molded part (52); - Suction of the molded part (52) in such a way that the contact surface (40) of the suction zone (26) is displaced towards the base part (12) and the molded part (52) is thereby lifted out of the residual grid (54).