DE102019115559A1 - Gripping system for gripping processed parts and method for detecting whether a processed part has been cut - Google Patents

Gripping system for gripping processed parts and method for detecting whether a processed part has been cut Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Greifsystem zum Greifen von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Teilen eines Werkstückes. Das Greifsystem umfasst einen Greifarm, ein Greifwerkzeug zum Anheben der verarbeiteten Teile aus dem Werkstück. Das Greifwerkzeug ist an dem Greifarm angeordnet. Zudem umfasst das Greifsystem eine Steuereinheit, die mit dem Greifsystem kommuniziert. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Detektion, ob ein verarbeitetes Teil von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Werkstückes vollständig geschnitten ist.The present invention relates to a gripping system for gripping parts of a workpiece that have been processed in a processing plant. The gripping system comprises a gripping arm, a gripping tool for lifting the processed parts from the workpiece. The gripping tool is arranged on the gripping arm. The gripping system also includes a control unit that communicates with the gripping system. The present invention also relates to a method for detecting whether a processed part has been completely cut from a workpiece processed in a processing system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Greifsystem zum Greifen von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Teilen eines Werkstückes und ein Verfahren zur Detektion, ob ein verarbeitetes Teil von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Werkstückes vollständig geschnitten ist.The present invention relates to a gripping system for gripping parts of a workpiece processed in a processing system and a method for detecting whether a processed part of a workpiece processed in a processing system has been completely cut.

In der verarbeitenden Industrie, insbesondere in der metallverarbeitenden Industrie wird ein hoher Anteil der Verarbeitungsschritte und/oder Herstellungsschritte voll automatisch ausgeführt. Zu diesen Schritten gehören auch das vollautomatische Be- und Entladen von Verarbeitungsanlagen, insbesondere von Schneidanlagen, wodurch Rüstzeiten verringert und die Maschinenauslastung maximiert werden kann. Für das Be- und Entladen der Schneidanlagen kann eine Transporteinheit, beispielsweise ein Wechseltisch zum Transport des Rohmaterials (Werkstück) in die Schneidanlage und ein Greifsystem zum Entladen der aus dem Werkstück geschnittenen Teile nach dem Bearbeiten eingesetzt werden. Um Störungen und/oder Stillstände in der Schneidanlage, insbesondere während des Entladens zu vermeiden, ist es notwendig, die verarbeiteten (geschnittenen) Teile auf eine korrekte Verarbeitung, insbesondere vollständig durchgeführte Schnitte vor dem Entladen von der Transporteinheit zu überprüfen. Ein nicht vollständig durchgeführter Schnitt zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück, dem sogenannten Restgitter, kann bei dem Greifen des verarbeiteten Teils durch das Greifsystem zu einem Verklemmen des verarbeiteten Teils führen. Das gesamte Werkstück bzw. Restgitter würde von der Transporteinheit angehoben werden, was zu einer Störung des Greifsystems und der Verarbeitungsanlage führen kann.In the processing industry, in particular in the metal processing industry, a large proportion of the processing steps and / or manufacturing steps are carried out fully automatically. These steps also include the fully automatic loading and unloading of processing systems, especially cutting systems, which can reduce set-up times and maximize machine utilization. A transport unit can be used for loading and unloading the cutting systems, for example a changing table for transporting the raw material (workpiece) into the cutting system and a gripping system for unloading the parts cut from the workpiece after processing. In order to avoid malfunctions and / or downtimes in the cutting system, especially during unloading, it is necessary to check the processed (cut) parts for correct processing, in particular completely performed cuts, before unloading from the transport unit. An incomplete cut between the processed part and the workpiece, the so-called scrap skeleton, can lead to the processed part jamming when the processed part is gripped by the gripping system. The entire workpiece or scrap skeleton would be lifted by the transport unit, which can lead to a disruption of the gripping system and the processing plant.

Im Stand der Technik bekannt Lösungen sehen diesbezüglich eine Überprüfung der Schnitte zwischen dem verarbeiteten Teil und/oder den verarbeiteten Teilen und dem Restgitter durch einen optischen Sensor, beispielsweise einen Flächenscanner vor. Flächenscanner weisen den Nachteil auf, dass diese gegenüber Fremdlichteinstrahlung, beispielsweise Sonnenlicht empfindlich sind, wodurch das Messergebnis beeinflusst werden kann bzw. zu einer Störung des Flächenscanners führen kann. Zudem ist es bei dem Einsatz von Flächenscannern zur Überprüfung von verbliebenen Materialstegen (Restmaterial bei einem nicht vollständigen Schnitt) zwischen den verarbeitetem Teil und dem Restgitter aufgrund der Funktionsweise notwendig, das verarbeitete Teil mit einem Greifsystem auf eine vorgegebene Höhe von wenigstens 50 mm anzuheben, damit über ein von dem Flächenscanner erzeugtes Flächenfeld auf das verarbeitete Teil abgebildet und ausgewertet werden kann. Das Anheben des verarbeiteten Teils auf diese vorgegebene Höhe kann allerdings bei einem Vorhandensein von Materialstegen zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Restgitter zu einem Verklemmen und somit einem Anheben des gesamten Restgitters führen. Das Restgitter kann diesbezüglich auf der Transporteinheit in seiner Position verändert werden, wodurch weitere verarbeitete Teile nicht mehr gegriffen/abgehoben werden können. Der Vorgang des Abladens wird gestört und die gesamte Verarbeitungsanlage kann in einen Störungszustand gehen, was zu einem Produktionsausfall und erhöhten Produktionskosten führt. Zudem können die weiteren bearbeiteten Teile beschädigt werden. Ferner muss das Anheben auf die vorgegebene Höhe und das Überprüfen für jedes verarbeitete Teil des verarbeiteten Werkstückes durchgeführt werden, was die Prozesszeit der Verarbeitungsanlage erhöht und die Produktivität bzw. Maschinenauslastung verringert.Solutions known in the prior art provide for a check of the cuts between the processed part and / or the processed parts and the skeleton by means of an optical sensor, for example a surface scanner. Area scanners have the disadvantage that they are sensitive to external light radiation, for example sunlight, which can influence the measurement result or lead to a malfunction of the area scanner. In addition, when using area scanners to check remaining material webs (residual material in the case of an incomplete cut) between the processed part and the scrap skeleton, due to the way it works, it is necessary to lift the processed part to a specified height of at least 50 mm with a gripping system can be mapped and evaluated on the processed part via an area field generated by the area scanner. However, if there are material webs between the processed part and the scrap skeleton, raising the processed part to this predetermined height can lead to jamming and thus lifting of the entire scrap skeleton. The position of the skeleton on the transport unit can be changed in this regard, so that further processed parts can no longer be gripped / lifted off. The unloading process is disrupted and the entire processing plant can go into a fault state, which leads to a loss of production and increased production costs. In addition, the other processed parts can be damaged. Furthermore, the lifting to the specified height and the checking must be carried out for each processed part of the processed workpiece, which increases the processing time of the processing plant and reduces productivity and machine utilization.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine störungsfreie Überprüfung der verarbeiteten Teile des Werkstückes zu gewährleisten und die im Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden.It is therefore the object of the present invention to ensure trouble-free checking of the processed parts of the workpiece and to at least partially overcome the disadvantages known in the prior art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Greifsystem zum Greifen von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Teilen eines Werkstückes und durch ein Verfahren zur Detektion, ob ein verarbeitetes Teil von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Werkstückes vollständig geschnitten ist mit den in den einander neben geordneten Patentansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a gripping system for gripping parts of a workpiece processed in a processing system and by a method for detecting whether a processed part of a workpiece processed in a processing system is completely cut with the features specified in the mutually dependent claims.

Die Erfindung schafft demnach gemäß einem ersten Aspekt ein Greifsystem zum Greifen von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Teilen eines Werkstückes:

  • - mit einem Greifarm;
  • - mit einem Greifwerkzeug zum Anheben der verarbeiteten Teile aus dem Werkstück, wobei das Greifwerkzeug an dem Greifarm angeordnet ist;
  • - mit einer Steuereinheit, die mit dem Greifsystem kommuniziert und insbesondere das Greifwerkzeug und/oder den Greifarm steuert.
According to a first aspect, the invention accordingly creates a gripping system for gripping parts of a workpiece that are processed in a processing system:
  • - with a gripper arm;
  • with a gripping tool for lifting the processed parts from the workpiece, wherein the gripping tool is arranged on the gripping arm;
  • - With a control unit which communicates with the gripping system and in particular controls the gripping tool and / or the gripping arm.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einer Verarbeitungsanlage eine Schneidanlage, insbesondere eine Lasersschneidanlage zu verstehen. Die Laserschneidanlage umfasst die eigentliche Laserschneideinheit, in der ein Werkstück, bzw. ein zu verarbeitendes Werkstück, beispielsweise eine Blechtafel zu einzelnen Teilen verarbeitet, beispielsweise in einzelne Blechteile geschnitten wird bzw. aus dem einzelne Konturen ausgeschnitten werden. Zudem kann die Verarbeitungsanlage ein Transportsystem, beispielsweise eine Transporteinheit zum Transport des Werkstücks aus einem Be- und Entladebereich in die Laserschneideinheit und heraus umfassen. Die Transporteinheit kann als ein Transporttisch ausgebildet sein. Der Transporttisch kann dabei in die Laserschneidanlage hinein und aus der Laserschneidanlage heraus verfahren werden. Auf dem Transporttisch liegt das zu verarbeitende Werkstück (Blechtafel) aus dem die zu verarbeitenden Teile (einzelne Konturen) durch die Laserschneidanlage ausgeschnitten werden. Zudem kann unter einer Transporteinheit in einer Ausführungsform ein Wechseltisch verstanden werden. Ein Wechseltisch umfasst zwei übereinander gestapelte separate Tische die auf zwei Führungsebenen verlaufen und die separat verfahrbar ausgeführt sind. Dies hat den Vorteil, dass ein Werkstück auf einem ersten Tisch in der Verarbeitungsanlage verarbeitet wird und ein bereits verarbeitetes auf dem zweiten Tisch transportiertes Werkstück abgeladen werden kann. In vorteilhafter Weise kann somit gleichzeitig ein Bearbeiten eines neuen Werkstückes und der Abtransport eines zuvor bearbeiteten Werkstückes bzw. der verarbeiteten Teile erfolgen.In the context of the present invention, a processing system is to be understood as a cutting system, in particular a laser cutting system. The laser cutting system comprises the actual laser cutting unit in which a workpiece or a workpiece to be processed, for example a sheet metal, is processed into individual parts, for example cut into individual sheet metal parts or from which individual contours are cut out. In addition, the processing system can have a transport system, for example a transport unit for transporting the workpiece from a loading and unloading Include discharge area into and out of the laser cutting unit. The transport unit can be designed as a transport table. The transport table can be moved into and out of the laser cutting system. The workpiece (sheet metal) to be processed lies on the transport table from which the parts to be processed (individual contours) are cut out by the laser cutting system. In addition, a transport unit can be understood to mean a changing table in one embodiment. A shuttle table comprises two separate tables stacked on top of each other, which run on two guide levels and which can be moved separately. This has the advantage that a workpiece is processed on a first table in the processing system and a workpiece that has already been processed and transported on the second table can be unloaded. In an advantageous manner, a new workpiece can be processed and a previously processed workpiece or processed parts can be transported away at the same time.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Kenntnis zu Grunde, dass ein Bedarf für eine verbesserte Überprüfung der Schnitte zwischen den verarbeiteten Teilen und dem Werkstück, vor dem eigentlichen Anheben der verarbeiten Teile durch das Greifsystem besteht. In vorteilhafter Weise können die verarbeiteten Teile vor dem eigentlichen Anheben auf einen Kontakt mit dem Werkstück überprüft werden. Dieser Kontakt stellt eine materielle Verbindung, beispielsweise einen Materialsteg zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück dar, der vor dem Anheben erkannt wird, womit ein Verkanten bzw. ein Verhaken des verarbeiteten Teils während des Anhebens vermieden und somit das gesamte Werkstück bzw. das Restgitter auf der Transporteinheit nicht verschoben wird. Die Verarbeitungsanlage und der gesamte Verarbeitungsprozess sind somit weniger störanfällig. Zudem wird in vorteilhafter Weise die Prozesszeit für das Prüfen der verarbeiteten Teile verringert, da zu jedem Zeitpunkt durch die vorliegende Erfindung erkannt werden kann, ob das verarbeitete Teil noch mit dem Werkstück bzw. dem Restgitter und der Transporteinheit in Kontakt (Materialsteg, sog. microjoint) steht, sobald das Greifwerkzeug das verarbeitete Teil berührt.The present invention is based on the knowledge that there is a need for an improved inspection of the cuts between the processed parts and the workpiece, prior to the actual lifting of the processed parts by the gripping system. Advantageously, the processed parts can be checked for contact with the workpiece before they are actually lifted. This contact represents a material connection, for example a material web between the processed part and the workpiece, which is recognized before lifting, which avoids tilting or catching of the processed part during lifting and thus the entire workpiece or the scrap skeleton the transport unit is not moved. The processing plant and the entire processing process are therefore less prone to failure. In addition, the process time for checking the processed parts is advantageously reduced, since the present invention can detect at any time whether the processed part is still in contact with the workpiece or the scrap skeleton and the transport unit (material web, so-called microjoint ) stands as soon as the gripping tool touches the processed part.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and developments emerge from the subclaims and from the description with reference to the figures.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Greifsystem einen analogen Eingang auf, der ausgebildet ist, ein analoges elektrisches Signal zu empfangen. In vorteilhafter Weise kann durch das Greifsystem ein analoges elektrisches Signal empfangen werden. An dem analogen Eingang kann eine elektrische Spannung angelegt werden, die in vorteilhafter Weise auf ihren Spannungswert ausgewertet werden kann. Der ausgewertete Spannungswert kann für ein Ansteuern bzw. Steuern elektronischer Einheiten verwendet werden.In an advantageous embodiment, the gripping system has an analog input which is designed to receive an analog electrical signal. An analog electrical signal can advantageously be received by the gripping system. An electrical voltage can be applied to the analog input, which can advantageously be evaluated for its voltage value. The evaluated voltage value can be used for driving or controlling electronic units.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Steuereinheit eine Detektoreinheit, die ein 0 Volt Potential aufweist und die ausgebildet ist, einen Spannungsabfall am analogen Eingang zu detektieren. Unter einem Spannungsabfall ist im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verringerung von einem zuvor anliegenden Spannungswert auf einen durch ein Ereignis hervorgerufenen niedrigeren Spannungswert zu verstehen. Die Detektoreinheit kann beispielsweise als ein Messgerät, insbesondere ein Spannungsmessgerät ausgebildet sein, über das eine Spannung bzw. eine anliegende oder abfallende Spannung ermittelt werden kann. Das Spannungsmessgerät wird parallel zu einem Verbraucher, Bauelement oder zur Spannungsquelle angeschlossen. Bei der Messung an der Spannungsquelle wird der momentane Spannungswert gemessen. An einem Verbraucher wird der Spannungsabfall an diesem einen Verbraucher gemessen. Dieser Spannungsabfall entspricht einer Teilspannung von der Gesamtspannung der Spannungsquelle. Um die zu messende Schaltung nicht zu beeinflussen, sollte der Innenwiderstand des Spannungsmessgeräts möglichst hochohmig sein. Ideal wäre ein unendlich hoher Innenwiderstand. In vorteilhafter Weise kann somit ein Spannungsabfall mit Bezug zu einem gleichen Potential ermittelt und ausgewertet werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Detektoreinheit als eine analoge Eingangskarte der Steuereinheit ausgebildet. Die analoge Eingangskarte kann konfigurierbar ausgebildet sein, womit diese ein jeweils anderes Funktionsverhalten/Ausgabeverhalten auf sich ändernde Spannungsabfälle aufweist.In an advantageous embodiment, the control unit comprises a detector unit which has a 0 volt potential and which is designed to detect a voltage drop at the analog input. In the context of the present invention, a voltage drop is understood to mean the reduction from a previously applied voltage value to a lower voltage value caused by an event. The detector unit can be designed, for example, as a measuring device, in particular a voltage measuring device, via which a voltage or an applied or falling voltage can be determined. The voltmeter is connected in parallel to a consumer, component or voltage source. When measuring at the voltage source, the current voltage value is measured. The voltage drop at one consumer is measured at this one consumer. This voltage drop corresponds to a partial voltage of the total voltage of the voltage source. In order not to influence the circuit to be measured, the internal resistance of the voltage measuring device should be as high as possible. An infinitely high internal resistance would be ideal. In an advantageous manner, a voltage drop with reference to an identical potential can thus be determined and evaluated. In an advantageous embodiment, the detector unit is designed as an analog input card of the control unit. The analog input card can be configured to be configurable, so that it has a different functional behavior / output behavior in response to changing voltage drops.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Greifsystem ein Greifroboter. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem Greifroboter eine universelle, programmierbare Maschine zur Handhabung von verarbeiteten Teilen zu verstehen. Das Greifsystem kann als ein Greifroboter mit mehreren unterschiedlich ansteuerbaren Achsen mit separaten Antriebseinheiten ausgebildet sein. Die Antriebseinheiten können elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Antriebe umfassen. Mit einem Greifroboter kann eine Arbeitsabfolge autonom, präzise und mit hoher Geschwindigkeit exakt wiederholbar und automatisch durchgeführt werden. Das Greifsystem kann ein oder mehrere Greifwerkzeuge umfassen. Die Greifwerkzeuge sind austauschbar und können durch das Greifsystem automatisch oder auf manuelle Eingabe ausgetauscht oder gewechselt werden.In an advantageous embodiment, the gripping system is a gripping robot. In the context of the present invention, a gripping robot is to be understood as a universal, programmable machine for handling processed parts. The gripping system can be designed as a gripping robot with several differently controllable axes with separate drive units. The drive units can include electrical, pneumatic and / or hydraulic drives. With a gripping robot, a work sequence can be carried out autonomously, precisely and at high speed, exactly repeatable and automatically. The gripping system can comprise one or more gripping tools. The gripping tools are interchangeable and can be exchanged or changed automatically by the gripping system or by manual input.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Greifsystem als ein kartesisches Robotersystem ausgebildet sein. Das kartesische Robotersystem umfasst Linearantriebe und kann als ein zwei- oder dreiachsiges kartesisches Robotersystem ausgebildet sein.In an alternative embodiment, the gripping system can be a Cartesian Be trained robot system. The Cartesian robot system comprises linear drives and can be designed as a two- or three-axis Cartesian robot system.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Greifwerkzeug wenigstens ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug. Unter einem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Greifwerkzeug zu verstehen, mit dem Objekte gegriffen oder gehalten und von einer ersten Position durch das Greifsystem zu einer zweiten Position transportiert werden können. Das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug ist derart ausgebildet, dass es einen elektrischen Strom leitet. In vorteilhafter Weise kann somit das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug über eine elektrische Verbindung, beispielsweise eine elektrische Leitung, mit einer Spannungsquelle verbunden werden. Das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug weist einen Widerstand mit einem spezifischen, materialabhängigen Widerstandswert auf, wodurch eine Spannung an dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug abfällt, wenn ein Strom durch das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug fließt. Der Widerstandswert ist ferner von der Größe des elektrisch leitfähigen Greifwerkzeuges abhängig.In an advantageous embodiment, the gripping tool comprises at least one electrically conductive gripping tool. In the context of the present invention, an electrically conductive gripping tool is to be understood as a gripping tool with which objects can be gripped or held and transported from a first position to a second position by the gripping system. The electrically conductive gripping tool is designed such that it conducts an electrical current. In an advantageous manner, the electrically conductive gripping tool can thus be connected to a voltage source via an electrical connection, for example an electrical line. The electrically conductive gripping tool has a resistor with a specific, material-dependent resistance value, as a result of which a voltage drops across the electrically conductive gripping tool when a current flows through the electrically conductive gripping tool. The resistance value is also dependent on the size of the electrically conductive gripping tool.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Greifwerkzeug modular auswechselbar. In vorteilhafter Weise können somit verarbeitete Teile unterschiedlichster Form, Größe, Masse, Material und/oder Materialstärke mit einem jeweils dafür ausgelegten Greifwerkzeug gegriffen und transportiert werden. Das Greifsystem kann eine Ablage-/Wechselstation zur Ablage und Wechsel einer Vielzahl an modular auswechselbarer Greifwerkzeuge aufweisen.In an advantageous embodiment, the gripping tool can be exchanged in a modular manner. In an advantageous manner, processed parts of the most varied shape, size, mass, material and / or material thickness can thus be gripped and transported with a gripping tool designed for this purpose. The gripping system can have a storage / changing station for storing and changing a large number of modular, exchangeable gripping tools.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das elektrisch leifähige Greifwerkzeug als ein elektrisch leitfähiger Sauger, bevorzugt als ein elektrisch leitfähiger Vakuumsauger ausgebildet. In vorteilhafter Weise sind elektrisch leitfähige Sauger in unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Shorehärten verfügbar, so dass für jedes verarbeitete Teil mit unterschiedlichster Form, Größe, Masse, Material und/oder Materialstärke ein entsprechender Sauger ausgewählt und verwendet werden kann. Der elektrisch leitfähige Vakuumsauger bildet hierbei die Schnittstelle oder die Schnittstellen zum verarbeiteten Teil aus. Der elektrisch leitfähige Vakuumsauger kann in einer runden und in einer ovalen Bauform ausgebildet sein. Der runde elektrisch leitfähige Vakuumsauger ist geeignet für die Handhabung von flächigen Werkstücken. Der ovale elektrisch leitfähige Vakuumsauger kann bei schmalen, länglichen Werkstücken eingesetzt werden. In einer Ausführungsform kann der elektrisch leitfähige Vakuumsauger als ein Flach- oder Balgsauger ausgebildet sein. Flachsauger haben den Vorteil einer geringen Bauhöhe und eines geringen inneren Volumens. Das geringe Volumen sorgt für kurze Abblaszeiten. Darüber hinaus haben Flachsauger in dieser Bauform ein gute Eigenstabilität und sorgen für eine hohe Positionsgenauigkeit. Flache Saugnäpfe können in hochdynamischen Prozessen eingesetzt werden. Balgsauger mit einem oder mehreren Balg haben den Vorteil, dass Höhenunterschiede ausgeglichen werden können. Der Balg sorgt außerdem für einen Dämpfungseffekt, wenn das Greifsystem auf dem Teil des verarbeiteten Werkstückes aufsetzt. So können empfindliche Teile des verarbeiteten Werkstückes mit einem Balgsauger schonend gegriffen werden. In einer weiteren Ausführungsform kann der elektrisch leitfähige Vakuumsauger als ein flacher Sauger mit einem Federstöpsel ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise kann die Höhe kompensiert werden.In an advantageous embodiment, the electrically conductive gripping tool is designed as an electrically conductive suction cup, preferably as an electrically conductive vacuum suction cup. In an advantageous manner, electrically conductive suction cups are available in different materials with different Shore hardnesses, so that a corresponding suction cup can be selected and used for each processed part with the most varied of shape, size, mass, material and / or material thickness. The electrically conductive vacuum suction cup forms the interface or interfaces to the processed part. The electrically conductive vacuum suction device can have a round and an oval design. The round, electrically conductive vacuum suction cup is suitable for handling flat workpieces. The oval, electrically conductive vacuum suction cup can be used for narrow, elongated workpieces. In one embodiment, the electrically conductive vacuum suction cup can be designed as a flat suction cup or a bellows suction cup. Flat suction cups have the advantage of a low overall height and a small internal volume. The small volume ensures short blow-off times. In addition, flat suction cups in this design have good inherent stability and ensure high positional accuracy. Flat suction cups can be used in highly dynamic processes. Bellows suction cups with one or more bellows have the advantage that height differences can be compensated for. The bellows also provides a damping effect when the gripping system touches the part of the processed workpiece. Sensitive parts of the processed workpiece can be gripped gently with a bellows suction cup. In a further embodiment, the electrically conductive vacuum suction device can be designed as a flat suction device with a spring plug. The height can advantageously be compensated for.

In einer Ausführungsform weist der elektrisch leitfähige Vakuumsauger einen Durchmesser von 40mm, 50mm, 60mm oder 80mm auf. Mit sich verändernder Größe ändert sich auch der Widerstandswert des elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers.In one embodiment, the electrically conductive vacuum suction cup has a diameter of 40 mm, 50 mm, 60 mm or 80 mm. As the size changes, the resistance value of the electrically conductive vacuum suction device also changes.

In einer Ausführungsform kann das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug eine Vielzahl an Vakuumsaugern aufweisen, bei denen ein Vakuumsauger als elektrisch leitfähiger Vakuumsauger ausgebildet ist. Somit können verarbeitete Teile mit unterschiedlichster Form, Größe, Masse, Material und/oder Materialstärke angesaugt (gegriffen) werden.In one embodiment, the electrically conductive gripping tool can have a plurality of vacuum suction cups, in which one vacuum suction device is designed as an electrically conductive vacuum suction cup. In this way, processed parts with a wide variety of shapes, sizes, dimensions, materials and / or material thicknesses can be sucked in (gripped).

In einer weiteren Ausführung kann das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug eine Vielzahl an Vakuumsaugern aufweisen, bei denen wenigstens zwei Vakuumsauger als elektrisch leitfähige Vakuumsauger ausgebildet sind. Somit können verarbeitete Teile mit unterschiedlichster Form, Größe, Masse, Material und/oder Materialstärke angesaugt (gegriffen) werden. Ferner ist die Funktionalität des elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers in redundanter Weise ausgebildet.In a further embodiment, the electrically conductive gripping tool can have a plurality of vacuum suction cups, in which at least two vacuum suction cups are designed as electrically conductive vacuum suction cups. In this way, processed parts with a wide variety of shapes, sizes, dimensions, materials and / or material thicknesses can be sucked in (gripped). Furthermore, the functionality of the electrically conductive vacuum suction device is designed in a redundant manner.

In einer vorteilhaften Ausführungsform hebt der zumindest eine elektrisch leitfähige Vakuumsauger die verarbeiteten Teile um die Hubhöhe des Vakuumsaugers aus dem Werkstück an. Die Hubhöhe stellt hierbei die Höhe dar, mit der das verarbeitete Teil bei Anlegen eines Vakuums aus dem Werkstück angehoben bzw. gegriffen wird. Die Höhe entspricht dem Saugvolumen des elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers, insbesondere entspricht die Höhe dem Bewegungspotential des Saugermaterials bis zum Ansaugstutzen. Der elektrisch leitfähige Vakuumsauger wird eingesetzt, um das verarbeitete Teil aus dem Werkstück heraus zu greifen und zu bewegen. Dabei saugt sich der elektrisch leitfähige Vakuumsauger nicht an dem Teil fest, sondern der Umgebungsdruck (Atmosphärendruck) drückt das Teil gegen den elektrisch leitfähigen Vakuumsauger bzw. den elektrisch leitfähigen Vakuumsauger gegen das verarbeitete Teil des verarbeiteten Werkstückes. Hierfür muss der umgebende Druck (Umgebungsdruck) höher sein als der Druck zwischen dem elektrisch leitfähigen Vakuumsauger und dem verarbeiteten Teil. Dieser Druckunterschied kann erreicht werden, indem man den elektrisch leitfähigen Vakuumsauger an einen Vakuum-Erzeuger anschließt. Der Vakuum-Erzeuger saugt die Luft zwischen dem elektrisch leitfähigen Vakuumsauger und dem verarbeiteten Teil ab. Die Luft wird somit evakuiert. Sobald eine Berührung zwischen dem elektrisch leitfähigen Vakuumsauger und der Oberfläche des verarbeiteten Teils eintritt und der elektrisch leitfähige Vakuumsauger die Werkstückoberfläche gegen den Umgebungsdruck abdichtet, wird der notwendige Unterdruck erzeugt. Die Haltekraft eines elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers ergibt sich, indem die Druckdifferenz mit der effektiven Saugfläche des elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers multipliziert wird. Die Haltekraft F ergibt sich aus der folgenden Formel: F    = Δ p × A .

Figure DE102019115559A1_0001
In an advantageous embodiment, the at least one electrically conductive vacuum suction device lifts the processed parts by the lifting height of the vacuum suction device out of the workpiece. The lifting height represents the height at which the processed part is lifted or gripped from the workpiece when a vacuum is applied. The height corresponds to the suction volume of the electrically conductive vacuum suction device, in particular the height corresponds to the movement potential of the suction device material up to the suction nozzle. The electrically conductive vacuum suction device is used to grab the processed part from the workpiece and move it. The electrically conductive vacuum suction cup does not stick to the part, but the ambient pressure (atmospheric pressure) presses the part against the electrically conductive vacuum suction cup or the electrically conductive vacuum suction cup against the processed part of the processed workpiece. For this, the surrounding pressure (ambient pressure) must be higher than the pressure between the electrically conductive vacuum suction device and the processed part. This pressure difference can be achieved by connecting the electrically conductive vacuum suction cup to a vacuum generator. The vacuum generator sucks the air between the electrically conductive vacuum suction cup and the processed part. The air is thus evacuated. As soon as there is contact between the electrically conductive vacuum cup and the surface of the processed part and the electrically conductive vacuum cup seals the workpiece surface against the ambient pressure, the necessary negative pressure is generated. The holding force of an electrically conductive vacuum suction cup is obtained by multiplying the pressure difference with the effective suction area of the electrically conductive vacuum suction cup. The holding force F results from the following formula: F = Δ p × A. .
Figure DE102019115559A1_0001

Hierbei ist der Parameter Δp die Differenz zwischen Umgebungsdruck und Systemdruck und der Parameter A die effektive Saugfläche (die mit Vakuum beaufschlagt, wirksame Fläche eines elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers). Die Haltekraft F ist somit proportional zur Druckdifferenz und zur Fläche. Die Haltekraft F ist umso größer, je höher die Differenz zwischen Umgebungsdruck und Druck im elektrisch leitfähigen Vakuumsauger ist oder je größer die effektive Saugfläche ist. Die Haltekraft F kann mit einer Veränderung der Parameter Druckdifferenz und Fläche variiert werden.The parameter Δp is the difference between the ambient pressure and the system pressure and the parameter A is the effective suction area (which is subjected to a vacuum, the effective area of an electrically conductive vacuum suction device). The holding force F is therefore proportional to the pressure difference and the area. The holding force F is greater, the greater the difference between ambient pressure and pressure in the electrically conductive vacuum suction cup or the greater the effective suction area. The holding force F can be varied by changing the parameters pressure difference and area.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug mit einer Spannungsquelle, insbesondere einer Gleichspannungsquelle verbindbar. In vorteilhafter Weise ist das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug leitfähig und weist einen Widerstand auf, wodurch eine Spannung an dem leitfähigen Greifwerkzeug bei einem geschlossen Stromkreislauf abfällt. Dieser Spannungsabfall kann detektiert und gemessen werden.In an advantageous embodiment, the electrically conductive gripping tool can be connected to a voltage source, in particular a direct voltage source. The electrically conductive gripping tool is advantageously conductive and has a resistance, as a result of which a voltage on the conductive gripping tool drops in the event of a closed electrical circuit. This voltage drop can be detected and measured.

In einer vorteilhaften Ausführungsform stellt die Spannungsquelle eine Spannung in einem Bereich von 0,1 bis 24 Volt, insbesondere in einem Bereich von 8 bis 12 Volt, bevorzugt von 10 Volt an das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug bereit. In vorteilhafter Weise können über eine Spannungsquelle sicher reduzierte Spannungen in einem Bereich 0,1 bis 24 Volt an das elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug angelegt werden. Bevorzugt werden die sicher reduzierten Spannungen über einen Spannungsteiler derart reduziert, so dass am analogen Eingang und parallel dazu am elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug 10 Volt anliegen. Hierbei sind unter sicher reduzierten Spannungen solche Spannungen zu verstehen, die durch eine entsprechende Art der Schutztrennung von verschiedenen Spannungsebenen in elektrischen Anlagen vorliegen. Es wird zwischen der Sicherheitskleinspannung (SELV), der Funktionskleinspannung mit elektrisch sicherer Trennung (PELV) und Funktionskleinspannung ohne elektrisch sichere Trennung (FELV) unterschieden.In an advantageous embodiment, the voltage source provides a voltage in a range from 0.1 to 24 volts, in particular in a range from 8 to 12 volts, preferably from 10 volts to the electrically conductive gripping tool. In an advantageous manner, safely reduced voltages in a range from 0.1 to 24 volts can be applied to the electrically conductive gripping tool via a voltage source. The safely reduced voltages are preferably reduced via a voltage divider in such a way that 10 volts are applied to the analog input and, in parallel, to the electrically conductive gripping tool. Here, safely reduced voltages are to be understood as those voltages that are present in electrical systems through a corresponding type of protective separation of different voltage levels. A distinction is made between safety extra-low voltage (SELV), functional extra-low voltage with electrically safe separation (PELV) and functional extra-low voltage without electrically safe separation (FELV).

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der analoge Eingang mit der gleichen Spannungsquelle parallel zum elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug verbindbar. In vorteilhafter Weise ist der analoge Eingang mit der gleichen Spannungsquelle parallel zum elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug geschaltet. Somit fällt die von der Spannungsquelle bereitgestellte Spannung am anlogen Eingang ab, solange keine elektrische Verbindung zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück vorliegt. Liegt eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück vor und das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug greift das verarbeitete Teil, fließt ein Strom von dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug über das verarbeitete Teil zu dem Werkstück, welches eine Verbindung mit der Transporteinheit aufweist. Die Transporteinheit weist hierfür das entsprechende Massepotential auf. Durch ein paralleles Verschalten des elektrisch leitfähigen Greifwerkzeuges und des analogen Eingangs an eine gemeinsame Spannungsquelle, kann bei einem fehlerbehafteten Schnitt des verarbeiteten Teils ein Spannungsabfall am analogen Eingang erzeugt und detektiert werden.In an advantageous embodiment, the analog input can be connected to the same voltage source parallel to the electrically conductive gripping tool. The analog input is advantageously connected to the same voltage source in parallel with the electrically conductive gripping tool. Thus, the voltage provided by the voltage source at the analog input drops as long as there is no electrical connection between the processed part and the workpiece. If there is an electrically conductive connection between the processed part and the workpiece and the electrically conductive gripping tool grips the processed part, a current flows from the electrically conductive gripping tool via the processed part to the workpiece, which is connected to the transport unit. The transport unit has the corresponding ground potential for this. By connecting the electrically conductive gripping tool and the analog input to a common voltage source in parallel, a voltage drop at the analog input can be generated and detected in the event of a faulty cut of the processed part.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Werkstück mit den verarbeiteten Teilen auf einer Transporteinheit der Verarbeitungsanlage gelagert und die Transporteinheit weist das gleiche Potential wie die Detektoreinheit auf. In vorteilhafter Weise stellt sich somit ein Stromfluss über das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug ein, wenn eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück vorliegt und das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug in Kontakt mit dem verarbeiteten Teil ist. Ein Spannungseinbruch kann durch das gleiche Potential der Detektoreinheit, umfassend den analogen Eingang, erfasst werden.In an advantageous embodiment, the workpiece with the processed parts is stored on a transport unit of the processing system and the transport unit has the same potential as the detector unit. In an advantageous manner, a current flow is thus established via the electrically conductive gripping tool when there is an electrically conductive connection between the processed part and the workpiece and the electrically conductive gripping tool is in contact with the processed part. A voltage drop can be detected by the same potential of the detector unit, including the analog input.

In einer vorteilhaften Ausführungsform detektiert die Detektoreinheit einen Spannungsabfall am analogen Eingang, falls ein verarbeitetes Teil eine elektrische Verbindung zum Werkstück aufweist. Unter einem Spannungsabfall ist im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verringerung von einem zuvor anliegenden Spannungswert auf einen durch ein Ereignis hervorgerufenen niedrigeren Spannungswert zu verstehen. In vorteilhafter Weise kann somit ein fehlerbehaftetes verarbeitetes Teil erkannt werden. Das Ereignis kann beispielsweise die elektrische Verbindung zwischen dem verarbeiteten Teil und dem Werkstück, sowie der Transporteinheit darstellen.In an advantageous embodiment, the detector unit detects a voltage drop at the analog input if a processed part has an electrical connection to the workpiece. In the context of the present invention, a voltage drop is understood to mean the reduction from a previously applied voltage value to a lower voltage value caused by an event. In this way, a faulty processed part can advantageously be recognized. The event can, for example, represent the electrical connection between the processed part and the workpiece, as well as the transport unit.

Die Erfindung schafft gemäß einem weiteren Aspekt ein Verfahren zur Detektion, ob ein verarbeitetes Teil von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Werkstücken vollständig geschnitten ist, mit folgenden Verfahrensschritten:

  • - Erfassen des Werkstücks mit verarbeiteten Teilen auf der Transporteinheit der Verarbeitungsanlage;
  • - Anheben eines verarbeiteten Teils des Werkstücks mit einem Greifwerkzeug eines Greifsystems; und
  • - Detektieren eines Spannungsabfalls an einem analogen Eingang des Greifsystems, falls ein verarbeitetes Teil eine elektrische Verbindung zu dem Werkstück aufweist.
According to a further aspect, the invention creates a method for detecting whether a processed part is completely cut from workpieces processed in a processing plant, with the following process steps:
  • - Detecting the workpiece with processed parts on the transport unit of the processing plant;
  • - Lifting a processed part of the workpiece with a gripping tool of a gripping system; and
  • - Detecting a voltage drop at an analog input of the gripping system if a processed part has an electrical connection to the workpiece.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Greifwerkzeug wenigstens ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug, das mit dem analogen Eingang verbindbar ist.In an advantageous embodiment, the gripping tool comprises at least one electrically conductive gripping tool that can be connected to the analog input.

In einer vorteilhaften Ausführungsform Verfahren ist das elektrisch leifähige Greifwerkzeug als ein elektrisch leitfähiger Sauger, bevorzugt als ein elektrisch leitfähiger Vakuumsauger ausgebildet.In an advantageous embodiment of the method, the electrically conductive gripping tool is designed as an electrically conductive suction cup, preferably as an electrically conductive vacuum suction cup.

Die Erfindung schafft ferner ein Computerprogramm mit Programmcode für das Steuern eines Verfahrens nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Gerät ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann als Signal per Download bereitgestellt oder in einer Speichereinheit einer tragbaren Vorrichtung mit darin enthaltenem computerlesbarem Programmcode gespeichert werden, um ein Greifsystem zur Ausführung von Anweisungen gemäß dem oben genannten Verfahren zu veranlassen. Die Realisierung der Erfindung durch ein Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass bereits vorhandene elektronische Geräte, beispielsweise Computer, portable Geräte leicht durch Software-Updates verwendet werden können, um wie von der Erfindung vorgeschlagen, eine Detektion, ob ein verarbeitetes Teil von in einer Verarbeitungsanlage verarbeiteten Werkstückes vollständig geschnitten ist, zu ermöglichen.The invention also provides a computer program with program code for controlling a method according to one of the preceding method claims when the computer program is executed on an electronic device. The computer program can be provided as a signal by download or stored in a memory unit of a portable device with the computer-readable program code contained therein in order to cause a gripping system to execute instructions according to the above-mentioned method. The implementation of the invention by means of a computer program product has the advantage that existing electronic devices, for example computers, portable devices, can easily be used by software updates in order, as proposed by the invention, to detect whether a processed part has been processed in a processing system Workpiece is completely cut to allow.

Das Computerprogramm kann in verteilter Weise ausgeführt werden, so dass beispielsweise vereinzelte Verfahrensschritte auf einer ersten Recheneinheit ausgeführt werden und andere Verfahrensschritte auf einer zweiten Recheneinheit ausgeführt werden.The computer program can be executed in a distributed manner so that, for example, individual method steps are executed on a first processing unit and other method steps are executed on a second processing unit.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserung oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above configurations and developments can be combined with one another as desired, provided that it makes sense. Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

FigurenlisteFigure list

In der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen anhand der Zeichnung besprochen. Es zeigen dabei:

  • 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems;
  • 2 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems;
  • 4 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems.
In the following detailed description of the figures, non-restrictive exemplary embodiments with their features and further advantages are discussed with reference to the drawing. It shows:
  • 1 a block diagram to illustrate a possible embodiment of a gripping system according to the invention;
  • 2 a flow chart to illustrate a possible embodiment of a method according to the invention;
  • 3 a block diagram to illustrate a further possible embodiment of a gripping system according to the invention;
  • 4th a block diagram to illustrate a further possible embodiment of a gripping system according to the invention.

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the advantages mentioned emerge with a view to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale with one another.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche, und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen zu versehen.In the figures of the drawing, identical, functionally identical, and identically acting elements, features and components - unless otherwise stated - are each provided with the same reference symbols.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

1 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems 10. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 das Greifsystem gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Greifsystem 10 ist ausgebildet, ein verarbeitetes Teil 41 (vgl. 4) eines Werkstückes 40 zu greifen und beispielsweise zu einem weiteren Transportsystem zu transportieren und abzulegen. Das Werkstück 40, beispielsweise eine Blechtafel, wird in einer Verarbeitungsanlage 30 verarbeitet. In einer Ausführungsform umfasst die Verarbeitungsanlage 30 eine Laserschneidanlage, in der ein verarbeitetes Teil 41, beispielsweise eine Kontur aus dem Werkstück 40 geschnitten wird. Das Werkstück 40 kann unterschiedliche Blechstärken und/oder Blechflächeninhalte mit unterschiedlichen Außenmaßen entsprechend der Verarbeitungsanlage 30 umfassen, die durch die Verarbeitungsanlage 30 verarbeitet werden können. Aus einem Werkstück 40 kann eine Kontur oder eine Vielzahl an Konturen geschnitten werden. 1 shows a block diagram to illustrate a possible embodiment of a gripping system according to the invention 10 . In 1 denotes reference numerals 10 the gripping system according to the present invention. The gripping system 10 is designed to be a processed part 41 (see. 4th ) of a workpiece 40 to grab and, for example, to transport to another transport system and store it. The workpiece 40 , for example a sheet metal, is in a processing plant 30th processed. In one embodiment, the processing facility comprises 30th a Laser cutting machine in which a processed part 41 , for example a contour from the workpiece 40 is cut. The workpiece 40 can have different sheet thicknesses and / or sheet metal areas with different external dimensions according to the processing plant 30th Include that by the processing plant 30th can be processed. From one workpiece 40 a contour or a large number of contours can be cut.

Das Werkstück 40 wird für die Verarbeitung auf einer Transporteinheit 31 abgelegt. Die Transporteinheit 31 kann für die Verarbeitung des Werkstückes 40 in die Verarbeitungsanlage 30 verfahren werden und für die Entnahme der verarbeiteten Teil 41 von der Transporteinheit 31 aus der Verarbeitungsanlage 30 herausgefahren werden. In einer Ausführungsform ist die Transporteinheit 31 in redundanter Form als ein Wechseltisch ausgeführt. Dies ermöglich ein gleichzeitiges Verarbeiten eines Werkstücks 40 in der Verarbeitungsanlage 30 und das Abladen eines zuvor bearbeiteten Wertstücks 40 durch das Greifsystem 10. Hierbei erfolgt ein Austausch der Tische des Wechseltisches außerhalb der Verarbeitungsanlage 30 derart, dass der bereits abgeladene Tisch außerhalb der Verarbeitungsanlage 30 abgesenkt ist und der Tisch mit dem verarbeiteten Werkstück 40 aus der Verarbeitungsanlage 30 über den abgesenkten Wechseltisch verfahren wird. Beide außerhalb der Verarbeitungsanlage befindlichen Tische werden angehoben und das Abladen der verarbeiteten Teile erfolgt durch das Greifsystem 10. Der untere Tisch wird in die Verarbeitungsanlage 30 verfahren und ein zuvor aufgelegtes neues Werkstück 40 kann innerhalb der Verarbeitungsanlage 30 verarbeitet werden. Dies stellt nur eine beispielhafte und keine einschränkende Ausführungsform des Wechseltisches und dessen Bewegungsabfolgen dar. Vielmehr sind noch weitere Abfolgen mit ggf. weiteren und/oder unterschiedlichen Schritten denkbar, z.B. ohne Wechseltisch mit einer andersgearteten Transporteinheit.The workpiece 40 is used for processing on a transport unit 31 filed. The transport unit 31 can for processing the workpiece 40 into the processing plant 30th and for the removal of the processed part 41 from the transport unit 31 from the processing plant 30th be driven out. In one embodiment, the transport unit is 31 designed in redundant form as a shuttle table. This enables a workpiece to be processed at the same time 40 in the processing plant 30th and the unloading of a previously processed item of value 40 through the gripping system 10 . Here, the tables of the changing table are exchanged outside the processing plant 30th such that the already unloaded table is outside the processing plant 30th is lowered and the table with the processed workpiece 40 from the processing plant 30th is moved over the lowered shuttle table. Both tables located outside the processing plant are raised and the processed parts are unloaded by the gripping system 10 . The lower table is in the processing plant 30th move and a previously placed new workpiece 40 can be inside the processing plant 30th are processed. This is only an exemplary and not a restrictive embodiment of the changing table and its movement sequences. Rather, further sequences with possibly further and / or different steps are conceivable, for example without changing table with a different type of transport unit.

Das Greifsystem 10 kann als ein Greifroboter ausgebildet sein. In einer Ausführungsform weist das Greifsystem 10 einen Greifarm 11 auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Greifsystem 10 wenigstens eine Greifarm 11 mit mehreren zu einander unterschiedlich ansteuerbaren Achsen auf. Durch die unterschiedlichen Achsen kann die Beweglichkeit, Präzision und die Reichweite des Greifsystems 10 erhöht werden.The gripping system 10 can be designed as a gripping robot. In one embodiment, the gripping system 10 a gripper arm 11 on. In an advantageous embodiment, the gripping system 10 at least one gripper arm 11 with several axes that can be controlled differently from one another. Due to the different axes, the mobility, precision and the range of the gripping system 10 increase.

Das Greifsystem 10 weist ein Greifwerkzeug 12 zum Anheben der verarbeiteten Teile 41 aus dem Werkstück 40 auf. Das Greifwerkzeug 12 ist an dem Greifarm 11 des Greifsystems 10 angeordnet. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Greifwerkzeug 12 als ein modular auswechselbares Greifwerkzeug 12 ausgebildet. In einer Ausführungsform weist das Greifsystem 10 ein Greifwerkzeugwechselsystem auf, in dem entsprechend bestimmten Anforderungen, Tätigkeiten und/oder Arbeitsabläufen vordefinierte Greifwerkzeuge gelagert sind. Das Greifsystem 10 kann entsprechend den Anforderungen, Tätigkeiten und/oder Arbeitsabläufen automatisch einen Wechsel des Greifwerkzeuges 12 durchführen.The gripping system 10 has a gripping tool 12th for lifting the processed parts 41 from the workpiece 40 on. The gripping tool 12th is on the gripper arm 11 of the gripping system 10 arranged. In an advantageous embodiment, the gripping tool is 12th as a modular, interchangeable gripping tool 12th educated. In one embodiment, the gripping system 10 a gripping tool change system in which predefined gripping tools are stored in accordance with specific requirements, activities and / or work processes. The gripping system 10 can automatically change the gripping tool according to the requirements, activities and / or work processes 12th carry out.

Das Greifsystem 10 weist eine Steuereinheit 13 auf, die mit dem Greifsystem 10 kommuniziert. Eine Steuereinheit 13 bezieht sich auf jede elektronische Vorrichtung, die einen Prozessor umfasst, wie beispielsweise einen Hauptprozessor (CPU), einen speziellen Prozessor oder einen Mikrocontroller. Der Prozessor ist angepasst, um eine spezielle Rechenaufgabe auszuführen, nämlich einen Spannungsabfall zu detektieren. Die Steuereinheit 13 kann Daten (eine Eingabe) empfangen, daraufhin eine Folge von vorbestimmten Operationen durchführen und dadurch ein Ergebnis in Form von Informationen oder Signalen (eine Ausgabe) erzeugen. Je nach Kontext bedeutet die Computereinheit entweder einen Prozessor oder kann sich allgemeiner auf einen Prozessor beziehen, in Verbindung mit einer Zusammenstellung von miteinander verbundenen Elementen, die in einem einzigen Gehäuse oder Gehäusen enthalten sind. In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit 13 als eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder softwaretechnische Umsetzung einer SPS auf einem Prozessor darstellen. Ferner kann die Steuereinheit 13 als eine Instanz auf einem weiteren System laufen.The gripping system 10 has a control unit 13th on that with the gripping system 10 communicates. A control unit 13th refers to any electronic device that includes a processor, such as a main processor (CPU), special purpose processor, or microcontroller. The processor is adapted to carry out a special computing task, namely to detect a voltage drop. The control unit 13th can receive data (an input), then perform a sequence of predetermined operations and thereby generate a result in the form of information or signals (an output). Depending on the context, the computing unit means either a processor or, more generally, may refer to a processor in connection with an assembly of interconnected elements contained in a single housing or cases. In one embodiment, the control unit 13th as a programmable logic controller (PLC) or software implementation of a PLC on a processor. Furthermore, the control unit 13th run as one instance on another system.

In einer Ausführungsform weist die Steuereinheit 13 eine Detektoreinheit 15 auf. In einer Ausführungsform kann die Detektoreinheit 15 als ein Spannungsmessgerät ausgebildet sein, über das eine abfallende Spannung ermittelt werden kann. In einer Ausführungsform weist die Detektoreinheit 15 weiterhin eine analoge Eingangskarte (nicht dargestellt) auf, die mit dem analogen Eingang 14 zur Auswertung des Spannungsabfalls am analogen Eingang 14 verbunden ist. Der analoge Eingang 14 ist ausgebildet, ein analoges elektrisches Signal, insbesondere ein Gleichspannungssignal zu empfangen. Das analoge elektrische Signal wird durch die analoge Eingangskarte ausgewertet und kann durch eine auf der analogen Eingangskarte integrierten Analog-Digital-Umsetzung durch einen AD-Wandler in ein für die Steuerung nutzbares Digitalsignal gewandelt werden. Dieses nutzbare Digitalsignal kann entsprechend dem Wert zur Steuerung der Verarbeitungsanlage 30 und/oder zur Anzeige für einen Operator der Verarbeitungsanlage 30 verwendet werden. In einer Ausführungsform sind der analoge Eingang 14 und die Detektoreinheit 15 in dem als Greifroboter ausgebildeten Greifsystem 10 integriert und die Steuereinheit 13 ist eine externe Komponente, welche über eine Kommunikationsverbindung mit dem Greifsystem 10 kommuniziert, ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Spannungsverluste in den Verbindungsleitungen, insbesondere zwischen dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug und dem analogen Eingang 14 bzw. Detektoreinheit 15 minimiert bzw. begrenzt werden können. Zu lange Leitungen führen zu einem vergrößerten Spannungsabfall an den Verbindungsleitungen, was die Detektion des Spannungsabfalls am analogen Eingang 14 verfälscht und zu einem Messfehler führen kann.In one embodiment, the control unit 13th a detector unit 15th on. In one embodiment, the detector unit 15th be designed as a voltage measuring device via which a falling voltage can be determined. In one embodiment, the detector unit 15th continue to have an analog input card (not shown) connected to the analog input 14th for evaluating the voltage drop at the analog input 14th connected is. The analog input 14th is designed to receive an analog electrical signal, in particular a DC voltage signal. The analog electrical signal is evaluated by the analog input card and can be converted into a digital signal that can be used for control purposes by an analog-digital conversion integrated on the analog input card using an AD converter. This usable digital signal can be used to control the processing plant according to the value 30th and / or for display to an operator of the processing plant 30th be used. In one embodiment, these are analog inputs 14th and the detector unit 15th in the gripping system designed as a gripping robot 10 integrated and the control unit 13th is an external component that has a communication link with the gripping system 10 communicates, educated. This has the advantage that the voltage losses in the connecting lines, especially between the electrically conductive gripping tool and the analog input 14th or detector unit 15th can be minimized or limited. Lines that are too long lead to an increased voltage drop on the connecting lines, which leads to the detection of the voltage drop at the analog input 14th falsified and can lead to a measurement error.

Zudem weist das Greifsystem 10 eine Spannungsversorgung über eine Spannungsquelle 20, insbesondere über eine Gleichspannungsquelle auf. Die Spannungsquelle 20 kann eine Spannung in einem Spannungsbereich von 0,1 bis 20 Volt, insbesondere in einem Bereich von 8 bis 12 Volt, vorzugsweise von 10 Volt bereitstellen. In Ausführungsformen mit einer Spannung höher als 10 Volt kann die 10 Volt Spannung über einen Spannungsteiler bereitgestellt werden. Die Spannungsquelle 20 wird mit dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug 12 verbunden. Die Spannungsquelle 20 wird ferner parallel zu dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug 12 auf den analogen Eingang 14 geschaltet. Vorzugsweise werden sowohl an dem elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug 12 und dem analogen Eingang 14 eine Gleichspannung von 10 Volt angelegt.In addition, the gripping system 10 a voltage supply via a voltage source 20th , in particular via a DC voltage source. The voltage source 20th can provide a voltage in a voltage range of 0.1 to 20 volts, in particular in a range of 8 to 12 volts, preferably 10 volts. In embodiments with a voltage higher than 10 volts, the 10 volt voltage can be provided via a voltage divider. The voltage source 20th is with the electrically conductive gripping tool 12th connected. The voltage source 20th is also parallel to the electrically conductive gripping tool 12th on the analog input 14th switched. Preferably, both on the electrically conductive gripping tool 12th and the analog input 14th a DC voltage of 10 volts was applied.

In einer Ausführungsform weisen die Detektoreinheit 15 und die Transporteinheit 31 ein gleiches Massepotential auf. Weist ein verarbeitetes Teil 41 eine elektrische Verbindung 50 (vgl. 4) über einen Materialsteg (Restmaterial bei fehlerbehafteten Schnitt) auf, liegt das Massepotential der Transporteinheit 31 über das Werkstück 40 an dem verarbeiteten Teil 41 auch noch in dem Moment an, wenn das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 das verarbeitete Teil 41 über die Höhe des Saugvolumens angehoben hat. Dies führt zu einem Spannungsabfall der 10 Volt am analogen Eingang, der in vorteilhafter Weise ausgewertet werden kann und Informationen über das entsprechend anzuhebende verarbeitete Teil 41 bereitstellt, beispielsweise welches verarbeitete Teil 41 des Werkstückes 40 fehlerbehaftet ist.In one embodiment, the detector unit 15th and the transport unit 31 an equal ground potential. Has a processed part 41 an electrical connection 50 (see. 4th ) over a material web (residual material in the case of a faulty cut), the ground potential of the transport unit lies 31 over the workpiece 40 on the processed part 41 even at the moment when the electrically conductive gripping tool 12th the processed part 41 has increased above the height of the suction volume. This leads to a voltage drop of 10 volts at the analog input, which can be evaluated in an advantageous manner and information about the corresponding processed part to be lifted 41 provides, for example which part processed 41 of the workpiece 40 is flawed.

Das Greifsystem 10 weist ein Greifwerkzeug 12 auf. In einer Ausführungsform umfasst das Greifwerkzeug 12 wenigstens ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug 12. Das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 ist aus einem Material aufgebaut, dass den elektrischen Strom leitet und einen elektrischen Widerstand mit einem Widerstandswert aufweist. Der Widerstandswert hängt von dem Material und der Größe des elektrisch leitfähigen Greifwerkzeuges 12 ab.The gripping system 10 has a gripping tool 12th on. In one embodiment, the gripping tool comprises 12th at least one electrically conductive gripping tool 12th . The electrically conductive gripping tool 12th is made of a material that conducts the electric current and has an electrical resistance with a resistance value. The resistance depends on the material and size of the electrically conductive gripping tool 12th from.

In einer Ausführungsform ist das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 des Greifsystems 10 modular auswechselbar. Unter modular ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass verschiedene Greifwerkzeuge entsprechend den Anforderungen an Größe und Gewicht der anzuhebenden verarbeiteten Teile 41, sowie Einsatzart und Einsatzbereich auswechselbar sind.In one embodiment the electrically conductive gripping tool 12th of the gripping system 10 modular interchangeable. In the context of the present invention, modular is to be understood as meaning that different gripping tools correspond to the requirements for size and weight of the processed parts to be lifted 41 , as well as the type and area of use are interchangeable.

Das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 umfasst einen elektrisch leitfähigen Sauger, bevorzugt einen elektrisch leitfähigen Vakuumsauger. In einer Ausführungsform umfasst das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 wenigstens einen Sauger oder eine Vielzahl von Saugern und einen elektrisch leitfähigen Sauger oder eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Saugern. In vorteilhafter Weise können somit unterschiedlich verarbeitete Teile 41 mit verschiedenen Anforderungen angehoben werden. Ferner liegt eine Redundanz für den elektrisch leitfähigen Sauger, sowie für den Spannungsabfall am analogen Eingang 14 vor. Dies ist von Vorteil, wenn ein zweiter analoger Eingang 14 und eine zweite analoge Eingangskarte vorliegen. Somit ergibt sich eine redundante Überwachung der Messung und Auswertung des Spannungsabfalls.The electrically conductive gripping tool 12th comprises an electrically conductive suction cup, preferably an electrically conductive vacuum suction cup. In one embodiment, the electrically conductive gripping tool comprises 12th at least one teat or a plurality of teats and one electrically conductive teat or a plurality of electrically conductive teats. In an advantageous manner, differently processed parts can thus 41 to be raised with different requirements. There is also redundancy for the electrically conductive vacuum cleaner and for the voltage drop at the analog input 14th in front. This is an advantage if you have a second analog input 14th and a second analog input card is present. This results in redundant monitoring of the measurement and evaluation of the voltage drop.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows a flow chart to illustrate a possible embodiment of a method according to the invention.

Das Verfahren 1 umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Schritte. In einem ersten Schritt S1 wird das Werkstück 40 mit den verarbeiteten Teilen 41 auf einem zu der Verarbeitungsanlage 30 gehörenden Transporteinheit 31 erfasst. Der Schritt S1 berücksichtigt die von der Verarbeitungsanlage 30 zur Verfügung gestellten Schnittinformation der verarbeiteten Teile 41, beispielsweise einen Schnittplan. Somit sind die Positionen der verarbeiteten Teile 41, welche abtransportiert werden sollen, bekannt.The procedure 1 comprises several steps in the illustrated embodiment. In a first step S1, the workpiece 40 with the processed parts 41 on one to the processing plant 30th belonging transport unit 31 detected. Step S1 takes into account those from the processing facility 30th provided cutting information of the processed parts 41 , for example a cutting plan. Thus, the positions of the processed parts are 41 which are to be transported away.

In einem weiteren Schritt S2 erfolgt das Anheben eines verarbeiteten Teils 41 des Werkstückes 40 mit einem Greifwerkzeug 12 eines Greifsystems 10. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Greifwerkzeug 12 ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug, insbesondere einen elektrisch leitfähigen Sauger, bevorzugt einen elektrisch leitfähigen Vakuumsauger. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter einem Anheben das Anheben eines verarbeiteten Teils 41 um die Hubhöhe des Vakuumsaugers aus dem Werkstück 40 zu verstehen. In einer Ausführungsform entspricht die Hubhöhe einem Saugvolumen des Vakuumsaugers.In a further step S2, a processed part is raised 41 of the workpiece 40 with a gripping tool 12th a gripping system 10 . In one embodiment of the present invention, the gripping tool comprises 12th an electrically conductive gripping tool, in particular an electrically conductive suction device, preferably an electrically conductive vacuum suction device. For the purposes of the present invention, lifting is the lifting of a processed part 41 by the height of lift of the suction cup from the workpiece 40 to understand. In one embodiment, the stroke height corresponds to a suction volume of the vacuum suction device.

In einem weiteren Schritt S3 wird ein Spannungsabfall an einem analogen Eingang 14 des Greifsystems 10 detektiert, falls ein verarbeitetes Teil 41 eine elektrische Verbindung 50 (vgl. 4) zu dem Werkstück aufweist. Der Spannungsabfall an dem analogen Eingang 14 kann dann detektiert werden, wenn das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug 12 das verarbeite Teil 41 aus dem Werkstück 40 anhebt. Die detektierte Spannungsänderung kann eine Meldung auslösen.In a further step S3 there is a voltage drop at an analog input 14th of the gripping system 10 detected if a processed part 41 an electrical connection 50 (see. 4th ) to the workpiece. The voltage drop at the analog input 14th can then be detected when the electrically conductive gripping tool 12th the processed part 41 from the workpiece 40 raises. The detected voltage change can trigger a message.

3 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems 10. In 3 ist ein Greifsystem 10 dargestellt, das durch einen elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug 12, vorzugsweise durch einen elektrisch leitfähigen Vakuumsauger ein verarbeitetes Teil 41 aus dem Werkstück 40 anhebt. Das Greifsystem 10 führt das Verfahren 1 (vgl. 2) gemäß der vorliegenden Erfindung durch. Der elektrisch leitfähige Vakuumsauger 12 weist einen Widerstandswert auf. Der Widerstandswert des elektrisch leitfähigen Vakuumsaugers 12 kann gemessen werden. An dem elektrisch leitfähigen Vakuumsauger 12 kann eine Spannung über die Spannungsquelle 20 (vgl. 1), vorzugsweise von 10 Volt angelegt werden. Die Spannung von 10 Volt der Spannungsquelle 20 wird parallel auf einen analogen Eingang 14 angelegt. Der analoge Eingang 14 weist eine Verbindung zu einer Detektoreinheit 15 zur Erfassung des Spannungsabfalls auf. In einer Ausführungsform umfasst die Detektoreinheit 15 eine analoge Eingangskarte. Die Transporteinheit 31 und die Detektoreinheit 15 weisen ein Massepotential auf. Wenn der elektrisch leitfähige Vakuumsauger 12 während des Anhebens Kontakt zu der Transporteinheit 31 bekommt über ein verarbeitetes Teil 41, das mit dem Werkstück 40 in elektrischem Kontakt steht, bricht die Spannung am analogen Eingang 14 bei einer ursprünglich anliegenden Spannung von beispielsweise 10 Volt auf 2 Volt ein. Wenn jetzt, wie in 3 dargestellt, das verarbeitete Teil 41 durch den elektrisch leifähigen Vakuumsauger 12 angesaugt bzw. angehoben ist und kein Kontakt zwischen dem verarbeiteten Teil 41 und dem Werkstück 40 und somit der Transporteinheit 31 besteht, liegen weiterhin die 10 Volt am analogen Eingang 14 an und sind messbar und auswertbar. 3 shows a block diagram to illustrate a further possible embodiment of a gripping system according to the invention 10 . In 3 is a gripping system 10 shown by an electrically conductive gripping tool 12th , preferably a processed part by an electrically conductive vacuum suction device 41 from the workpiece 40 raises. The gripping system 10 conducts the procedure 1 (see. 2 ) according to the present invention. The electrically conductive vacuum suction cup 12th has a resistance value. The resistance value of the electrically conductive vacuum cup 12th can be measured. On the electrically conductive vacuum suction cup 12th can apply a voltage across the voltage source 20th (see. 1 ), preferably of 10 volts. The voltage of 10 volts of the voltage source 20th is parallel to an analog input 14th created. The analog input 14th has a connection to a detector unit 15th to detect the voltage drop. In one embodiment, the detector unit comprises 15th an analog input card. The transport unit 31 and the detector unit 15th have a ground potential. When the electrically conductive vacuum suction device 12th contact with the transport unit during lifting 31 gets over a processed part 41 that with the workpiece 40 is in electrical contact, the voltage at the analog input breaks 14th at an originally applied voltage of, for example, 10 volts to 2 volts. If now, as in 3 shown, the processed part 41 through the electrically conductive vacuum suction device 12th is sucked in or raised and there is no contact between the processed part 41 and the workpiece 40 and thus the transport unit 31 exists, the 10 volts are still at the analog input 14th and are measurable and evaluable.

4 zeigt ein Blockdiagramm zur Darstellung eines weiteren möglichen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Greifsystems 10. In 4 ist ein Greifsystem 10 dargestellt, das durch ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug 12, vorzugsweise einen elektrisch leitfähigen Vakuumsauger ein verarbeitetes Teil 41 aus dem Werkstück 40 anhebt. Das Greifsystem 10 führt das Verfahren 1 (vgl. 2) gemäß der vorliegenden Erfindung durch. An dem elektrisch leitfähigen Vakuumsauger 12 kann eine Spannung über die Spannungsquelle 20 (vgl. 1), vorzugsweise von 10 Volt angelegt werden. Die Spannung von 10 Volt der Spannungsquelle 20 wird parallel auf einen analogen Eingang 14 angelegt. Der analoge Eingang 14 weist eine Verbindung zu einer Detektoreinheit 15 zur Erfassung des Spannungsabfalls auf. In einer Ausführungsform umfasst die Detektoreinheit 15 eine analoge Eingangskarte. Die Transporteinheit 31 und die Detektoreinheit 15 weisen ein Massepotential auf. Wenn der elektrisch leitfähige Vakuumsauger 12 Kontakt zu der Transporteinheit 31 über ein mit dem Werkstück 40 in elektrischen Kontakt stehendes verarbeitetes Teil 41 während des Anhebens bekommt, bricht die Spannung am analogen Eingang 14 bei einer ursprünglich anliegenden Spannung von beispielsweise 10 Volt auf 2 Volt ein. Wenn jetzt, wie in 4 dargestellt, das verarbeitete Teil 41 durch den elektrisch leifähigen Vakuumsauger 12 angesaugt bzw. angehoben ist und einen elektrischen Kontakt bzw. eine elektrische Verbindung 50 zwischen dem verarbeiteten Teil 41 und dem Werkstück 40 und somit der Transporteinheit 31 besteht, bricht die am analogen Eingang 14 zuvor anliegende 10 Volt Spannung, beispielsweise auf einen Spannungswert von 2 Volt ein. Dieser Spannungsabfall ist durch die Detektoreinheit 15 auswertbar und entsprechende Maßnahmen können umgesetzt werden. Beispielsweise kann das Greifsystem 10 eine Störungsmeldung oder -warnung ausgeben und Aufzeigen welches verarbeitete Teil 41 eine elektrische Verbindung 50 zum Werkstück 40 aufweist. 4th shows a block diagram to illustrate a further possible embodiment of a gripping system according to the invention 10 . In 4th is a gripping system 10 shown by an electrically conductive gripping tool 12th , preferably an electrically conductive vacuum suction cup a processed part 41 from the workpiece 40 raises. The gripping system 10 conducts the procedure 1 (see. 2 ) according to the present invention. On the electrically conductive vacuum suction cup 12th can apply a voltage across the voltage source 20th (see. 1 ), preferably of 10 volts. The voltage of 10 volts of the voltage source 20th is parallel to an analog input 14th created. The analog input 14th has a connection to a detector unit 15th to detect the voltage drop. In one embodiment, the detector unit comprises 15th an analog input card. The transport unit 31 and the detector unit 15th have a ground potential. When the electrically conductive vacuum suction device 12th Contact to the transport unit 31 about one with the workpiece 40 processed part in electrical contact 41 while it is being raised, the voltage at the analog input breaks 14th at an originally applied voltage of, for example, 10 volts to 2 volts. If now, as in 4th shown, the processed part 41 through the electrically conductive vacuum suction device 12th is sucked or raised and an electrical contact or an electrical connection 50 between the processed part 41 and the workpiece 40 and thus the transport unit 31 exists, the one at the analog input breaks 14th previously applied 10 volts voltage, for example to a voltage value of 2 volts. This voltage drop is through the detector unit 15th evaluable and appropriate measures can be implemented. For example, the gripping system 10 Issue a fault message or warning and indicate which part has been processed 41 an electrical connection 50 to the workpiece 40 having.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der analoge Eingang 14 konfigurierbar ausgeführt. In vorteilhafter Weise kann der analoge Eingang 14 auf sich ändernde Werte für den Spannungsabfall konfiguriert werden, die sich aufgrund des Leitfähigkeitswertes unterschiedlicher Materialien für zu verarbeitende Teile 41 ergeben können. Beispielsweise hat Kupfer gegenüber Stahl einen besseren Leitfähigkeitskoeffizienten, wodurch Kupfer ein besserer Leiter als Stahl ist. Diesbezüglich ist der Spannungsabfall bei einer 10 Volt Ausgangsspannung für Kupfer höher, als der bei Stahl. Der höhere Spannungsabfall kann durch den konfigurierbaren Eingang 14 vorgegeben werden, wodurch unterschiedliche Typen von Material mit der vorliegenden Erfindung überprüfbar sind.In an advantageous embodiment, the analog input is 14th configurable. The analog input 14th can be configured to changing values for the voltage drop, which are due to the conductivity value of different materials for the parts to be processed 41 can result. For example, copper has a better conductivity coefficient than steel, making copper a better conductor than steel. In this regard, the voltage drop with a 10 volt output voltage for copper is higher than that for steel. The higher voltage drop can be achieved through the configurable input 14th are specified, whereby different types of material can be checked with the present invention.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung der Erfindung und die Ausführungsbeispiele grundsätzlich nicht einschränkend in Hinblick auf eine bestimmte physikalische Realisierung der Erfindung zu verstehen sind. Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen der Erfindung erläuterten und gezeigten Merkmale können in unterschiedlicher Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.Finally, it should be pointed out that the description of the invention and the exemplary embodiments are in principle not to be understood as restrictive with regard to a specific physical implementation of the invention. All the features explained and shown in connection with individual embodiments of the invention can be provided in different combinations in the subject matter of the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects.

Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche gegeben und wird durch die in der Beschreibung erläuterten oder den Figuren gezeigten Merkmale nicht beschränkt.The scope of protection of the present invention is given by the claims and is not restricted by the features explained in the description or shown in the figures.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
VerfahrenProcedure
1010
GreifsystemGripping system
1111
GreifarmGripper arm
1212
GreifwerkzeugGripping tool
1313th
SteuereinheitControl unit
1414th
analoger Einganganalog input
1515th
DetektoreinheitDetector unit
2020th
SpannungsquelleVoltage source
3030th
VerarbeitungsanlageProcessing plant
3131
TransporteinheitTransport unit
4040
Werkstückworkpiece
4141
verarbeitete Teileprocessed parts
5050
elektrische Verbindungelectrical connection
S1-S3S1-S3
VerfahrensschritteProcedural steps

Claims (18)

Greifsystem (10) zum Greifen von in einer Verarbeitungsanlage (30) verarbeiteten Teilen (41) eines Werkstückes (40), mit - zumindest einem Greifarm (11); - zumindest einem Greifwerkzeug (12) zum Anheben der verarbeiteten Teile (41) aus dem Werkstück (40), wobei das Greifwerkzeug (12) an dem Greifarm (11) angeordnet ist; - einer Steuereinheit (13), die mit dem Greifsystem (10) kommuniziert.Gripping system (10) for gripping parts (41) of a workpiece (40) processed in a processing system (30) - At least one gripping arm (11); - At least one gripping tool (12) for lifting the processed parts (41) out of the workpiece (40), the gripping tool (12) being arranged on the gripping arm (11); - A control unit (13) which communicates with the gripping system (10). Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei das Greifsystem (10) einen analogen Eingang (14) aufweist, der ausgebildet ist, ein analoges elektrisches Signal zu empfangen.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the gripping system (10) has an analog input (14) which is designed to receive an analog electrical signal. Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuereinheit (13) eine Detektoreinheit (15) umfasst, die ein 0 Volt Potential aufweist und die ausgebildet ist, einen Spannungsabfall am analogen Eingang (14) zu detektieren.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the control unit (13) comprises a detector unit (15) which has a 0 volt potential and which is designed to detect a voltage drop at the analog input (14). Greifsystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Greifsystem (10) ein Greifroboter ist.Gripping system (10) according to one of the preceding claims, wherein the gripping system (10) is a gripping robot. Greifsystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Greifwerkzeug (12) wenigstens ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug (12) umfasst.Gripping system (10) according to one of the preceding claims, wherein the gripping tool (12) comprises at least one electrically conductive gripping tool (12). Greifsystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Greifwerkzeug (12) modular auswechselbar ist.Gripping system (10) according to one of the preceding claims, wherein the gripping tool (12) is modularly exchangeable. Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei das elektrisch leifähige Greifwerkzeug (12) als ein elektrisch leitfähiger Sauger, bevorzugt als ein elektrisch leitfähiger Vakuumsauger, ausgebildet ist.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the electrically conductive gripping tool (12) is designed as an electrically conductive suction device, preferably as an electrically conductive vacuum suction device. Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei der elektrisch leitfähige Vakuumsauger die verarbeiteten Teile um die Hubhöhe des Vakuumsaugers aus dem Werkstück anhebt.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the electrically conductive vacuum suction device lifts the processed parts by the lifting height of the vacuum suction device from the workpiece. Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei die Hubhöhe einem Saugvolumen des Vakuumsaugers entspricht.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the lifting height corresponds to a suction volume of the vacuum suction device. Greifsystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 9, wobei das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug (12) mit einer Spannungsquelle (20), insbesondere einer Gleichspannungsquelle verbindbar ist.Gripping system (10) according to one of the preceding Claims 5 to 9 wherein the electrically conductive gripping tool (12) can be connected to a voltage source (20), in particular a direct voltage source. Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei die Spannungsquelle (20) eine Spannung in einem Bereich von 0,1 bis 24 Volt, insbesondere in einem Bereich von 8 bis 12 Volt, bevorzugt von 10 Volt an das elektrisch leitfähige Greifwerkzeug (12) bereitstellt.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the voltage source (20) applies a voltage in a range from 0.1 to 24 volts, in particular in a range from 8 to 12 volts, preferably from 10 volts to the electrically conductive gripping tool (12 ) provides. Greifsystem (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 8, wobei der analoge Eingang (14) mit der gleichen Spannungsquelle (20) parallel zum elektrisch leitfähigen Greifwerkzeug (12) verbindbar ist.Gripping system (10) according to one of the preceding Claims 5 to 8th , wherein the analog input (14) can be connected to the same voltage source (20) parallel to the electrically conductive gripping tool (12). Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei das Werkstück (40) mit den verarbeiteten Teilen (41) auf einer Transporteinheit (31) der Verarbeitungsanlage (30) gelagert ist und die Transporteinheit (31) das gleiche Potential aufweist wie die Detektoreinheit (15).Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the workpiece (40) with the processed parts (41) is stored on a transport unit (31) of the processing system (30) and the transport unit (31) has the same potential as the detector unit ( 15). Greifsystem (10) nach dem unmittelbar vorangehenden Anspruch, wobei die Detektoreinheit (15) einen Spannungsabfall am analogen Eingang (14) detektiert, falls ein verarbeitetes Teil (41) eine elektrische Verbindung (50) zum Werkstück (40) aufweist.Gripping system (10) according to the immediately preceding claim, wherein the detector unit (15) detects a voltage drop at the analog input (14), if a processed part (41) has an electrical connection (50) to the workpiece (40). Verfahren zur Detektion (1), ob ein verarbeitetes Teil (41) von in einer Verarbeitungsanlage (30) verarbeiteten Werkstücken (40) vollständig geschnitten ist, mit folgenden Verfahrensschritten: - Erfassen (S1) des Werkstücks (40) mit verarbeiteten Teilen (41) auf einer Transporteinheit (31) der Verarbeitungsanlage (30); - Anheben (S2) eines verarbeiteten Teils (41) des Werkstücks (40) mit einem Greifwerkzeug (12) eines Greifsystems (10); und - Detektieren (S3) eines Spannungsabfalls an einem analogen Eingang (14) des Greifsystems (10), falls ein verarbeitetes Teil (41) eine elektrische Verbindung (50) zu dem Werkstück (40) aufweist.Method for detecting (1) whether a processed part (41) of workpieces (40) processed in a processing system (30) has been completely cut, with the following process steps: - Detecting (S1) the workpiece (40) with processed parts (41) on a transport unit (31) of the processing installation (30); - Lifting (S2) a processed part (41) of the workpiece (40) with a gripping tool (12) of a gripping system (10); and - Detecting (S3) a voltage drop at an analog input (14) of the gripping system (10) if a processed part (41) has an electrical connection (50) to the workpiece (40). Verfahren nach dem unmittelbar vorangehenden Verfahrensanspruch, wobei das Greifwerkzeug (12) wenigstens ein elektrisch leitfähiges Greifwerkzeug (12) umfasst, das mit dem analogen Eingang (14) verbindbar ist.Method according to the immediately preceding method claim, wherein the gripping tool (12) comprises at least one electrically conductive gripping tool (12) which can be connected to the analog input (14). Verfahren nach dem unmittelbar vorangehenden Verfahrensanspruch, wobei das elektrisch leifähige Greifwerkzeug (12) als ein elektrisch leitfähiger Sauger, bevorzug als ein elektrisch leitfähiger Vakuumsauger ausgebildet ist.Method according to the immediately preceding method claim, wherein the electrically conductive gripping tool (12) is designed as an electrically conductive suction device, preferably as an electrically conductive vacuum suction device. Computerprogramm mit Programmcode für das Steuern eines Verfahrens (1) nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Gerät ausgeführt wird.Computer program with program code for controlling a method (1) according to one of the preceding method claims, when the computer program is executed on an electronic device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116626A1 (en) 2020-06-24 2021-12-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for removing a workpiece part in a processing machine, data processing program, safety device and processing machine
DE102022105284A1 (en) 2022-03-07 2023-09-07 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Mechanical handling device and method for handling an electrically conductive sheet metal workpiece and machine arrangement for sheet metal working

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139409A2 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Travers Internatonal S.A. Loading/unloading system serving a sheet cutting centre, feeding tray therefor and relative handling method
DE102012109888A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-17 Karlsruher Institut für Technologie Innovationsmanagement Suction gripper for use in suction gripper system for e.g. sucking air-permeable fabric, has housing with air inlet and outlet, and suction openings formed in suction surface for sucking workpiece, where suction surface comprises electrodes
DE102013103121A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for removing workpieces from a processing machine and processing machine
EP2813446A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-17 Magna Steyr Fuel Systems GesmbH Device and method for transporting board-shaped goods

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2830823B2 (en) * 1996-02-13 1998-12-02 村田機械株式会社 Sheet material processing integration device
US6621091B2 (en) * 2000-03-03 2003-09-16 Motoman, Inc. Workpiece enclosure and processing system
DE102017205095B3 (en) * 2017-03-27 2018-06-28 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Apparatus and method for removing a workpiece part from a remnant workpiece

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139409A2 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Travers Internatonal S.A. Loading/unloading system serving a sheet cutting centre, feeding tray therefor and relative handling method
DE102012109888A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-17 Karlsruher Institut für Technologie Innovationsmanagement Suction gripper for use in suction gripper system for e.g. sucking air-permeable fabric, has housing with air inlet and outlet, and suction openings formed in suction surface for sucking workpiece, where suction surface comprises electrodes
DE102013103121A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for removing workpieces from a processing machine and processing machine
EP2813446A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-17 Magna Steyr Fuel Systems GesmbH Device and method for transporting board-shaped goods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020116626A1 (en) 2020-06-24 2021-12-30 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Method for removing a workpiece part in a processing machine, data processing program, safety device and processing machine
DE102022105284A1 (en) 2022-03-07 2023-09-07 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Mechanical handling device and method for handling an electrically conductive sheet metal workpiece and machine arrangement for sheet metal working
DE102022105284B4 (en) 2022-03-07 2024-05-08 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Mechanical handling device and method for handling an electrically conductive sheet metal workpiece and mechanical arrangement for sheet metal processing
US12064804B2 (en) 2022-03-07 2024-08-20 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Machine handling device and method for handling an electrically conductive sheet-metal workpiece and also machine arrangement for machining sheet metal

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