DE102021120418A1

DE102021120418A1 - gripping device

Info

Publication number: DE102021120418A1
Application number: DE102021120418.6A
Authority: DE
Inventors: Lothar Müller; Rudolf Bender
Original assignee: Ma Micro Automation GmbH
Current assignee: Ma Micro Automation GmbH
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum gleichzeitigen Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken mit einem Greifer mit einer Vielzahl von Werkstückaufnahmen zur Aufnahme eines jeweiligen Werkstückes in einer vordefinierten räumlichen Anordnung der Werkstücke an dem Greifer, wobei der Greifer ein Kanalsystem aufweist, welches mittels eines Anschlusses an eine Unterdruckerzeugungseinrichtung anschließbar ist oder angeschlossen ist und welches den Anschluss mit der Vielzahl von Werkstückaufnahmen unterdruckübertragend zum gleichzeitigen Ergreifen der Werkstücke durch Unterdruckausübung verbindet. Das Kanalsystem weist mindestens eine Unterdruckkammer auf, welche in Bezug auf die Unterdruckübertragung zwischen dem Anschluss und einer Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen unterdruckübertragend angeordnet ist. In Unterdruckübertragungsrichtung zwischen der Unterdruckkammer und der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen ist zumindest ein Schaltventil angeordnet.The invention relates to a gripping device for simultaneously gripping a large number of workpieces with a gripper with a large number of workpiece holders for receiving a respective workpiece in a predefined spatial arrangement of the workpieces on the gripper, the gripper having a channel system which is connected to a vacuum generating device by means of a connection can be connected or is connected and which connects the connection to the plurality of workpiece holders in a vacuum-transmitting manner for simultaneously gripping the workpieces by exerting vacuum. The channel system has at least one vacuum chamber, which is arranged to transmit vacuum between the connection and a plurality or the plurality of workpiece holders with regard to the vacuum transmission. At least one switching valve is arranged in the vacuum transmission direction between the vacuum chamber and the plurality or the multiplicity of workpiece receptacles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine automatisierte Produktionsanlage umfassend eine derartige Greifvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum gleichzeitigen Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken mittels einer Greifvorrichtung.The invention relates to a gripping device according to the preamble of claim 1 and an automated production system comprising such a gripping device. Furthermore, the invention relates to a method for simultaneously gripping a large number of workpieces by means of a gripping device.

Gattungsgemäße Greifvorrichtungen zum gleichzeitigen Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken werden insbesondere bei automatisierten Produktionsanlagen eingesetzt. Hier sind beispielsweise die Werkstücke mittels der Greifvorrichtung gleichzeitig aus einer Werkstückherstellungsmaschine wie beispielsweise einer Spritzgussmaschine zu entnehmen, wobei in der besagten Maschine in einem Produktionszyklus eine Vielzahl von Werkstücken hergestellt wird, oder es ist die Vielzahl von Werkstücken gruppenweise von einer ersten Ablageeinrichtung wie bspw. einem Tray auf eine zweite Ablageeinrichtung zu überführen.Generic gripping devices for simultaneously gripping a large number of workpieces are used in particular in automated production systems. Here, for example, the workpieces can be removed simultaneously from a workpiece manufacturing machine, such as an injection molding machine, using the gripping device, with a large number of workpieces being manufactured in one production cycle in said machine, or the large number of workpieces are picked up in groups from a first storage device, such as a To transfer tray to a second storage device.

Es besteht das generelle Bedürfnis, derartige automatisierte Produktionsanlagen mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten zu betreiben, sodass je Zeiteinheit eine möglichst große Anzahl von Werkstücken hergestellt werden kann. Dies erfordert, dass nicht nur die Werkstückherstellungsmaschine mit möglichst geringer Taktzeit betrieben werden kann, sondern dass auch die anderweitigen Vorrichtungen dieser Produktionsanlage den jeweiligen Produktionsschritt mit möglichst geringer Taktzeit durchführen. Ein solcher Produktionsschritt ist auch das gleichzeitige Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken mittels der Greifvorrichtung. Zugleich ist es ein Erfordernis, dass die Greifvorrichtung präzise arbeitet, also die Vielzahl der in einem Taktungsschritt zu ergreifenden Werkstücke präzise ergreift und sicher und zuverlässig in einer vordefinierten räumlichen Anordnung zueinander an dem Greifer positioniert. Ferner ist es ein weiteres Bedürfnis, dass die Greifvorrichtung möglichst wartungsarm betrieben werden kann, um hierdurch Stillstandzeiten der Greifvorrichtung und damit der gesamten Produktionsanlage zu minimieren.There is a general need to operate such automated production systems at high production speeds, so that the largest possible number of workpieces can be produced per unit of time. This requires not only that the workpiece production machine can be operated with the shortest possible cycle time, but also that the other devices in this production system carry out the respective production step with the shortest possible cycle time. Such a production step is also the simultaneous gripping of a large number of workpieces by means of the gripping device. At the same time, it is a requirement that the gripping device works precisely, that is to say precisely grips the large number of workpieces to be gripped in a clocking step and positions them securely and reliably in a predefined spatial arrangement relative to one another on the gripper. Furthermore, there is a further need for the gripping device to be able to be operated with as little maintenance as possible, in order to thereby minimize downtimes of the gripping device and thus of the entire production plant.

Derartige gattungsgemäße Greifvorrichtungen, bei welchen der Greifvorgang durch Anwendung eines Unterdrucks auf das Werkstück erfolgt, also zum Ergreifen des jeweiligen Werkstückes dieses mittels der Greifvorrichtung beispielsweise angesaugt wird, sind grundsätzlich bekannt. Dennoch besteht das Bedürfnis, derartige Greifvorrichtungen bezüglich eines oder mehrerer der oben genannten Bedürfnisse zu verbessern.Such generic gripping devices, in which the gripping process takes place by applying a vacuum to the workpiece, ie to grip the respective workpiece by sucking it by means of the gripping device, are known in principle. Nevertheless, there is a need to improve such gripping devices with regard to one or more of the needs mentioned above.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Greifvorrichtung bereitzustellen, welche eines oder mehrere der oben genannten Probleme löst, insbesondere sämtliche der genannten Probleme in Kombination miteinander. Ferner besteht die Aufgabe, eine Produktionsanlage umfassend eine Greifvorrichtung und ein Verfahren zum Greifen einer Vielzahl von Werkstücken in Bezug auf eines oder mehrere der genannten Probleme zu verbessern.The invention is therefore based on the object of providing a generic gripping device which solves one or more of the problems mentioned above, in particular all of the problems mentioned in combination with one another. Furthermore, there is the object of improving a production plant comprising a gripping device and a method for gripping a large number of workpieces with regard to one or more of the problems mentioned.

Die Aufgabe wird durch die Bereitstellung einer Greifvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie eine automatisierte Produktionsanlage gemäß Anspruch 18 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 19 gelöst.The object is achieved by providing a gripping device according to claim 1 and an automated production system according to claim 18 and by a method according to claim 19.

Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ist derart ausgebildet, dass das Kanalsystem mit mindestens einer Unterdruckkammer (im Folgenden verkürzt genannt: „Kammer“) unterdruckübertragend in Verbindung steht, welche in Bezug auf die Unterdruckübertragung zwischen dem Anschluss und einer Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen (allgemein: „Aufnahmen“) angeordnet und unterdruckübertragend mit der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen verbunden ist. Diese Mehrzahl von Werkstückaufnahmen kann der Vielzahl der Werkstückaufnahmen des Greifers entsprechen, welche die Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig ergreift. Die besagte Mehrzahl der Werkstückaufnahmen kann auch eine kleinere Anzahl von Werkstückaufnahmen umfassen als die besagte Vielzahl derselben, beispielsweise eine Untergruppe bzw. ein vorzugsweise ganzzahliger Teiler der besagten Vielzahl sein, wobei dann vorzugsweise mehrere Unterdruckkammern vorgesehen sind, welche jeweils mit der Mehrzahl von Werkstückaufnahmen unterdruckübertragend verbunden ist. Die Mehrzahl von Werkstückaufnahmen kann insbesondere ≥ 3 oder ≥ 6 Werkstückaufnahmen umfassen, besonders bevorzugt auch ≥ 10 oder ≥ 12 oder ≥ 16. Die Unterdruckkammern können jeweils mit derselben Anzahl von Werkstückaufnahmen unterdruckübertragend verbunden sein oder gegebenenfalls auch mit unterschiedlicher Anzahl. Besonders bevorzugt ist diese Mehrzahl der Werkstückaufnahmen oder die genannte Vielzahl der Werkstückaufnahmen des Greifers gleich der Gesamtanzahl der gleichzeitig von einer zugeordneten Werkstückherstellungsmaschine hergestellten Werkstücke bzw. der Werkstückherstellungskavitäten dieser Maschine. Vorzugsweise sämtliche der in einem Herstellungszyklus von der Maschine hergestellten Werkstücke, beispielsweise 64, können somit gleichzeitig in einer Gruppe mittels der Greifvorrichtung entnommen werden. Die vom Greifer ergriffenen Werkstücke sind in einer vordefinierten räumlichen Lage zueinander und zum Greifer angeordnet, insbesondere in den Werkstückaufnahmen angeordnet. Vorzugsweise wird von jeder Werkstückaufnahme genau ein Werkstück aufgenommen.The gripping device according to the invention is designed in such a way that the channel system is connected in a vacuum-transmitting manner to at least one vacuum chamber (hereinafter abbreviated to: “chamber”), which in relation to the vacuum transmission between the connection and a plurality or the plurality of workpiece holders (generally: “ Shots") arranged and vacuum-transmitting connected to the majority or the plurality of workpiece mounts. This plurality of workpiece receptacles can correspond to the plurality of workpiece receptacles of the gripper which grips the plurality of workpieces at the same time. Said plurality of workpiece holders can also comprise a smaller number of workpiece holders than said plurality thereof, for example a subgroup or a preferably integer divider of said plurality, in which case preferably several vacuum chambers are provided, which are each connected to the plurality of workpiece holders in a vacuum-transmitting manner is. The plurality of workpiece holders can in particular comprise ≧3 or ≧6 workpiece holders, particularly preferably also ≧10 or ≧12 or ≧16. The vacuum chambers can each be connected to the same number of workpiece holders in a vacuum-transmitting manner or possibly also with a different number. This plurality of workpiece holders or said plurality of workpiece holders of the gripper is particularly preferably equal to the total number of workpieces produced simultaneously by an associated workpiece production machine or the workpiece production cavities of this machine. Preferably, all of the workpieces produced by the machine in one production cycle, for example 64, can thus be removed simultaneously in a group by means of the gripping device. The workpieces gripped by the gripper are arranged in a predefined spatial position in relation to one another and to the gripper, in particular in the workpiece holders. Precisely one workpiece is preferably picked up by each workpiece holder.

Weiterhin ist erfindungsgemäß zumindest ein Schaltventil vorgesehen, welches in Unterdruckübertragungsrichtung zwischen der Unterdruckkammer und der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen angeordnet ist, wobei das Schaltventil (a) in eine Offenstellung mit unterdruckübertragender Verbindung der Unterdruckkammer mit der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen und (b) in eine Schließstellung, in welcher die Unterdruckkammer von der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen zumindest teilweise oder vollständig getrennt ist, überführbar ist. Vorzugsweise ist eine Steuerung vorgesehen, mittels welcher das Schaltventil bei Bedarf wahlweise in seine Offenstellung und in seine Schließstellung überführbar ist, um den Greifvorgang bzw. den Freigabevorgang für die Werkstücke durchzuführen. Das Schaltventil wird hierbei vermittels der Steuerung in seine Offenstellung überführt, um die Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig mittels der Greifvorrichtung zu ergreifen, wobei das Ergreifen der Werkstücke unter Ausübung eines Unterdrucks auf das jeweilige Werkstück erfolgt. Dies bezieht sich jeweils auf die Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstückenaufnahmen, welche an der jeweiligen Unterdruckkammer angeordnet oder unterdruckübertragend mit dieser verbunden sind. Dieser Unterdruck wird durch die Unterdruckkammer bereitgestellt. Vorzugsweise ist die Greifvorrichtung derart ausgebildet, dass das gleichzeitige Ergreifen der Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstücken überwiegend oder ausschließlich durch den Unterdruck erfolgt, welcher von der Unterdruckkammer ausgeübt bzw. von dieser bereitgestellt wird.Furthermore, at least one switching valve is provided according to the invention, which is arranged in the vacuum transmission direction between the vacuum chamber and the plurality or the plurality of workpiece receptacles, the switching valve being (a) in an open position with vacuum-transmitting connection of the vacuum chamber to the plurality or the plurality of workpiece receptacles and (b ) can be transferred into a closed position, in which the vacuum chamber is at least partially or completely separated from the plurality or the plurality of workpiece holders. A controller is preferably provided, by means of which the switching valve can be selectively transferred into its open position and its closed position, if required, in order to carry out the gripping process or the release process for the workpieces. The switching valve is transferred into its open position by means of the controller in order to grip the plurality or number of workpieces simultaneously by means of the gripping device, with the workpieces being gripped by exerting a vacuum on the respective workpiece. This refers in each case to the plurality or multiplicity of workpiece holders which are arranged on the respective vacuum chamber or are connected to it in a vacuum-transmitting manner. This vacuum is provided by the vacuum chamber. The gripping device is preferably designed in such a way that the plurality or number of workpieces are gripped simultaneously predominantly or exclusively by the vacuum which is exerted by or provided by the vacuum chamber.

Die mindestens eine oder mehreren Unterdruckkammers sind vorzugsweise am Greifer angeordnet.The at least one or more vacuum chambers are preferably arranged on the gripper.

Ausführungen zu „einer“ Unterdruckkammer beziehen sich allgemein im Rahmen der Erfindung vorzugsweise auch auf mehrere oder sämtliche der Unterdruckkammern der Greifvorrichtung.Statements regarding “one” vacuum chamber generally also relate within the scope of the invention to several or all of the vacuum chambers of the gripping device.

Allgemein ist es ausreichend, dass durch den Unterdruck der Kammer, welcher auf das zu ergreifende Werkstück ausgeübt wird, die Bewegung der Werkstücke von der Herstellungsmaschine in Richtung auf den und/oder bis zum Greifer eingeleitet wird oder in der genannten Bewegung, insbesondere der Anfangsphase der Bewegung oder über zumindest nahezu die gesamte Bewegung, unterstützt wird. Es hat sich herausgestellt, dass durch den durch Offenschaltung des Schaltventils ausgeübten Ansaugstoß auf die Werkstücke deren Bewegung von der Herstellungsmaschine zum Greifer wesentlich beschleunigt wird und aufgrund des gerichteten Impulses aufgrund der Unterdruckausübung die Bewegung des Werkstückes stabilisiert.In general, it is sufficient that the negative pressure of the chamber, which is exerted on the workpiece to be gripped, initiates the movement of the workpieces from the production machine in the direction of and/or up to the gripper or in the said movement, in particular the initial phase of the Movement, or at least almost the entire movement, is supported. It has been found that the movement of the workpieces from the production machine to the gripper is significantly accelerated by the suction impact exerted on the workpieces by switching the switching valve open, and the movement of the workpiece is stabilized due to the directed impulse due to the negative pressure exertion.

Allgemein bevorzugt ist ein Ausstoßmechanismus an der Herstellungsmaschine vorgesehen, um das hergestellte Werkstück von der Herstellungsmaschine, bspw. aus einer Spritzgusskavität einer solchen, in Richtung auf die Greifvorrichtung auszustoßen. Solche Ausstoßmechanismen sind bekannt. Vorzugsweise ist der Ausstoßmechanismus als Abblaseinrichtung ausgebildet, so dass das hergestellte Werkstück mittels Druckgas wie Druckluft aus der jeweiligen Formungskavität der Maschine ausgeblasen wird. Vermittels des Ausstoßmechanismus kann ein Impuls auf das Werkstück in dessen Bewegungsrichtung zur Greifvorrichtung ausgeübt werden, welcher vorzugsweise die Werkstückbewegung einleitet. Überraschenderweise wird jedoch durch das erfindungsgemäße zusätzliche Ansaugen des Werkstückes durch den Kammerunterdruck des Greifers die Überführung des Werkstückes von der Herstellungsmaschine zum Greifer wesentlich beschleunigt und ein besonders sicheres und in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Werkstückes zielgerichtetes Überführen des Werkstückes in die jeweilige Werkstückaufnahme des Greifers befördert. Das Schaltventil kann insbesondere (i) im Anfangsbereich der genannten Werkstückbewegung geöffnet werden, und/oder (ii) während der besagten Werkstückbewegung, bzw. im mittleren Bereich derselben in Bezug auf die Bewegungsstrecke von der Maschine zum Greifer, bspw. um die Bewegung zu unterstützen und die Bewegungsrichtung zu stabilisieren, und/oder (iii) im Endbereich der Bewegung, bspw. um hier noch einen zusätzlichen Bewegungsimpuls auf das Werkstück auszuüben und/oder das sichere und zielgerichtete Einlaufen des Werkstückes in die Aufnahme zu fördern, insbesondere auch in den Phasen (i) und (ii) oder den Phasen (ii) und (iii) oder in allen drei Phasen.An ejection mechanism is generally preferably provided on the production machine in order to eject the workpiece produced from the production machine, for example from an injection molding cavity of such, in the direction of the gripping device. Such ejection mechanisms are known. The ejection mechanism is preferably designed as a blow-off device, so that the workpiece produced is blown out of the respective forming cavity of the machine by means of compressed gas such as compressed air. By means of the ejection mechanism, an impulse can be exerted on the workpiece in its direction of movement towards the gripping device, which impulse preferably initiates the movement of the workpiece. Surprisingly, however, the additional suction of the workpiece according to the invention by the chamber vacuum of the gripper significantly accelerates the transfer of the workpiece from the production machine to the gripper and promotes a particularly safe and, with regard to the direction of movement of the workpiece, targeted transfer of the workpiece into the respective workpiece holder of the gripper. The switching valve can be opened in particular (i) in the initial area of said workpiece movement, and/or (ii) during said workpiece movement, or in the middle area thereof in relation to the movement distance from the machine to the gripper, e.g. to support the movement and to stabilize the direction of movement, and/or (iii) in the end area of the movement, e.g. to exert an additional movement impulse on the workpiece and/or to promote the safe and targeted entry of the workpiece into the holder, especially in the phases (i) and (ii) or phases (ii) and (iii) or in all three phases.

Der Greifer der Greifvorrichtung ist beim Ergreifen der von der Herstellungsmaschine freigegebenen Werkstücke somit vorzugsweise von der Herstellungsmaschine, bspw. von den Kavitäten der Werkstücke und/oder von den an der Maschine angeordneten Werkstücken beabstandet.When gripping the workpieces released by the manufacturing machine, the gripper of the gripping device is thus preferably at a distance from the manufacturing machine, for example from the cavities of the workpieces and/or from the workpieces arranged on the machine.

Die Greifvorrichtung weist vorzugsweise keine mechanischen Mittel auf, welche an den an der Herstellungsmaschine angeordneten Werkstücken mechanisch angreifen, um diese durch mechanischen Angriff von der Maschine zum Greifer zu überführen. Insbesondere bei mechanisch empfindlichen Werkstücken ist dies von Vorteil, neben den Vorteilen einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung des Greifers.The gripping device preferably has no mechanical means which mechanically engage the workpieces arranged on the production machine in order to transfer them from the machine to the gripper by mechanical action. This is advantageous in particular in the case of mechanically sensitive workpieces, in addition to the advantages of a structurally simple configuration of the gripper.

Das Schließen des Schaltventils erfolgt bevorzugt, um die von der Greifvorrichtung ergriffenen Werkstücke wieder - bevorzugt gleichzeitig - freizugeben und/oder um die Unterdruckkammer von der Umgebungsatmosphäre zu trennen, wenn ein Ansaugen bzw. Ergreifen von Werkstücken nicht erforderlich ist. Wenn das Schaltventil geschlossen und die Unterdruckkammer von der Außenumgebung abgetrennt ist, erfolgt ein Vakuumaufbau in der Kammer durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung.The switching valve is preferably closed in order to release the workpieces gripped by the gripping device again—preferably simultaneously—and/or to separate the vacuum chamber from the ambient atmosphere if a Suction or gripping of workpieces is not necessary. When the switching valve is closed and the vacuum chamber is isolated from the outside environment, a vacuum is built up in the chamber by the vacuum generating device.

Das Schaltventil ist vorzugsweise zwischen der Unterdruckkammer und dem Kanalsystem angeordnet, so dass in Offenstellung des Schaltventils das Kanalsystem unterdruckübertragend mit der Kammer in Verbindung steht und in Schließstellung des Schaltventils das Kanalsystem von der Unterdruckkammer getrennt ist.The switching valve is preferably arranged between the vacuum chamber and the duct system, so that when the switching valve is in the open position, the duct system communicates with the chamber in a vacuum-transmitting manner and in the closed position of the switching valve, the duct system is separated from the vacuum chamber.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Greifvorrichtung mit der zumindest einen Unterdruckkammer kann das gleichzeitige Ergreifen der Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstücken besonders schnell und zuverlässig erfolgen. Die Unterdruckkammer stellt somit ein Unterdruckreservoir dar, welches beim Ergreifen der Werkstücke in Anspruch genommen wird. Nach Öffnen des Schaltventils können die Werkstücke vorzugsweise kontinuierlich mit von den Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugtem Unterdruck weiter beaufschlagt werden, um den Ansaugvorgang zum Greifer zu vervollständigen und/oder die Werkstücke für einen ausreichenden Zeitraum am Greifer zu halten, um diese an einen anderen Ort überführen zu können. Hierbei weist die Unterdruckkammer bevorzugt eine Größe und eine Unterdruckbeaufschlagung auf, sodass nach dem Ergreifen der genannten Werkstücke der Unterdruck in der Kammer nicht vollständig zusammenbricht bzw. auch nach Ergreifen der Werkstücke noch ein signifikant hoher Unterdruck vorliegt, beispielsweise ≥ 50% oder ≥ 25% oder ≥ 10% des ursprünglichen Druckes vor dem Auslösen des Greifvorganges, ohne hierauf beschränkt zu sein. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Greifvorrichtung mit der Unterdruckkammer kann die gleichzeitige Freigabe der Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstücken besonders schnell und zuverlässig erfolgen.The design of the gripping device according to the invention with the at least one vacuum chamber means that the plurality of workpieces can be gripped particularly quickly and reliably at the same time. The vacuum chamber thus represents a vacuum reservoir, which is used when gripping the workpieces. After the switching valve has been opened, the vacuum generated by the vacuum generating device can preferably be continuously applied to the workpieces in order to complete the suction process to the gripper and/or hold the workpieces on the gripper for a sufficient period of time so that they can be transferred to another location. In this case, the vacuum chamber is preferably of a size and a vacuum is applied so that after the workpieces mentioned have been gripped, the vacuum in the chamber does not collapse completely or a significantly high vacuum is still present even after the workpieces have been gripped, for example ≥ 50% or ≥ 25% or ≥ 10% of the original pressure before initiating the gripping process, without being limited to this. The inventive design of the gripping device with the vacuum chamber allows the simultaneous release of the plurality or multiplicity of workpieces particularly quickly and reliably.

Ein weiterer Vorteil der zumindest einen Unterdruckkammer ist, dass die an diese angeschlossene Unterdruckerzeugungseinrichtung, wie beispielsweise eine Vakuumpumpe, geringer dimensioniert bzw. mit geringerer Saugleistung (mittlerer Volumenstrom durch die Ansaugöffnung der Vakuumpumpe) betrieben werden kann als ohne derartige Unterdruckkammer. Bei einer herkömmlichen Greifvorrichtung muss somit die Unterdruckerzeugungseinrichtung einen ausreichenden Unterdruck bereitstellen, um die Mehrzahl von Werkstücken ausreichend sicher gleichzeitig ergreifen zu können. Die Unterdruckerzeugungseinrichtung wird hierbei in der Regel in einem gleichbleibenden Betriebszustand über eine Vielzahl von Zyklen der Werkstückerzeugung mittels der Werkstückherstellungsmaschine gefahren, zumeist im Dauerbetrieb. Dies heißt, dass bei herkömmlicher Greifvorrichtung die Unterdruckerzeugungseinrichtung mit ausreichend hoher Last betrieben wird, um den erforderlichen Unterdruck zu erzeugen, um die Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig ergreifen zu können. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bei der Herstellung Gegenständen mit einer mit der Umgebungsatmosphäre verbunden Öffnung des Werkstückes wie bspw. Pipettenspitzen kontinuierlich Luft von außen angesaugt werden muss. Demgegenüber wird bei der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung der zum Ergreifen der Werkstücke erforderliche Unterdruck zumindest zu einem wesentlichen Teil, vorzugsweise einem überwiegenden Teil, gegebenenfalls auch ausschließlich, durch die Unterdruckkammer bereitgestellt. Der Unterdruck in der Kammer kann jedoch in dem Anteil des Betriebszyklus aus der Greifvorrichtung, in welchem keine Werkstücke beispielsweise zur Entnahme einer Spritzgussmaschine zu ergreifen sind, durch den vorzugsweise kontinuierlichen Betrieb der Unterdruckerzeugungseinrichtung wieder aufgebaut werden. Dies ermöglicht somit, dass einerseits der Greifvorgang zum gleichzeitigen Ergreifen der Werkstücke zeitlich wesentlich verkürzt wird, und zum anderen, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung mit niedriger Saugleistung ausgelegt oder betrieben werden kann. Damit ist die Greifvorrichtung auch besonders wirtschaftlich betreibbar. Ferner wird durch Öffnen des Schaltventils der Unterdruck stoßartig auf das Werkstück ausgeübt, wodurch das Ansaugen des Werkstückes besonders schnell und zuverlässig erfolgt, gleichzeitig aber die Vakuumpumpe kontinuierlich betrieben werden kann.Another advantage of the at least one vacuum chamber is that the vacuum generating device connected to it, such as a vacuum pump, can be operated with smaller dimensions or with a lower suction capacity (average volume flow through the suction opening of the vacuum pump) than without such a vacuum chamber. In a conventional gripping device, the vacuum generating device must therefore provide sufficient vacuum to be able to grip the plurality of workpieces simultaneously with sufficient certainty. In this case, the vacuum generating device is generally run in a constant operating state over a large number of cycles of the workpiece production using the workpiece production machine, mostly in continuous operation. This means that in conventional gripping devices, the negative pressure generating device is operated with a sufficiently high load in order to generate the required negative pressure in order to be able to grip the plurality or large number of workpieces at the same time. It must be taken into account here that during the production of objects with an opening in the workpiece connected to the ambient atmosphere, such as pipette tips, air must be continuously sucked in from the outside. In contrast, in the gripping device according to the invention, the vacuum required for gripping the workpieces is provided at least to a significant extent, preferably a major part, if appropriate also exclusively, by the vacuum chamber. However, the negative pressure in the chamber can be built up again by the preferably continuous operation of the negative pressure generating device in the portion of the operating cycle from the gripping device in which no workpieces are to be gripped, for example for removal from an injection molding machine. This thus makes it possible, on the one hand, for the gripping process for simultaneously gripping the workpieces to be significantly shortened in terms of time and, on the other hand, for the vacuum-generating device to be designed or operated with a low suction capacity. The gripping device can therefore also be operated particularly economically. Furthermore, by opening the switching valve, the negative pressure is suddenly applied to the workpiece, as a result of which the workpiece is sucked in particularly quickly and reliably, but at the same time the vacuum pump can be operated continuously.

Ferner ist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung auch besonders konstruktiv und wartungsarm ausgebildet, da diese außer dem oder den Schaltventilen keine zusätzlichen beweglichen Teile aufweist.Furthermore, the gripping device according to the invention is also designed to be particularly structural and low-maintenance, since it has no additional moving parts apart from the switching valve or valves.

Allgemein im Rahmen der Erfindung sei ein „Ergreifen“ einer Vielzahl oder Mehrzahl von Werkstücken bevorzugt stets als „gleichzeitiges Ergreifen“ derselben verstanden, also ein gruppenweises ergreifen. Die „Mehrzahl von Werkstücken“ oder „Vielzahl von Werkstücken“ wird allgemein verkürzt auch als „Werkstücke“ bezeichnet. Als „unterdruckübertragender“ Teil des Kanalsystems sei ein Teil des Kanalsystems verstanden, welcher geeignet ist, einen Unterdruck von einer Stelle des Kanalsystems zu einer anderen zu übertragen, wobei im Allgemeinen ein derartiger Teil des Kanalsystems fluid- oder gasübertragend ausgebildet sein kann und im Wesentlichen druck- bzw. gasdicht ausgebildet ist. Als „Unterdruckübertragungsrichtung“ sei die Richtung der Unterdruckübertragung von dem Anschluss an der Unterdruckerzeugungseinrichtung zu den Werkstückaufnahmen verstanden.In general, within the scope of the invention, a “grabbing” of a multiplicity or a plurality of workpieces is preferably always understood as “grabbing them at the same time”, i.e. grasping them in groups. The "plurality of workpieces" or "plurality of workpieces" is generally abbreviated as "workpieces". A "vacuum-transmitting" part of the duct system is understood to mean a part of the duct system which is suitable for transmitting a vacuum from one point in the duct system to another, with such a part of the duct system generally being able to be designed to transfer fluid or gas and essentially pressure - Is formed or gas-tight. The “vacuum transmission direction” is understood to mean the direction of the vacuum transmission from the connection on the vacuum generating device to the workpiece holders.

Vorzugsweise weist das Kanalsystem zwischen der jeweiligen Unterdruckkammer und der Mehrzahl oder der Vielzahl der mit dieser Kammer unterdruckübertragend verbundenen Werkstückaufnahmen mindestens eine Kanalverzweigung auf, wobei mindestens ein Schaltventil an der Kanalverzweigung oder zwischen der Unterdruckkammer und der Kanalverzweigung angeordnet ist. Durch die Kanalverzweigung können mittels eines Schaltventils und Schaltung desselben mehrere Werkstückaufnahmen angesteuert werden, um vorzugsweise jeweils ein Werksstück je Aufnahme ergreifen zu können. Dies vereinfacht den Greifer apparativ und steuerungstechnisch wesentlich.The duct system preferably has at least one duct branch between the respective vacuum chamber and the majority or the large number of workpiece holders connected to this chamber in a vacuum-transmitting manner, with at least one switching valve being arranged at the duct branch or between the vacuum chamber and the duct branch. Due to the branching of the channels, a plurality of workpiece holders can be controlled by means of a switching valve and switching thereof, in order preferably to be able to take one workpiece per holder. This significantly simplifies the gripper in terms of apparatus and control.

Vorzugsweise ist das Kanalsystem in Form einer Baumstruktur ausgebildet, also mit mehreren in Unterdruckübertragungsrichtung hintereinander angeordneten Kanalverzweigungen. Die Kanalstruktur kann somit einen oder mehrere Hautkanäle, von jedem Hauptkanal abgehend mehrere Zwischenkanäle, und vorzugsweise von jedem Zwischenkanal mehrere weitere unterordneten Zwischenkanäle oder in die Werkstückaufnahmen mündende Endkanalabschnitte aufweisen. Es sind somit je Kammer nur ein oder nur wenige Schaltventile erforderlich, was die Bauweise des Greifers wesentlich vereinfacht. Die mehreren Hauptkanäle können an einem Schaltventil zusammenlaufen, welches die mehreren Hauptkanäle gemeinsam öffnet oder schließt. Durch die baumförmige Kanalstruktur kann der Unterdruck somit auf konstruktiv einfache Weise den über die Greiferfläche verteilt angeordneten Werkstückaufnahmen zugeleitet werden. Kanalabschnitte vor einer Verzweigung können hierbei einen größeren Querschnitt aufweisen als einer Kanalabzweigung nachgelagerte Kanalabschnitte, wodurch eine besonders effektive und schnelle Unterdruckverteilung auf die Aufnahmen gegeben ist.The channel system is preferably designed in the form of a tree structure, ie with a plurality of channel branches arranged one behind the other in the vacuum transmission direction. The channel structure can thus have one or more main channels, several intermediate channels starting from each main channel, and preferably several further subordinate intermediate channels from each intermediate channel, or end channel sections opening into the workpiece receptacles. Only one or just a few switching valves are therefore required per chamber, which considerably simplifies the construction of the gripper. The multiple main passages can converge at a switching valve that opens or closes the multiple main passages together. Due to the tree-shaped channel structure, the negative pressure can thus be conveyed to the workpiece holders distributed over the gripper surface in a structurally simple manner. Channel sections in front of a branch can have a larger cross section than channel sections downstream of a channel branch, as a result of which a particularly effective and rapid negative pressure distribution to the receptacles is provided.

Nach einer anderen Variante kann auch an jedem eine Werkstückaufnahme mit der Kammer verbindenden Kanalabschnitt ein separates Schaltventil angeordnet sein, wobei die Werkstückaufnahmen ggf. nur durch ein Schaltventil getrennt an der Kammer angeordnet sind, wodurch sich eine besonders schnelle Taktzeit ergibt.According to another variant, a separate switching valve can also be arranged on each channel section connecting a workpiece holder with the chamber, with the workpiece holders possibly only being arranged separately on the chamber by a switching valve, resulting in a particularly fast cycle time.

Vorzugsweise weist die Greifvorrichtung mehrere Unterdruckkammern auf, welche jeweils mittels mit einer vorbestimmten Mehrzahl Werkstückaufnahmen unterdruckübertragend in Verbindung steht, um die entsprechende Mehrzahl von Werkstücken vorzugsweise gleichzeitig ergreifen bzw. ansaugen zu können. Hierdurch ergibt sich über die Gesamtzahl der Werkstückaufnahmen des Greifers eine gleichmäßigere Unterdruckverteilung in den Werkstückaufnahmen. Vorzugsweise ist der Greifer derart ausgebildet, dass die Werkstücke von den verschiedenen Kammern gleichzeitig ergriffen werden. Die verschiedenen beschriebenen Schalter und/oder Ventile der verschiedenen Unterdruckkammern sind bevorzugt gleichzeitig schaltbar, wozu vorzugsweise eine geeignete Steuerungseinrichtung vorgesehen ist. Beispielsweise können zwei, drei oder vier oder mehr derartige Kammern vorgesehen sein. Die Kammern mit den jeweils zugeordneten Kanalsystemen, Schaltventilen und Werkstückaufnahmen können jeweils baugleich ausgeführt sein. Gegebenenfalls ist jedoch nur eine derartige Unterdruckkammer an der Greifvorrichtung vorgesehen, was konstruktiv einfacher ist. Die mehreren Unterdruckkammern sind vorzugsweise benachbart zueinander angeordnet. Die mehreren Unterdruckkammern können eine gemeinsame Seitenwand aufweisen.The gripping device preferably has a plurality of vacuum chambers, which are each connected to a predetermined plurality of workpiece holders in a vacuum-transmitting manner, in order to be able to grip or suck on the corresponding plurality of workpieces preferably simultaneously. This results in a more even vacuum distribution in the workpiece holders over the total number of workpiece holders of the gripper. The gripper is preferably designed in such a way that the workpieces are gripped by the different chambers at the same time. The various switches and/or valves described for the various vacuum chambers can preferably be switched simultaneously, for which purpose a suitable control device is preferably provided. For example, two, three or four or more such chambers can be provided. The chambers with the associated channel systems, switching valves and workpiece holders can each be designed in the same way. If necessary, however, only one such vacuum chamber is provided on the gripping device, which is structurally simpler. The multiple vacuum chambers are preferably arranged adjacent to each other. The plurality of vacuum chambers may have a common sidewall.

Der in der Unterdruckkammer vorliegende Unterdruck, welcher unmittelbar vor dem Ergreifen der Vielzahl von Werkstücken vorliegt, kann allgemein beispielsweise ≤ -0,1 bar oder ≤ - 0,3 bar, vorzugsweise ≤ -0,5 bar oder ≤ -0,7 bar betragen, ohne hierauf beschränkt zu sein.The negative pressure present in the vacuum chamber, which is present immediately before the plurality of workpieces are gripped, can generally be, for example, ≦−0.1 bar or ≦−0.3 bar, preferably ≦−0.5 bar or ≦−0.7 bar , without being limited to this.

Vorzugsweise ist die eine oder sämtliche Unterdruckkammern am oder im Greifer angeordnet, besonders bevorzugt im Greifer integriert. Hierdurch ist eine baulich besonders einfache Ausführungsform gegeben. Ferner ist hierdurch die Unterdruckkammer nahe bzw. in unmittelbarer Nähe zu den Werkstückaufnahmen angeordnet, sodass der Unterdruck aus der Unterdruckkammer besonders schnell und druckverlustfrei auf die Werkstückaufnahmen übertragen werden kann, um die Werkstücke möglichst schnell und handhabungssicher durch den Unterdrucks ergreifen bzw. ansaugen zu können.One or all of the vacuum chambers are preferably arranged on or in the gripper, particularly preferably integrated in the gripper. This results in a structurally particularly simple embodiment. Furthermore, this means that the vacuum chamber is arranged near or in the immediate vicinity of the workpiece holders, so that the vacuum from the vacuum chamber can be transferred to the workpiece holders particularly quickly and without pressure loss, so that the workpieces can be gripped or sucked by the vacuum as quickly and safely as possible.

Vorzugsweise weist der Greifer eine Greiferplatte auf, welche die Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstückaufnahmen aufweist, und wobei die Werkstückaufnahmen vorzugsweise seitlich voneinander benachbart an der Greiferplatte angeordnet sind. Die Werkstücke sind in ihrer Anordnung in den Werstückaufnahmen vorzugsweise mit den Werkstücklängsachsen senkrecht zur Greiferplatte angeordnet. Die Greiffläche des Greifers kann hierbei der Hauptebene des Greifers und/oder der Hauptebene der Greiferplatte entsprechen. Die Greiferplatte ist vorzugsweise eben ausgebildet. Vorzugsweise weist die Greiferplatte eine beim Ergreifen der Werkstücke diesen zugewandte Außenfläche und eine den zu ergreifenden Werkstücken abgewandte Innenfläche auf. Die Unterdruckkammer ist hierbei bevorzugt an dem Greifer auf der der Innenseite der Greiferplatte zugewandten Seite derselben angeordnet. Hierdurch ist eine baulich besonders kompakte Ausgestaltung des Greifers gegeben. Ferner ist hierbei die Unterdruckkammer auch besonders nahe oder praktisch unmittelbar an den Werkstückaufnahmen angeordnet, wodurch eine besonders schnelle und druckverlustfreie Übertragung des Unterdrucks von der Kammer in die Werkstückaufnahmen ermöglicht ist, und somit auch besonders kurze Ansprechzeit beim Greifvorgang.The gripper preferably has a gripper plate which has the plurality or multiplicity of workpiece receptacles, and the workpiece receptacles are preferably arranged laterally adjacent to one another on the gripper plate. In their arrangement in the workpiece holders, the workpieces are preferably arranged with the workpiece longitudinal axes perpendicular to the gripper plate. The gripping surface of the gripper can correspond to the main plane of the gripper and/or the main plane of the gripper plate. The gripper plate is preferably flat. The gripper plate preferably has an outer surface that faces the workpieces when it is gripped and an inner surface that faces away from the workpieces to be gripped. In this case, the vacuum chamber is preferably arranged on the gripper on the side thereof facing the inside of the gripper plate. This results in a structurally particularly compact design of the gripper. Furthermore, in this case, the vacuum chamber is also arranged particularly close or practically directly to the workpiece holders, whereby a particularly fast and druckver loss-free transmission of the vacuum from the chamber to the workpiece holders is made possible, and therefore also a particularly short response time during the gripping process.

Vorzugsweise erstreckt sich die Unterdruckkammer in ihrer Flächenausdehnung zumindest über die Anordnung mehrerer Werkstückaufnahmen wie beispielsweise ≥ 2, ≥ 4 oder ≥ 8 oder über die gesamte Mehrzahl oder Vielzahl der Werkstückaufnahmen. Hierdurch kann zum einen die Unterdruckkammer ein gro-ßes Volumen aufweisen, bei zugleich kompakter Bauform, sodass sich die erfindungsgemäßen Vorteile in besonderer Weise ergeben. Ferner können hierdurch mehrere Unterdruckkammer platzsparend über die Greiferausdehnung bzw. Greiferplattenfläche verteilt angeordnet werden, wobei die eine oder die Gesamtheit der mehreren Unterdruckkammern die gesamte Greiferplattenfläche bzw. gesamte Flächenausdehnung des Greifers, insbesondere in senkrechtes Richtung zu den Längsachsen der Werkstückaufnahmen, einnehmen können. Die Unterdruckkammer/n können hierdurch in Unterdruckübertragungsrichtung auch besonders nahe an den Werkstückaufnahmen angeordnet sein, was für die Unterdrucküübertragung vorteilhaft ist.The surface area of the vacuum chamber preferably extends at least over the arrangement of a plurality of workpiece holders, such as ≧2, ≧4 or ≧8, or over the entire majority or multiplicity of workpiece holders. As a result, on the one hand, the vacuum chamber can have a large volume, while at the same time having a compact design, so that the advantages according to the invention result in a special way. Furthermore, this allows several vacuum chambers to be distributed in a space-saving manner over the gripper plate area or gripper plate area, with one or all of the several vacuum chambers being able to occupy the entire gripper plate area or entire surface area of the gripper, in particular in the direction perpendicular to the longitudinal axes of the workpiece holders. As a result, the vacuum chamber(s) can also be arranged particularly close to the workpiece holders in the vacuum transmission direction, which is advantageous for the vacuum transmission.

Vorzugsweise ist die beschriebene Greiferplatte Teil der Unterdruckkammer. Die Greiferplatte kann hierbei eine Wandung der Unterdruckkammer oder mehrerer oder der Gesamtheit an Unterdruckkammern zumindest teilweise oder vollständig bereitstellen. Vorzugsweise stellt die Greiferplatte die gesamte Wandung der Unterdruckkammer oder Mehrzahl von Unterdruckkammern bereit, welche beim Ergreifen der Werkstücke mittels des Greifers den Werkstücken zugewandt angeordnet ist. Hierdurch ist eine konstruktiv besonders einfache und kompakte Ausführungsform geschaffen. Ferner kann hierdurch der Unterdruck von der Unterdruckkammer mit besonders geringer Ansprechzeit beim Offenschalten des Schaltventils in seine Offenstellung und mit besonders geringem Druckverlust den Werkstückaufnahmen zugeführt werden. Die Greiferplatte kann hierbei einteilig ausgebildet sein, gegebenenfalls kann die Greiferplatte auch mehrteilig mit verschiedenen separaten Plattenstücken ausgebildet sein, wobei sich vorzugsweise das jeweilige Plattenstück über die gesamte Ausdehnungsfläche einer Unterdruckkammer erstreckt. Die Greiferplatte bzw. die Teile derselben können lösbar an der Unterdruckkammer befestigt sein, beispielsweise durch geeignete Befestigungsmittel. Hierdurch ist die Unterdruckkammer konstruktiv einfach aufbaubar. Ferner ist hierdurch das Innere der Unterdruckkammer auch bei einer Wartung des Greifers besonders einfach zugänglich, insbesondere wenn Einrichtungen des Greifers wie beispielsweise das oder die Schaltventile und/ oder Werkstückaufnahmen zumindest bereichsweise in der Unterdruckkammer angeordnet sind. Alternativ bevorzugt sind ein Teil oder sämtliche der Seitenwände der Unterdruckkammer/n einstückig an der Greiferplatte angeformt, wodurch sich eine besonders hohe Stabilität des Kammersystems ergibt.The gripper plate described is preferably part of the vacuum chamber. In this case, the gripper plate can at least partially or completely provide a wall of the vacuum chamber or several or all of the vacuum chambers. The gripper plate preferably provides the entire wall of the vacuum chamber or plurality of vacuum chambers, which is arranged facing the workpieces when the workpieces are gripped by the gripper. This creates a structurally particularly simple and compact embodiment. Furthermore, as a result, the negative pressure from the negative pressure chamber can be supplied to the workpiece holders with a particularly short response time when the switching valve is switched open into its open position and with a particularly low pressure loss. The gripper plate can be designed in one piece, if necessary the gripper plate can also be designed in several parts with various separate plate pieces, with the respective plate piece preferably extending over the entire expansion area of a vacuum chamber. The gripper plate or the parts thereof can be detachably fastened to the vacuum chamber, for example by suitable fastening means. As a result, the vacuum chamber can be constructed in a structurally simple manner. Furthermore, this makes the interior of the vacuum chamber particularly easy to access even during maintenance of the gripper, especially if devices of the gripper such as the switching valve or valves and/or workpiece holders are arranged at least in some areas in the vacuum chamber. Alternatively, some or all of the side walls of the vacuum chamber/s are preferably formed in one piece on the gripper plate, resulting in a particularly high stability of the chamber system.

Vorzugsweise erstrecken sich zumindest ein Teil oder sämtliche der Mehrzahl von Werkstückaufnahmen zumindest teilweise oder über den größeren Teil deren Längserstreckung oder auch zumindest im Wesentlichen vollständig in die jeweilige Unterdruckkammer. Hierdurch ist zum einen eine besonders kompakte Ausführungsform des Greifers gegeben. Zum anderen ist hierdurch auch eine besonders günstige Übertragung des Unterdrucks aus der Unterdruckkammer in die Werkstückaufnahmen gegeben, auch in Bezug auf eine besonders kurze Ansprechzeit des Greifers zum Ergreifen der Werkstücke beim Offenschalten des Schaltventils, gegeben.Preferably, at least some or all of the plurality of workpiece holders extend at least partially or over the greater part of their longitudinal extension or also at least essentially completely into the respective vacuum chamber. On the one hand, this results in a particularly compact embodiment of the gripper. On the other hand, this also results in a particularly favorable transmission of the vacuum from the vacuum chamber into the workpiece holders, also with regard to a particularly short response time of the gripper for gripping the workpieces when the switching valve is switched open.

Ein Teil der Unterdruckkammer, wie insbesondere die Greiferplatte, kann somit auch als Halterung und/oder Befestigungsbereich für die Werkstückaufnahmen dienen. Hierdurch ist zugleich eine baulich besonders einfache und stabile Anordnung der Werkstückaufnahmen an dem Greifer gegeben.A part of the vacuum chamber, such as the gripper plate in particular, can thus also serve as a holder and/or fastening area for the workpiece holders. At the same time, this results in a structurally particularly simple and stable arrangement of the workpiece holders on the gripper.

Vorzugsweise ist das Schaltventil, welches zwischen der Unterdruckkammer und der oder den mehreren Werkstückaufnahmen angeordnet ist zumindest teilweise oder besonders bevorzugt vollständig in der Unterdruckkammer angeordnet. Das oder die Schaltventile können beispielsweise in der Greiferplatte gehaltert sein, besonders bevorzugt ist das Schaltventil in der nachfolgend beschriebenen Luftführungsplatte und/oder Abschlussplatte angeordnet und vorzugsweise an der Luftführungsplatte und/oder Abschlussplatte gehaltert. Hierdurch ist eine baulich kompakte Ausführungsform geschaffen sowie kurze Schaltzeiten des Greifers für die Ergreifung der Werkstücke gegeben und/oder geringe Druckverlust bei der Übertragung des Unterdrucks zwischen der Unterdruckkammer und den Werkstückaufnahmen. Ferner wird hierdurch das Schaltventils durch äußere Umgebungseinflüsse geschützt und ist somit besonders sicher an dem Greifer angeordnet.The switching valve, which is arranged between the vacuum chamber and the one or more workpiece holders, is preferably arranged at least partially or particularly preferably completely in the vacuum chamber. The switching valve or valves can, for example, be held in the gripper plate; the switching valve is particularly preferably arranged in the air guide plate and/or end plate described below and preferably held on the air guide plate and/or end plate. This creates a structurally compact embodiment and short switching times of the gripper for gripping the workpieces and/or low pressure loss when transmitting the vacuum between the vacuum chamber and the workpiece holders. Furthermore, this protects the switching valve from external environmental influences and is therefore arranged particularly securely on the gripper.

Vorzugsweise ist die Unterdruckkammer kastenförmig, beispielsweise zumindest im Wesentlichen quaderförmig, ausgebildet, wodurch diese eine besonders hohe Steifigkeit aufweist. Insbesondere kann die Unterdruckkammer eine ebene Außenseite, beispielsweise in Ausbildung einer Platte, wie beispielsweise einer Greiferplatte, aufweisen, welche beim Ergreifen der Werkstücke mittels des Greifers den zu ergreifenden Werkstücken zugewandt ist. Die Unterdruckkammer kann hierbei ferner Versteifungsstege aufweisen, um die Kamer zu stabilisieren. Die Versteifungsstege können im Inneren der Kammer angeordnet sein. Die Versteifungsstege können sich auch über die gesamte Höhe der Kammer erstrecken, so dass die Kammer in mehrere Teilkammern unterteilt sein kann, welche unterdruckübertragend miteinander verbunden sein können. Allgemein können benachbarte Kammern auch unmittelbar aneinandergrenzen und eine gemeinsame Seitenwand aufweisen. Durch die kastenförmige Ausbildung der Unterdruckkammer kann diese zugleich bei relativ großem Kammervolumen eine relativ geringe Bauhöhe aufweisen, was die Handhabung des Greifers, beispielsweise auch bei engen Platzverhältnissen, erleichtert. Durch die kastenförmige Ausbildung kann sich die Kammer in ihrer Flächenerstreckung baulich einfach über eine Mehrzahl von Werkstückaufnahmen erstrecken. Ferner kann hierdurch baulich einfach zumindest ein Teil des Kanalsystems oder das vollständige Kanalsystem an der Kammer angeordnet sein, welches die Kammer mit der Mehrzahl von Werkstückaufnahmen verbindet. Ferner ist es hierdurch baulich besonders einfach, dass zumindest eine oder mehrere Schaltventile in der Kammer zu integrieren und/oder die Kammer mit einem oder mehreren Anschlüssen zur Verbindung derselben mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung, wie beispielsweise Vakuumpumpe, zu verbinden. Die Kammerseitenwände und/oder Versteifungsstege sind vorzugsweise an der Greiferplatte und/oder der Luftführungsplatte bzw. einer anderen Platte, welche die Kammern auf der den Werkstücken abgewandten Seite verschließt, einstückig angeformt.The vacuum chamber is preferably box-shaped, for example at least essentially cuboid, so that it has a particularly high rigidity. In particular, the vacuum chamber can have a flat outside, for example in the form of a plate, such as a gripper plate, which faces the workpieces to be gripped when the workpieces are gripped by the gripper. The vacuum chamber can also Have stiffening webs to stabilize the camera. The stiffening webs can be arranged inside the chamber. The stiffening webs can also extend over the entire height of the chamber, so that the chamber can be divided into a number of partial chambers, which can be connected to one another in a vacuum-transmitting manner. In general, adjacent chambers can also directly adjoin one another and have a common side wall. Due to the box-shaped design of the vacuum chamber, it can also have a relatively low overall height with a relatively large chamber volume, which makes it easier to handle the gripper, for example even in tight spaces. Due to the box-shaped design, the surface area of the chamber can extend over a plurality of workpiece holders in a structurally simple manner. Furthermore, at least a part of the channel system or the complete channel system can be arranged on the chamber in a structurally simple manner, which connects the chamber to the plurality of workpiece holders. Furthermore, this makes it structurally particularly simple to integrate at least one or more switching valves in the chamber and/or to connect the chamber with one or more connections for connecting the same to the vacuum generating device, such as a vacuum pump. The chamber side walls and/or stiffening webs are preferably formed in one piece on the gripper plate and/or the air guide plate or another plate which closes the chambers on the side facing away from the workpieces.

Vorzugsweise weist der Greifer eine Luftführungsplatte auf, welche sich mit einer Großfläche derselben über eine Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstückaufnahmen erstreckt, wobei die Luftführungsplatte zumindest Querschnittsbereiche von Längsabschnitten von Kanälen des Kanalsystems aufweist. Die Luftführungsplatte erstreckt sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Greiferplatte. Hierdurch kann das Kanalsystem baulich besonders kompakt zumindest teilweise oder vollständig auf einfache Weise durch geeignete Bereitstellung der Luftführungsplatte bereitgestellt werden. Die Luftführungsplatte ist vorzugsweise lösbar durch geeignete Befestigungsmittel an dem Greifer oder vorzugsweise den Unterdruckkammern befestigt. Alternativ oder zusätzlich ist die Greiferplatte lösbar an dem Greifer befestigt. Durch Lösen von Greiferplatte und/oder Luftführungsplatte, vorzugsweise der Luftführungsplatte, ist das Innere der Unterdruckkammer(n) und/oder der Kanäle zugänglich, beispielsweise um die Kanäle des Kanalsystems zu warten und/oder Zugang zu dem/den Schaltventil/en der Kammer zu erlangen und/oder das/die Schaltventile zu montieren.The gripper preferably has an air guide plate, which extends with a large area of the same over a plurality of workpiece holders, the air guide plate having at least cross-sectional areas of longitudinal sections of channels of the channel system. The air guide plate preferably extends at least substantially parallel to the gripper plate. As a result, the duct system can be provided in a structurally particularly compact manner, at least partially or completely, in a simple manner by providing the air-guiding plate in a suitable manner. The air guide plate is preferably detachably attached to the gripper or preferably to the vacuum chambers by suitable attachment means. Alternatively or additionally, the gripper plate is detachably attached to the gripper. By detaching the gripper plate and/or air guide plate, preferably the air guide plate, the interior of the vacuum chamber(s) and/or the channels is accessible, for example to service the channels of the channel system and/or access the switching valve(s) of the chamber obtain and/or mount the switching valve(s).

Ferner kann sich durch eine zumindest teilweise oder vollständige Anordnung der Kanäle des Kanalsystems an der Luftführungsplatte und/oder an einer dieser gegenüberliegenden Platte wie beispielsweise Abschlussplatte, welche vorzugsweise flächig an der Luftführungsplatte anliegt, das Kanalsystem auf konstruktiv einfache Weise über die Großfläche der Luftführungsplatte die Flächenerstreckung der Unterdruckkammer(n) ausdehnen und somit mehrere oder sämtliche der Mehrzahl und/oder Vielzahl von Werkstückaufnahmen mit der Unterdruckkammer verbinden. Die Luftführungsplatte ist an dem Greifer vorzugsweise auf der beim Ergreifen der Werkstücke den Werkstücken abgewandten Seite des Greifers bzw. der Unterdruckkammern angeordnet.Furthermore, by arranging the ducts of the duct system at least partially or completely on the air duct plate and/or on a plate lying opposite it, such as an end plate, which preferably lies flat against the air duct plate, the duct system can extend over the large area of the air duct plate in a structurally simple manner of the vacuum chamber(s) and thus connect several or all of the plurality and/or multiplicity of workpiece holders to the vacuum chamber. The air guide plate is preferably arranged on the gripper on the side of the gripper or the vacuum chambers that faces away from the workpieces when gripping them.

Vorzugsweise ist das Kanalsystem derart ausgebildet, dass Kanallängsabschnitte von Kanälen des Kanalsystems zumindest teilweise oder vollständig in der Luftführungsplatte und/oder einer dieser gegenüberliegenden Platte wie einer Abschlussplatte angeordnet sind, wobei sich die Kanallängsabschnitte mit ihrer Längenausdehnung zumindest teilweise oder vollständig in der Flächenerstreckung der Luftführungsplatte und/oder der Abschlussplatte erstrecken. Dies kann sich auf das gesamte Kanalsystem zwischen der jeweiligen Kammer und den mit dieser verbundenen Werkstückaufnahmen beziehen. Die besagten Kanallängsabschnitte, vorzugsweise sämtliche Kanäle zwischen Kammer und Werkstückaufnahmen, können sich vorzugsweise nur in der Luftführungsplatte oder nur in der Abschlussplatte erstrecken, wobei die Kanäle durch die jeweils andere der beiden genannten Platten von Luftführungs- und Abschlussplatte im Querschnitt abgeschlossen werden können, was konstruktiv besonders einfach und kompakt ist. Gegebenenfalls können die Kanallängsabschnitte, auch sämtliche der Kanallängsabschnitte des Kanalsystems, teilweise in der Luftführungsplatte und teilweise in der Abschlussplatte angeordnet sein, wobei in Überdeckung von Abschlussplatte und Luftführungsplatte sich die Kanalteilbereiche in den beiden genannten Platten zum vollständigen Kanalquerschnitt ergänzen können. Die Kanäle in Abschluss- und/oder Luftführungsplatte sind in Kanallängsrichtung somit in Bezug auf deren Querschnitt vorzugsweise teilweise oder vollständig geöffnet ausgebildet. Die Ausbildung der Kanäle ist auch hierdurch konstruktiv besonders einfach, da diese beispielsweise nicht durch Bohrungen erzeugt werden müssen. Das Kanalsystem ist vorzugsweise an der Seite der Kammern angeordnet, welche den zu ergreifenden Werkstücken abgewandt angeordnet ist. Das Kanalsystem ist steht vorzugsweise mit den Fußbereichen der Werkstückaufnahmen, welche an den den zu ergreifenden Werkstücken abgewandten Endbereichen der Aufnahmen angeordnet sind, unterdruckübertragend in Verbindung.The duct system is preferably designed in such a way that longitudinal duct sections of ducts in the duct system are arranged at least partially or completely in the air duct plate and/or in a plate lying opposite it, such as a closing plate, with the longitudinal extent of the duct longitudinal sections being at least partially or completely in the surface extent of the air duct plate and / or extend the end plate. This can relate to the entire channel system between the respective chamber and the workpiece holders connected to it. Said longitudinal channel sections, preferably all channels between the chamber and the workpiece holders, can preferably only extend in the air guide plate or only in the end plate, with the channels being able to be closed off in cross-section by the other of the two named plates of the air guide and end plate, which is structurally is particularly simple and compact. If necessary, the longitudinal duct sections, including all of the longitudinal duct sections of the duct system, can be arranged partly in the air guide panel and partly in the end panel, with the duct subregions in the two mentioned panels being able to complement one another to form the complete duct cross-section when the end panel and air guide panel overlap. The ducts in the end plate and/or air guide plate are thus preferably partially or fully open in the longitudinal direction of the duct with respect to their cross section. This also makes the formation of the channels structurally particularly simple, since they do not have to be produced by drilling, for example. The channel system is preferably arranged on the side of the chambers which is arranged away from the workpieces to be gripped. The channel system is preferably in vacuum-transmitting connection with the base areas of the workpiece holders, which are arranged on the end areas of the holders facing away from the workpieces to be gripped.

Hierbei können Kanalabschnitte einen Teil ihres Querschnittes in der Luftführungsplatte und einen Teil ihres Querschnittes in der Abschlussplatte aufweisen, wobei bei einander gegenüberliegenden oder aneinander anliegenden Luftführungs- und Abschlussplatte sich die Querschnitte zu einem vollständigen Kanalquerschnitt ergänzen. Es kann auch ein Teil der Kanäle einen Kanalquerschnitt vollständig in einer der beiden Platten von Luftführungsplatte und Abschlussplatte aufweisen und ein anderer Teil der Kanäle in der anderen der beiden Platten, so dass sich bei einander gegenüberliegenden oder anliegenden beiden Platten sich die Kanallängsabschnitte zum gesamten Kanalsystem ergänzen.Channel sections can have part of their cross section in the air guide plate and part of their cross section in the end plate, with the cross sections complementing one another to form a complete channel cross section when the air guide and end plates are opposite or in contact with one another. Some of the ducts can also have a duct cross-section completely in one of the two panels of the air guide panel and end panel and another part of the ducts in the other of the two panels, so that when the two panels are opposite or adjacent, the longitudinal duct sections complement each other to form the entire duct system .

Vorzugsweise sind die Kanallängsabschnitte von Kanälen des Kanalsystems, vorzugsweise sämtlicher Kanäle des Kanalsystems, mit ihren Querschnitten praktisch vollständig oder vollständig in der Luftführungsplatte angeordnet und erstrecken sich in einer Großfläche der Luftführungsplatte, wobei die in Längsrichtung offenen Kanalabschnitte durch die Abschlussplatte luftdicht abgedeckt sind. Die der Luftführungsplatte zugewandte Seite der Abschlussplatte kann baulich besonders einfach eben ausgeführt sein. Vorzugsweise liegen die Luftführungsplatte und die Abschlussplatte an dem Greifer abdichtend aneinander an, um zwischen diesen ausgebildete Kanallängsabschnitte zumindest im Wesentlichen leckagefrei auszubilden.Preferably, the longitudinal duct sections of ducts in the duct system, preferably all ducts in the duct system, are arranged with their cross sections practically completely or completely in the air guide plate and extend over a large area of the air guide plate, with the duct sections that are open in the longitudinal direction being covered in an airtight manner by the end plate. The side of the closing plate facing the air guiding plate can be designed to be flat in a structurally particularly simple manner. Preferably, the air-guiding plate and the closing plate on the gripper bear against one another in a sealing manner in order to form longitudinal channel sections formed between them at least essentially without leaks.

Die Luftführungsplatte ist vorzugsweise der/den Unterdruckkamer(n) zugewandt angeordnet oder schließt diese ab und die Abschlussplatte ist auf der den Kammern gegenüberliegenden Außenseite der Luftführungsplatte angeordnet, gegebenenfalls kann diese Anordnung auch umgekehrt sein.The air guide plate is preferably arranged to face the vacuum chamber(s) or closes them off and the closing plate is arranged on the outside of the air guide plate opposite the chambers; this arrangement can also be reversed if necessary.

Vorzugsweise ist das Volumen der Unterdruckkammer größer/ gleich dem 1-fachen oder 2-fachen Gesamtvolumen der Mehrzahl von Werkstückaufnahmen, welche mit der jeweiligen Kammer unterdruckübertragend verbunden sind, vorzugsweise dem grö-ßer/gleich 3-fachen, größer/gleich 5-fachen, oder besonders bevorzugt dem größer/gleich 10-fachen oder größer/gleich 25-fachen des Geasmtvolumens. Das Volumen der Unterdruckkammer ist somit um ein Vielfaches größer als das Gesamtvolumen der Mehrzahl von Werkstückaufnahmen, welche mit der jeweiligen Kammer unterdruckübertragend verbunden sind, so dass die Werkstücke zuverlässig ergriffen werden können bzw. die Einleitung des Greifvorganges besonders zuverlässig erfolgen und/oder beschleunigt werden kann. Hierfür reicht es aus, dass auf die Werkstücke ein Ansaugstoß mittels Unterdruck aus der Kammer ausgeübt wird, welcher fördert oder bedingt, dass die Werkstücke von der Herstellungsmaschine wie bspw. Spritzgussmaschine eine Beschleunigung oder Lageveränderung in Richtung auf den Greifer erfahren. In der Offenstellung des Schaltventils sind die Werkstückaufnahmen bevorzugt unterdruckübertragend mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung verbunden, so dass durch den vorzugsweise kontinuierlich von dieser Einrichtung erzeugten Unterdruck die Lageveränderung der Werkstücke von der Herstellungsmaschine zum Greifer vervollständigt wird und/oder die Werkstücke vermittels des von der Erzeugungseinrichtung ausgeübten Unterdrucks in ihren Aufnahmen gehalten werden.Preferably, the volume of the vacuum chamber is greater than/equal to 1 or 2 times the total volume of the plurality of workpiece holders, which are connected to the respective chamber in a vacuum-transmitting manner, preferably greater than/equal to 3 times, greater than/equal to 5 times, or more preferably greater than or equal to 10 times or greater than or equal to 25 times the total volume. The volume of the vacuum chamber is therefore many times larger than the total volume of the plurality of workpiece holders, which are connected to the respective chamber in a vacuum-transmitting manner, so that the workpieces can be gripped reliably or the gripping process can be initiated particularly reliably and/or accelerated . For this it is sufficient that a suction shock is exerted on the workpieces by means of negative pressure from the chamber, which promotes or causes the workpieces to experience an acceleration or a change in position in the direction of the gripper from the production machine such as an injection molding machine. In the open position of the switching valve, the workpiece holders are preferably connected to the vacuum-generating device in a vacuum-transmitting manner, so that the vacuum, preferably continuously generated by this device, completes the change in position of the workpieces from the manufacturing machine to the gripper and/or the workpieces are moved by means of the vacuum exerted by the generating device in their recordings are kept.

Vorzugsweise ist die Unterdruckkammer mit zumindest einem schaltbaren Belüftungsventil versehen, gegebenenfalls auch mit mehreren, welche(s) bei Offenschaltung das Kammerinnere mit der Umgebungsatmosphäre verbindet, oder die jeweilige Unterdruckkammer ist an zumindest ein Belüftungsventil angeschlossen. Unabhängig hiervon oder in Kombination hiermit weist vorzugsweise das Kanalsystem, welches die jeweilige Unterdruckkammer mit der Mehrzahl oder Vielzahl von Werkstückaufnahmen verbindet, zumindest einen oder mehrere entsprechende Belüftungsventile auf. Dies kann für jede der Unterdruckkammern und/oder Kanalsystembereiche des jeweiligen Greifers gelten. Das Belüftungsventil ist im geschlossenen Zustand, wenn die Werkstücke zum Ergreifen mittels der Greifvorrichtung durch Unterdruck beaufschlagt werden, wobei dieser Unterdruck zumindest teilweise oder vollständig durch die Unterdruckkammer bereitgestellt wird. Das oder die Belüftungsventile werden zur Belüftung geöffnet, um das Werkstück von der Greifvorrichtung freizugeben. Die Vakuumbeaufschlagung der Werkstückaufnahmen wird durch die Belüftung vermindert oder aufgehoben. Durch bevorzugte Anordnung des Belüftungsventils unmittelbar an der Unterdruckkammer kann diese besonders schnell belüftet werden und der Unterdruck an den Werkstückaufnahmen schnell vermindert werden. Ferner können hierdurch sämtliche Werkstückaufnahmen, welche mit der jeweiligen Unterdruckkammer Unterdruckübertragend in Verbindung stehen, gleichzeitig belüftet werden, sodass die ergriffenen Werkstücke schnell gleichzeitig freigegeben werden können.Preferably, the vacuum chamber is provided with at least one switchable ventilation valve, possibly also with several, which connects the chamber interior with the ambient atmosphere when switched open, or the respective vacuum chamber is connected to at least one ventilation valve. Regardless of this or in combination with this, the channel system, which connects the respective vacuum chamber with the plurality or multiplicity of workpiece holders, preferably has at least one or more corresponding ventilation valves. This can apply to each of the vacuum chambers and/or channel system areas of the respective gripper. The ventilation valve is in the closed state when the workpieces are subjected to negative pressure for gripping by means of the gripping device, this negative pressure being provided at least partially or completely by the negative pressure chamber. The ventilation valve or valves are opened for ventilation in order to release the workpiece from the gripping device. The vacuum applied to the workpiece holders is reduced or eliminated by the ventilation. By arranging the ventilation valve directly on the vacuum chamber, this can be vented particularly quickly and the vacuum at the workpiece holders can be quickly reduced. Furthermore, in this way, all workpiece holders, which are connected to the respective vacuum chamber in a vacuum-transmitting manner, can be ventilated at the same time, so that the workpieces that have been gripped can be released quickly at the same time.

Das jeweilige Belüftungsventil, oder mehrere bzw. sämtliche derselben, kann/können auch als Abblasventil/e ausgebildet sein, wozu das Abblasventil bei Offenschaltung das Kammerinnere mit einer Druckerzeugungsquelle verbindet, oder die jeweilige Unterdruckkammer ist an zumindest ein oder mehrere Abblasventile angeschlossen. Die Druckerzeugungsquelle kann kontinuierlich oder stoßweise einen Überdruck erzeugen, beispielsweise eine Druckluftleitung sein, welche bei geöffnetem Abblasventil in der Unterdruckkammer einen Überdruck erzeugt. Durch den Überdruck, bspw. Druckstoß, welcher durch Offenschalten des Abblasventils erzeugt wird, können die Werkstücke aus der jeweiligen Werkstückaufnahme herausgestoßen werden, oder dies zumindest befördern, um die Werkstücke vom Greifer wieder freizugeben. Durch Öffnen des Belüftungs- bzw. Abblasventils können somit auch die Werkstückaufnahmen belüftet bzw. mit Abblasluft beaufschlagt werden.The respective ventilation valve, or several or all of them, can also be designed as a blow-off valve/s, for which purpose the blow-off valve connects the interior of the chamber to a pressure-generating source when it is open, or the respective vacuum chamber is connected to at least one or more blow-off valves. The pressure generation source can generate an overpressure continuously or intermittently, for example a compressed air line, which generates an overpressure in the vacuum chamber when the blow-off valve is open. The overpressure, for example. Pressure surge, which is generated by opening the blow-off valve, the workpieces from the respective ligen workpiece holder are pushed out, or at least promote this in order to release the workpieces from the gripper again. By opening the ventilation or blow-off valve, the workpiece holders can also be aerated or have blow-off air applied to them.

Das zumindest eine Schaltventil und das zumindest eine Belüftungsventil können an der Luftführungsplatte und/oder Abschlussplatte gehaltert sein.The at least one switching valve and the at least one ventilation valve can be held on the air guide plate and/or end plate.

Das Belüftungsventil, einschließlich Abblasventil, ist vorzugsweise an das Kanalsystem angeschlossen, welches durch das zumindest eine Schaltventil geöffnet oder geschlossen wird. Die Belüftungs- oder Abblasluft kann somit durch das beschriebene Kanalsystem den Unterdruckkammern und/oder Werkstückaufnahmen zugeführt werden, gegebenenfalls - weniger bevorzugt - auch durch ein anderes Kanalsystem.The ventilation valve, including the blow-off valve, is preferably connected to the duct system, which is opened or closed by the at least one switching valve. The ventilation or blow-off air can thus be supplied to the vacuum chambers and/or workpiece holders through the duct system described, optionally--less preferably--also through another duct system.

Das Belüftungs- bzw. Abblasventil ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieses erst offengeschaltet wird oder geschaltet werden kann, bevor das Schaltventil geschlossen wurde. Hierdurch ist sichergestellt, das Belüftungs- oder Abblasluft der Unterdruckerzeugungseinrichtung zugeführt wird. Vorzugsweise ist das Belüftungs- bzw. Abblasventil unabhängig von dem Schaltventil schaltbar. Das Schaltventil und das Belüftungs- bzw. Abblasventil können jedoch auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein oder einen gemeinsamen Ventilkörper aufweisen.The ventilation or blow-off valve is preferably designed in such a way that it is first switched open or can be switched before the switching valve has been closed. This ensures that ventilation or blow-off air is supplied to the negative pressure generating device. The ventilation or blow-off valve can preferably be switched independently of the switching valve. However, the switching valve and the ventilation or blow-off valve can also be arranged in a common housing or have a common valve body.

Die Greifvorrichtung ist mittels eines Antriebs, bspw. Linearantriebes, lageveränderlich ausgebildet, um ergriffene Werkstücke an eine andere Stelle überführen zu können.The gripping device is designed to be variable in position by means of a drive, for example a linear drive, in order to be able to transfer the workpieces that have been gripped to a different location.

Die Unterdruckkammern können mittels der Greiferplatte am Greifarm der Greifvorrichtung festgelegt sein, was besonders bevorzugt ist, beispielsweise konstruktiv und zur Öffnung der Kammern für Wartungszwecke o.dgl., aber auch auf andere Weise wir bspw. über die Luftführungsplatte, Abschlussplatte, Seitenwände der Kammern o.dgl.The vacuum chambers can be fixed to the gripping arm of the gripping device by means of the gripper plate, which is particularly preferred, for example structurally and for opening the chambers for maintenance purposes or the like, but also in other ways, for example via the air guide plate, end plate, side walls of the chambers or similar .like

Ferner umfasst die Erfindung die Greifvorrichtung, welche mit ergriffenen Werkstücken bestückt ist. Die Werkstücke bestehen vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig aus einem Kunststoffmaterial. Die Werkstücke weisen dadurch ein vergleichsweise geringes Gewicht auf und sind leicht durch Anwendung des Unterdrucks zu ergreifen bzw. anzusaugen, um in die Werkstückaufnahmen überführt werden zu können. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige Betriebsweise gegeben. Die Werkstücke können eine Durchtrittsöffnung oder Durchtrittskanal aufweisen, wie bspw. Pipettenspitzen, welche die bei Anordnung der Werkstücke in der Werkstückaufnahme die Unterdruckkammer mit der Umgebungsatmosphäre verbindet.Furthermore, the invention includes the gripping device, which is equipped with gripped workpieces. The workpieces preferably consist at least partially or entirely of a plastic material. As a result, the workpieces have a comparatively low weight and can be easily gripped or sucked in by using the negative pressure in order to be able to be transferred to the workpiece holders. This results in a particularly reliable mode of operation. The workpieces can have a passage opening or passage channel, such as pipette tips, which connects the vacuum chamber with the ambient atmosphere when the workpieces are arranged in the workpiece holder.

Die Erfindung umfasst ferner eine automatisierte Produktionsanlage umfassend eine zyklisch betreibbare oder betriebene Werkstückherstellungsmaschine zur gleichzeitigen Herstellung einer Vielzahl von Werkstücken, wie beispielsweise eine Spritzgussmaschine, und eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung zur gleichzeitigen Entnahme der Werkstücke aus der Werkstückherstellungsmaschine. Die Produktionsanlage kann ferner eine Werkstückprüfungsstation umfassen, insbesondere zur Überprüfung der Qualität der ergriffenen Werkstücke. Die Werkstückprüfungseinrichtung kann ausgebildet sein, um die vom Greifer ergriffenen Werkstücke, welche an dem Greifer angeordnet sind, zu überprüfen. Alternativ oder zusätzlich kann die Werkstückprüfungseinrichtungen ausgebildet sein, um an einem Werkstückträger angeordnete Werkstücke zu überprüfen, wobei die Werkstücke mittels des Greifers unmittelbar oder unter Zwischenschaltung weiterer Handhabungsschritte auf den Werkstückträger übertragen wurden. Die Produktionsanlage kann ferner eine Einrichtung zur Entnahme nichtordnungsgemäßer Teile von der Greifvorrichtung und/oder von dem Werkstückträger umfassen. Ferner kann eine Wiederauffülleinrichtung vorgesehen sein, um nach der Entnahme nicht ordnungsgemäßer Werkstücke die vollständige Werkstückanzahl an der Greifvorrichtung und/oder dem Werkstückträger wiederherzustellen. Ferner kann die Produktionsanlage eine Verpackungsstation zur Verpackung der Werkstücke aufweisen. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung hat sich an einer derartigen automatisierten Produktionsanlage besonders bewährt, da die Greifvorrichtung besonders schnell und zuverlässig arbeitet und daher mit geringer Taktzeit betreibbar ist, sodass auch die automatisierte Produktionsanlage insgesamt mit besonders geringer Taktzeit in Bezug auf den Produktionsprozess zwischen der Herstellung der Werkstücke in der Werkstückherstellungsmaschine bis zu dem jeweiligen Produktionsschritt, wie beispielsweise der Werkstückprüfung, Vervollständigung von Greifvorrichtung und/oder Werkstückträger und/oder bis zur Werkstückverpackung, betrieben werden kann.The invention also includes an automated production system comprising a cyclically operable or operated workpiece production machine for the simultaneous production of a large number of workpieces, such as an injection molding machine, and a gripping device according to the invention for simultaneous removal of the workpieces from the workpiece production machine. The production plant can also include a workpiece inspection station, in particular for checking the quality of the workpieces gripped. The workpiece checking device can be designed to check the workpieces gripped by the gripper and arranged on the gripper. Alternatively or additionally, the workpiece testing device can be designed to check workpieces arranged on a workpiece carrier, the workpieces being transferred to the workpiece carrier by means of the gripper directly or with the interposition of further handling steps. The production plant can also include a device for removing non-standard parts from the gripping device and/or from the workpiece carrier. Furthermore, a refilling device can be provided in order to restore the complete number of workpieces on the gripping device and/or the workpiece carrier after the removal of incorrect workpieces. Furthermore, the production plant can have a packaging station for packaging the workpieces. The gripping device according to the invention has proven particularly effective in such an automated production system, since the gripping device works particularly quickly and reliably and can therefore be operated with a short cycle time, so that the automated production system as a whole can also be operated with a particularly short cycle time in relation to the production process between the manufacture of the workpieces in the workpiece manufacturing machine can be operated up to the respective production step, such as workpiece testing, completion of the gripping device and/or workpiece carrier and/or up to workpiece packaging.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum gruppenweisen Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken in einer vordefinierten räumlichen Anordnung der Werkstücke zum Greifer, vorzugsweise an einer automatisierten Produktionsanlage, insbesondere einer Produktionsanlage im Rahmen der Erfindung. Zum gruppenweisen Ergreifen der Werkstücke wird eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung eingesetzt. Zum Ergreifen der Werkstücke wird das Schaltventil in dessen Schaltstellungen mit unterdruckübertragender Verbindung der Unterdruckkammer mit dem Teil des Kanalsystems überführt und zum Freigeben der Werkstücke vom Greifer wird das Schaltventil in eine die Unterdruckkammer von dem Kanalsystem trennende Schließstellung überführt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Greifvorgang und/oder der Vorgang des Freigebens der Werkstücke von dem Greifer mit besonders geringer Taktzeit durchgeführt werden. Die Produktionsanlage insgesamt kann dadurch mit höherer Produktionsgeschwindigkeit betrieben werden. Gemäß dem Verfahren können beispielsweise die Werkstücke gruppenweise, also eine Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig, mittels der Greifvorrichtung aus einer Werkstückherstellungsmaschine wie beispielsweise einer Spritzgussmaschine entnommen werden, wobei in der besagten Maschine in einem Produktionszyklus eine Vielzahl von Werkstücken hergestellt wird, und/oder es kann die Vielzahl von Werkstücken gruppenweise von einer ersten Ablageeinrichtung wie bspw. einem Tray auf eine zweite Ablageeinrichtung überführt werden.The invention also relates to a method for gripping a large number of workpieces in groups in a predefined spatial arrangement of the workpieces relative to the gripper, preferably on an automated production system, in particular a production system within the scope of the invention. A gripping device according to the invention is used for gripping the workpieces in groups. To grip the workpieces, the switching valve is in its switching positions with vacuum-transmitting connection of the sub pressure chamber transferred to the part of the channel system and to release the workpieces from the gripper, the switching valve is transferred into a closed position separating the vacuum chamber from the channel system. With the method according to the invention, the gripping process and/or the process of releasing the workpieces from the gripper can be carried out with a particularly short cycle time. As a result, the production plant as a whole can be operated at a higher production speed. According to the method, for example, the workpieces can be removed in groups, i.e. a large number of workpieces at the same time, by means of the gripping device from a workpiece production machine such as an injection molding machine, with a large number of workpieces being produced in said machine in one production cycle, and/or the A large number of workpieces are transferred in groups from a first storage device such as a tray to a second storage device.

Die Erfindung sei nachfolgend beispielhaft beschrieben und anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Gleiche Bauteile bzw. Merkmale sind in den Figuren mit gleicher Bezugsziffer versehen. Sämtliche Merkmale des oder der Ausführungsbeispiele seien unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander auch allgemein im Rahmen der Erfindung offenbart. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Teils einer automatisierten Produktionsanlage umfassend eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung;
2: eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung;
3: eine Draufsicht auf einen Greifer gemäß 2 in teilweise demontiertem Zustand,
4: eine Detaildarstellung des Greifers gemäß 3 im Bereich des Schaltventils;
5: eine Darstellung des Greifers gemäß 3 im seitlichen Aufriss.

The invention is described below by way of example and explained using an exemplary embodiment. The same components or features are provided with the same reference numbers in the figures. All features of the embodiment(s) are also generally disclosed within the scope of the invention, independently of one another or in combination with one another. Show it:

1 : a schematic representation of a part of an automated production plant comprising a gripping device according to the invention;
2 : a plan view of part of a gripping device according to the invention;
3 : a plan view of a gripper according to FIG 2 in partially dismantled condition,
4 : a detailed representation of the gripper according to 3 in the area of the switching valve;
5 : a representation of the gripper according to 3 in side elevation.

1 zeigt einen Teil einer automatisierten Produktionsanlage 100, umfassend eine zyklisch betreibbare Werkstückherstellungsmaschine 110 zur gleichzeitigen Herstellung einer Vielzahl von Werkstücken, beispielsweise eine Spritzgussmaschine, welche hier mit einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung 1 zur gleichzeitigen Entnahme der Werkstücke 2 aus der Werkstückherstellungsmaschine 110, beispielsweise aus den Spritzgusskavitäten derselben, ausgerüstet ist. Die Herstellungsmaschine 110 kann einen Ausstoßmechanismus zum Ausstoßen der fertig herstellten Werkstücke aufweisen, insbesondere durch Drucklust. 1 shows part of an automated production system 100, comprising a cyclically operable workpiece production machine 110 for the simultaneous production of a large number of workpieces, for example an injection molding machine, which is here equipped with a gripping device 1 according to the invention for the simultaneous removal of the workpieces 2 from the workpiece production machine 110, for example from the injection molding cavities of the same, is equipped. The manufacturing machine 110 can have an ejection mechanism for ejecting the finished workpieces, in particular by pressure loss.

Der Greifer 3 der Greifvorrichtung ist derart ausgebildet, dass dieser sämtliche der in einem Zyklus von der Maschine hergestellten Werkstücke, bspw. 64, gleichzeitig entnehmen kann, der Greifer weist in diesem Beispiel also 64 Werkstückaufnahmen auf. Die vom Greifer 3 ergriffenen Werkstücke 2 können dann in eine Nicht-Greifposition des Greifers überführt werden. Die vom Greifer 3 ergriffenen Werkstücke 2 können auf einer Ablage 120 wie bspw. einem Tray abgelegt werden und dann weiteren Einrichtungen wie einer Qualitätsprüfungseinheit 130, einer Verpackungseinheit 140 oder dergleichen zugeführt werden. Der Greifer 3 ist hierzu lageveränderlich ausgebildet und mit einem Antrieb 4, bspw. einem Linearantrieb versehen, um zwischen Ergreifungsposition an der Maschine und Ablageposition, an welcher die Werkstücke vom Greifer freigegeben werden, bewegt zu werden. Diese Bewegung kann auch nicht-linear sein. Die Greifvorrichtung 1 ist allgemein jedoch auch anders einsetzbar.The gripper 3 of the gripping device is designed in such a way that it can simultaneously remove all of the workpieces produced by the machine in one cycle, for example 64, so in this example the gripper has 64 workpiece holders. The workpieces 2 gripped by the gripper 3 can then be transferred to a non-gripping position of the gripper. The workpieces 2 gripped by the gripper 3 can be placed on a shelf 120 such as a tray and then fed to other devices such as a quality inspection unit 130, a packaging unit 140 or the like. For this purpose, the gripper 3 is designed to be positionally variable and is provided with a drive 4, for example a linear drive, in order to be moved between the gripping position on the machine and the storage position at which the workpieces are released by the gripper. This movement can also be non-linear. In general, however, the gripping device 1 can also be used differently.

Die Greifvorrichtung 1 zum gleichzeitigen Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken 2 umfasst einen Greifer 3, welcher eine Vielzahl von Werkstückaufnahmen 5 zur Aufnahme vorzugsweise jeweils eines Werkstückes 2 in einer vordefinierten räumlichen Anordnung desselben an dem Greifer 3 aufweist. The gripping device 1 for simultaneously gripping a large number of workpieces 2 comprises a gripper 3 which has a large number of workpiece holders 5 for receiving preferably one workpiece 2 each in a predefined spatial arrangement of the same on the gripper 3 .

Die Werkstücklängsachsen sind hier koaxial zu den Längsachsen der Werkstückaufnahmen 5 (auch „Aufnahmen“ genannt) angeordnet.The longitudinal axes of the workpiece are arranged here coaxially to the longitudinal axes of the workpiece holders 5 (also called “holders”).

Der Greifer 3 weist vorzugsweise, wie hier dargestellt, eine Greiferplatte 6 auf, welche hier zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet ist, und welche bei der Entnahme der Werkstücke von der Maschine dieser Maschine zugewandt ist. Die Werkstücke 2 können in ihrer Anordnung in den Werkstückaufnahmen 5 mit den Werkstücklängsachsen senkrecht zu der Greiferplatte 6 angeordnet sein, insbesondere wenn es sich um langgestreckte Werkstücke wie bspw. Pipettenspitzen handelt.As shown here, the gripper 3 preferably has a gripper plate 6 which is at least essentially flat here and which faces the machine when the workpieces are removed from the machine. The workpieces 2 can be arranged in their arrangement in the workpiece holders 5 with the workpiece longitudinal axes perpendicular to the gripper plate 6, in particular when it comes to elongated workpieces such as pipette tips.

Der Greifer 3 weist ein Kanalsystem 7 auf, welches mittels eines Anschlusses 8 an eine Unterdruckerzeugungseinrichtung (nicht dargestellt), wie bspw. Vakuumpumpe, anschließbar ist oder angeschlossen ist. Das Kanalsystem 7 verbindet den Anschluss 8 mit der Vielzahl von Werkstückaufnahmen 5 unterdruckübertragend zum gleichzeitigen Ergreifen der Werkstücke durch den Greifer 3 durch Unterdruckausübung auf die Werkstücke.The gripper 3 has a channel system 7 which can be connected or is connected by means of a connection 8 to a vacuum generating device (not shown), such as a vacuum pump. The channel system 7 connects the connection 8 to the plurality of workpiece receptacles 5 in a vacuum-transmitting manner so that the gripper 3 can grip the workpieces simultaneously by exerting vacuum on the workpieces.

Das Kanalsystem 7 steht unterdruckübertragend mit mindestens einer Unterdruckkammer 9 in Verbindung, welche in Bezug auf die Unterdruckübertragung zwischen dem Anschluss 8 und einer Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen 5 unterdruckübertragend angeordnet ist, also Unterdruck von der Erzeugungseinrichtung zu den Aufnahmen 5 durch den Kammerinnenraum überträgt. Die Unterdruckkammer 9 ist am Greifer angeordnet, genauer an der Greiferplatte 6. In Unterdruckübertragungsrichtung zwischen der Unterdruckkammer und der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen ist zumindest ein Schaltventil 10 (siehe auch 4) angeordnet, welches (a) in eine Offenstellung mit unterdruckübertragender Verbindung der Unterdruckkammer 9 mit der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen 5 und (b) in eine Schließstellung, in welcher die Unterdruckkammer 9 von der Mehrzahl oder der Vielzahl von Werkstückaufnahmen 5 zumindest teilweise oder vollständig getrennt ist, überführbar ist. Durch Offenschaltung des Schaltventils wird somit die Unterdruckkammer 9 mit dem Teil des Kanalsystems 7 verbunden, welches die Kammer 9 mit den Aufnahmen 5 unterdruckübertragend verbindet. Durch Schließung des Ventils 10 werden die Aufnahmen 5 von der Kammer 9 getrennt. Das Volumen der Kammer 9 ist größer als Gesamtvolumen der mit dieser verbundenen bzw. an dieser angeordneten Aufnahmen 5, beispielsweise größer/gleich das 10-fache oder größer/gleich 20-fache des Gesamtvolumens derselben, was auch für das Gesamtvolumen der Kammern des Greifers zu dem Gesamtvolumen der Aufnahmen desselben gilt. Zum Ergreifen der Werkstücke 2 durch den Greifer wird somit das Schaltventil 10 geöffnet, wenn der Greifer in seiner Greifstellung zu den Werkstücken positioniert ist. Durch den Unterdruck aus der Kammer 9 werden somit die Aufnahmen 5 unterdruckbeaufschlagt, und damit auch die Werkstücke in die Aufnahmen angesaugt und somit vom Greifer ergriffen. Aufgrund der Größe der Unterdruckammer wird somit trotz Unterdruckverlusten beim Greifvorgang durch den Kammerunterdruck die Lageveränderung der Werkstücke von der Maschine 110 in Richtung auf die Aufnahmen 5 eingeleitet oder zumindest teilweise oder vollständig durchgeführt, und dies besonders schnell und zuverlässig. Aufgrund des Kammervolumens der Kammer 5, welches als Unterdruckreservoir fungiert, kann der Unterdruck schnell und in ausreichendem Maße in die Mehrzahl oder Vielzahl von Aufnahmen 5 eingebracht werden, um dort schnell und in ausreichendem Maße zur Verfügung zu stehen, um das Ansaugen der Werkstücke einleiten zu können. Durch Öffnen des Ventils 10 wird somit ein gewisser Unterdruckstoß für einen gewissen Zeitraum auf die Werkstücke ausgeübt, um das Ansaugen schnell und zuverlässig einzuleiten.The channel system 7 communicates in a vacuum-transmitting manner with at least one vacuum chamber 9 which, with regard to the vacuum transmission, is arranged in a vacuum-transmitting manner between the connection 8 and a plurality or the plurality of workpiece holders 5 , ie Negative pressure transmitted from the generating device to the receptacles 5 through the chamber interior. The vacuum chamber 9 is arranged on the gripper, more precisely on the gripper plate 6. In the vacuum transmission direction between the vacuum chamber and the plurality or the large number of workpiece holders, there is at least one switching valve 10 (see also 4 ) which is (a) in an open position with vacuum-transmitting connection of the vacuum chamber 9 with the plurality or the large number of workpiece receptacles 5 and (b) in a closed position in which the vacuum chamber 9 is at least partially or is completely separated, is transferable. By switching the switching valve open, the vacuum chamber 9 is thus connected to that part of the channel system 7 which connects the chamber 9 to the receptacles 5 in a vacuum-transmitting manner. The receptacles 5 are separated from the chamber 9 by closing the valve 10 . The volume of the chamber 9 is greater than the total volume of the receptacles 5 connected to it or arranged on it, for example greater than/equal to 10 times or greater than/equal to 20 times the total volume of the same, which also applies to the total volume of the chambers of the gripper the total volume of the recordings of the same applies. In order for the gripper to grip the workpieces 2, the switching valve 10 is opened when the gripper is positioned in its gripping position relative to the workpieces. The negative pressure from the chamber 9 thus applies negative pressure to the receptacles 5, and the workpieces are thus also sucked into the receptacles and thus gripped by the gripper. Due to the size of the vacuum chamber, the change in position of the workpieces is initiated by the machine 110 in the direction of the receptacles 5 or at least partially or completely carried out, despite loss of vacuum during the gripping process due to the vacuum in the chamber, and this particularly quickly and reliably. Due to the chamber volume of the chamber 5, which acts as a vacuum reservoir, the vacuum can be introduced quickly and sufficiently into the plurality of receptacles 5 in order to be available there quickly and sufficiently to initiate the suction of the workpieces can. Thus, by opening the valve 10, a certain burst of vacuum is applied to the workpieces for a certain period of time to initiate suction quickly and reliably.

Das Schaltventil 10 wird vorzugsweise geöffnet, nachdem der Austoßmechanismus, beispielsweise Abblaseinrichtung, der Herstellungsmaschine aktiviert wurde, gegebenenfalls auch gleichzeitig mit diesem. Nach dem Ausführungsbeispiel und vorzugsweise allgemein im Rahmen der Erfindung wird das Schaltventil 10 zeitversetzt nach Auslösung des Ausstoßmechanismus geöffnet.The switching valve 10 is preferably opened after the ejection mechanism, for example a blow-off device, of the manufacturing machine has been activated, possibly at the same time as this. According to the exemplary embodiment and preferably generally within the scope of the invention, the switching valve 10 is opened with a time delay after the triggering of the ejection mechanism.

Die Kammern 9 können vorzugsweise kontinuierlich über mehrere Herstellungszyklen der Maschine 110, auch dauerhaft, von der Unterdruckerzeugungseinrichtung mit Unterdruck beaufschlagt werden. Für bestimmte Verfahrensschritte, wie beispielsweise der Freigabe der Werkstücke von dem Greifer, beispielsweise auch unter Betätigung eines Abblasventils mit Druckbeaufschlagung der Werkstücke, können die Kammern 9 von von dem Kanalsystem durch Schließen des Schaltventils 10 getrennt werden.The chambers 9 can preferably be subjected to negative pressure continuously over several production cycles of the machine 110, also permanently, by the negative pressure generating device. For certain process steps, such as releasing the workpieces from the gripper, for example also by actuating a blow-off valve with pressurization of the workpieces, the chambers 9 can be separated from the channel system by closing the switching valve 10 .

Das Kanalsystem 7 zwischen der jeweiligen Unterdruckkammer 9 und der Mehrzahl oder der Vielzahl der mit dieser unterdruckübertragend verbundenen Werkstückaufnahmen 5 weist mindestens eineKanalverzweigung 7a auf, welche in Unterdruckübertragungsrichtung vom Anschluss 8 zu den Aufnahmen 5 hintereinander angeordnet sind. Es kann eine Kaskade von Kanalverzweigungen, entsprechend einer Baumstruktur des Kanalsystems, gegeben sein. Der Unterdruck kann somit einfach auf die Mehrzahl von Aufnahmen 5 an der jeweiligen Kammer, welche über die Greiferfläche verteilt angeordnet sind, verteilt werden. Die Kanalabschnitte 7d können sich mit zunehmender Nähe zum Zentralpunkt der Unterdruckeinleitung in das Kanalsystem, welche hier durch das Ventil 10 der jeweiligen Kammer bereitgestellt wird, im Querschnitt erweitern, was eine gleichmäßige und schnelle Unterdruckbeaufschlagung der Aufnahmen 5 befördern kann. Das mindestens eine Schaltventil 10 der jeweiligen Kammer 9 ist hier an einer, genauer gesagt der ersten, Kanalverzweigung 7a angeordnet, gegebenenfalls auch allgemein zwischen der Unterdruckkammer und einer Kanalverzweigung angeordnet ist.The duct system 7 between the respective vacuum chamber 9 and the plurality or number of workpiece receptacles 5 connected thereto in a vacuum-transmitting manner has at least one duct branch 7a, which is arranged one behind the other in the vacuum transmission direction from the connection 8 to the receptacles 5. There can be a cascade of channel branches, corresponding to a tree structure of the channel system. The negative pressure can thus be easily distributed to the plurality of receptacles 5 on the respective chamber, which are distributed over the gripper surface. The duct sections 7d can expand in cross-section as they get closer to the central point of the vacuum introduction into the duct system, which is provided here by the valve 10 of the respective chamber, which can promote a uniform and rapid application of vacuum to the receptacles 5 . The at least one switching valve 10 of the respective chamber 9 is arranged here on one, more precisely the first, duct branch 7a, optionally also generally between the vacuum chamber and a duct branch.

Der Greifer 3 weist mehrere Unterdruckkammern 9, hier vier, auf. An der jeweiligen Unterdruckkammer 9 ist somit jeweils eine Mehrzahl von Werkstückaufnahmen angeordnet, nämlich jeweils 16 Aufnahmen, entsprechend einem ganzzahligen Teiler der Vielzahl von 64 Aufnahmen 5 an dem Greifer. Sofern auf „Kammern“ verwiesen wird, ist allgemein im Rahmen der Erfindung auch nur die zumindest eine Kammer mit umfasst. Die einzelnen Kammern, einschließlich zugeordnetem Kanalsystem und Ventile wie Schalt- und Belüftungsventile, sind baugleich ausgeführt. Die Kammern weisen gemeinsame Seitenwände auf.The gripper 3 has several vacuum chambers 9, here four. A plurality of workpiece receptacles is thus arranged on the respective vacuum chamber 9, namely 16 receptacles in each case, corresponding to an integer divisor of the plurality of 64 receptacles 5 on the gripper. If reference is made to “chambers”, only the at least one chamber is generally included within the scope of the invention. The individual chambers, including the associated duct system and valves such as switching and ventilation valves, are identical in construction. The chambers have common side walls.

Die mindestens eine Unterdruckkammer 9, hier sämtliche der vier Kammern 9, sind unmittelbar am Greifer 3 angeordnet. Die Kammern 9 sind hinter der Greiferplatte 6 angeordnet, die Greiferplatte 6 bildet Kammerwandungen aus. Die Seitenwände 9a der Kammern 9 und die Greiferplatte 6 sind einstückig miteinander unter Ausbildung eines Korpus verbunden.The at least one vacuum chamber 9, in this case all of the four chambers 9, are arranged directly on the gripper 3. The chambers 9 are arranged behind the gripper plate 6, the gripper plate 6 forms chamber walls. The side walls 9a of the chambers 9 and the gripper plate 6 are inset Connected to form a corpus.

Der Greifer 3 weist mindestens eine Greiferplatte 6 auf, welche sich hier über sämtliche Kammern 5 erstreckt, und die Vielzahl von hier 64 Aufnahmen 5 umfasst. Genauer gesagt durchdringen die Aufnahmen 5 oder zumindest einer Unterdruckübertragung dienende Anschlussbereiche derselben die Greiferplatte 6. Die Greiferplatte 6 schließt die Kammern 9 bis auf die gegebenen Durchlässe derselben auf der der Abschlussplatte gegenüberliegenden Seite der Kammern ab. Die Aufnahmen sind hülsenförmig mit jeweils zumindest einer Durchtrittsöffnung als Einlass für Unterdruck ausgebildet, wobei der Einlass mit dem Kanalsystem verbunden ist. Es kann auch für jede Kammer 9 eine separate Greiferplatte vorgesehen sein, an welcher beispielsweise jeweils die Mehrzahl der durch die jeweilige Kammer unterdruckbeaufschlagten Werkstückaufnahmen 5, hier jeweils 16, angeordnet sind. Die Aufnahmen 5 sind hier seitlich voneinander beabstandet, entsprechend der Anordnung der Spritzgusskavitäten an der Maschine 110. Die vier Kammern 9, mit Kanalsystemen, Ventilen und Aufnahmen 5 und sonstigen Einrichtungen, sind vorzugsweise jeweils baugleich ausgeführt, so dass sich eine gleichmäßige Verteilung des Unterdruckes vom Unterdruckanschluss des Greifers her in diese ergibt. Die Unterdruckkammer erstreckt sich in ihrer Ausdehnung, genauer Flächenausdehnung, über die Anordnung sämtlicher der Mehrzahl der 16 Werkstückaufnahmen 5, welche von dieser Kammer mit Unterdruck beaufschlagbar sind. Die jeweilige Greiferplatte 6 weist eine beim Ergreifen der Werkstücke diesen zugewandte Außenfläche 6a und den zu ergreifenden Werkstücken 2 abgewandte Innenfläche 6b auf. Die Unterdruckkammer 9 bzw. Mehrzahl derselben ist an der Innenseite 6a der Greiferplatte 6 angeordnet, hier unmittelbar an dieser.The gripper 3 has at least one gripper plate 6 which extends over all the chambers 5 here and includes the plurality of 64 receptacles 5 here. To put it more precisely, the receptacles 5 or at least connecting areas of the same that serve to transmit a vacuum penetrate the gripper plate 6. The gripper plate 6 closes off the chambers 9 except for the passages of the same on the side of the chambers opposite the end plate. The receptacles are sleeve-shaped, each with at least one passage opening as an inlet for negative pressure, the inlet being connected to the duct system. A separate gripper plate can also be provided for each chamber 9, on which, for example, the plurality of workpiece holders 5, here 16 in each case, to which negative pressure is applied by the respective chamber, are arranged. The receptacles 5 are laterally spaced from one another here, corresponding to the arrangement of the injection molding cavities on the machine 110. The four chambers 9, with channel systems, valves and receptacles 5 and other devices, are preferably each designed in the same way, so that there is an even distribution of the negative pressure from the Vacuum connection of the gripper results in this. The extent of the negative pressure chamber, more precisely its surface extent, extends over the arrangement of all of the plurality of 16 workpiece holders 5, which can be subjected to negative pressure from this chamber. The respective gripper plate 6 has an outer surface 6a facing the workpieces when gripping them and an inner surface 6b facing away from the workpieces 2 to be gripped. The vacuum chamber 9 or a plurality thereof is arranged on the inside 6a of the gripper plate 6, here directly on it.

Die Unterdruckkammer 9 bzw. der die Kammern umfassende Korpus ist kastenförmig ausgebildet, genauer gesagt quaderförmig, und weist hierdurch eine hohe Stabilität auf. Die verschiedenen Kammern 9 weisen gemeinsame Seiten- bzw. Trennwände 9a auf, was eine kompakte Bauform und ein großes Kammervolumen ergibt.The vacuum chamber 9 or the body comprising the chambers is box-shaped, more precisely cuboid, and as a result has a high level of stability. The various chambers 9 have common side or partition walls 9a, which results in a compact design and a large chamber volume.

Die Mehrzahl von 16 Werkstückaufnahmen 5, welche hier an der jeweiligen Kammer angeordnet sind, erstrecken sich teilweise, hier praktisch vollständig, in der jeweiligen Unterdruckkammer 5, was eine besonders kompakte Bauweise und kurze Übertragungswege von der Kammer zu den Aufnahmen ermöglicht. Das Schaltventil 10 ist hier teilweise, gegebenenfalls vollständig, in der Unterdruckkammer angeordnet.The plurality of 16 workpiece holders 5, which are arranged here on the respective chamber, extend partially, here practically completely, in the respective vacuum chamber 5, which enables a particularly compact design and short transmission paths from the chamber to the holders. The switching valve 10 is partially, if necessary completely, arranged in the vacuum chamber.

An dem Greifer 3, hier an jeder der vier Kammern 5, ist eine Luftführungsplatte 12 vorgesehen ist, welche sich mit einer Großfläche derselben zumindest im Wesentlichen parallel zu der jeweiligen Greiferplatte 6 erstreckt. Es kann auch eine Luftführungsplatte vorgesehen sein, welche sich über mehrere oder sämtliche der Kammern 5 erstreckt, und beispielsweise zumindest im Wesentlichen die Flächenerstreckung der Greiferplatte 6 aufweist. Die Luftführungsplatte 12 weist die Kanäle des Kanalsystems 7 auf, hier sämtliche Kanäle desselben. Die Kanäle sind mit ihrem vollständigen Querschnitt als längsseitig offenen Kanäle in der Luftführungsplatte 12 angeordnet. Die Kanäle bzw. das Kanalsystem wird durch eine Abschlussplatte 11 verschlossen, welche hier flächig und abdichtend an der Luftführungsplatte 12 anliegt. Die der Luftführungsplatte zugewandte Seite der Abschlussplatte 11 ist eben ausgebildet. Die Lüftführungsplatte 12 ist an der der der Greiferplatte 6 angeordneten Seite der Unterdruckkammern angeordnet. Die Abschlussplatte ist an der den Kammern abgewandten Seite der Luftführungsplatte angeordnet. Die Lüftführungsplatte 12 an der jeweiligen Kammer erstreckt sich mit Fläche über das gesamte Kanalsystem der jeweiligen Kammer, was hier auch für die jeweilige Abschlussplatte 11 gilt.On the gripper 3, here on each of the four chambers 5, an air guide plate 12 is provided, which extends at least substantially parallel to the respective gripper plate 6 with a large surface thereof. An air guide plate can also be provided, which extends over several or all of the chambers 5 and, for example, at least essentially has the surface extent of the gripper plate 6 . The air guide plate 12 has the channels of the channel system 7, here all channels of the same. The ducts are arranged with their complete cross-section as ducts open on the longitudinal side in the air-guiding plate 12 . The ducts or the duct system is closed by an end plate 11 which lies flat and sealingly against the air guide plate 12 here. The side of the end plate 11 facing the air guide plate is flat. The air guide plate 12 is arranged on the side of the vacuum chambers which is arranged on the gripper plate 6 . The closing plate is arranged on the side of the air-guiding plate facing away from the chambers. The surface of the ventilation guide plate 12 on the respective chamber extends over the entire channel system of the respective chamber, which also applies here to the respective closing plate 11 .

Längsabschnitte von Kanälen 7d des Kanalsystems sind zwischen Abschlussplatte 11 und Luftführungsplatte 12 angeordnet. Die Kanallängsabschnitte von Kanälen des Kanalsystems, hier des gesamten Kanalsystems zwischen der Kammer 9 und den Aufnahmen 5, ist in der zwischen der Luftführungsplatte und der Abschlussplatte 11 bzw. in der Luftführungsplatte und der Abschlussplatte 11, hier in der Luftführungsplatte 12, angeordnet. Die Kanallängsabschnitte der Kanäle 7d, hier das gesamte Kanalsystem 7, erstreckt sich mit seiner bzw. ihrer Längenausdehnung in der Flächenerstreckung der Luftführungsplatte 12. Die Abschlussplatte 11 schließt in Längsrichtung offene Kanalabschnitte von in der Luftführungsplatte 12 angeordneten Kanälen, hier die gesamten Kanäle des Kanalsystems zwischen Kammer 9 und Aufnahmen 5 insgesamt, im Querschnitt außenseitig ab bzw. vervollständigt die Kanalquerschnitte. Abschluss- und Luftführungsplatte können abdichtend aneinander anliegen. Gegebenenfalls kann auch die Abschlussplatte 11 den Kammern 5 zugewandt und die Luftführungsplatte 12 den Kammern 5 abgewandt angeordnet sein. Es kann auch ein Teilquerschnitt der Kanäle in der Abschlussplatte und ein anderer Teilquerschnitt des jeweiligen oder sämtlicher Kanäle in der Luftführungsplatte angeordnet sein, so dass die beiden aufeinanderliegen Platten zusammen die Kanalquerschnitte ausbilden. Zwischen Abschluss- und Luftführungsplatte kann gegebenenfalls eine weitere Platte mit Kanalteilquerschnitten angeordnet sein, was hier aber entbehrlich ist.Longitudinal sections of channels 7d of the channel system are arranged between end plate 11 and air guide plate 12 . The longitudinal duct sections of ducts of the duct system, in this case the entire duct system between the chamber 9 and the receptacles 5, is arranged in the space between the air duct plate and the end plate 11 or in the air duct plate and the end plate 11, here in the air duct plate 12. The longitudinal duct sections of the ducts 7d, here the entire duct system 7, extend with its or their length in the surface extension of the air guide plate 12. The closing plate 11 closes open duct sections of ducts arranged in the air guide plate 12 in the longitudinal direction, here the entire ducts of the duct system between Chamber 9 and shots 5 overall, in cross-section on the outside or completes the channel cross-sections. The end plate and air guide plate can contact one another to form a seal. If necessary, the closing plate 11 can also face the chambers 5 and the air guide plate 12 can be arranged facing away from the chambers 5 . A partial cross-section of the channels can also be arranged in the end plate and another partial cross-section of the respective or all channels in the air-guiding plate, so that the two plates lying on top of each other form the channel cross-sections. If necessary, a further plate with partial channel cross-sections can be arranged between the closing plate and the air-guiding plate, but this is not necessary here.

Das Schaltventil 10 ist an der Lüftführungs- und/oder Abschlussplatte 12, 12 der jeweiligen Kammer angeordnet.The switching valve 10 is arranged on the ventilation guide and/or end plate 12, 12 of the respective chamber.

Die jeweilige Unterdruckkammer weist ein schaltbares Belüftungs- oder Abblasventil 14 auf oder ist an ein solches angeschlossen. Das Belüftungsventil 14 kann geöffnet werden, um die Kammer zu belüften, wenn die Werkstücke vom Greifer freigelassen werden sollen (siehe auch 4). Das Belüftungsventil 14 in Form eines Abblasventils ausgebildet sein, welches an eine Druckgasquelle wie Druckgasleitung angeschlossen ist. Mit Öffnung des Abblasventils werden die Werkstücke vermittels oder gefördert durch den Druck bzw. Gasdruck aus den Aufnahmen entfernt, bzw. diese Entfernung befördert, um die Werkstücke 2 vom Greifer 3 freizugeben. Die Leitungen 15 schließen hierbei das Abblasventil 14 an eine Druckquelle, bspw. Pressluft, an. Gegebenenfalls kann, vorzugsweise in der Unterdruckkammer 9, auch eine mechanische Einrichtung (nicht dargestellt) wie beispielsweise eine Anordnung von Stößeln vorgesehen sein, durch deren Betätigung die Werkstücke vom Greifer freigegeben werden, oder deren Freigabe befördert, also unterstützt, wird. Die Anordnung der mechanischen Einrichtung in der Kammer ist baulich besonders kompakt und geschützt. Diese mechanische Einrichtung kann auch durch Gasdruck betätigbar sein. Das Belüftungs- bzw. Abblasventil 14 ist an der Lüftführungs- und/oder Abschlussplatte angeordnet. Das Belüftungs- bzw. Abblasventil ist mit dem Kanalsystem 7 verbunden. Das Belüftungsventil 14 und das Schaltventil sind hier in demselben Gehäuse angeordnet und können einen gemeinsamen Ventilkörper bzw. Ventilsitz aufweisen.The respective vacuum chamber has a switchable ventilation or blow-off valve 14 or is connected to one. The vent valve 14 can be opened to vent the chamber when the workpieces are to be released from the gripper (see also 4 ). The ventilation valve 14 can be designed in the form of a blow-off valve which is connected to a compressed gas source such as a compressed gas line. When the blow-off valve opens, the workpieces are removed from the receptacles by means of or conveyed by the pressure or gas pressure, or this distance is conveyed in order to release the workpieces 2 from the gripper 3 . The lines 15 connect the blow-off valve 14 to a pressure source, for example compressed air. If necessary, a mechanical device (not shown) such as an arrangement of rams can be provided, preferably in the vacuum chamber 9, by the actuation of which the workpieces are released from the gripper or the release of which is promoted, ie supported. The arrangement of the mechanical device in the chamber is structurally particularly compact and protected. This mechanical device can also be actuated by gas pressure. The ventilation or blow-off valve 14 is arranged on the ventilation guide and/or end plate. The ventilation or blow-off valve is connected to the duct system 7 . The ventilation valve 14 and the switching valve are arranged in the same housing here and can have a common valve body or valve seat.

Hiermit ist auch ein Verfahren zum Ergreifen einer Vielzahl von Werkstücken in einer vordefinierten räumlichen Anordnung der Werkstücke zum Greifer, vorzugsweise an einer automatisierten Produktionsanlage, gemäß Anspruch 20 beschrieben.This also describes a method for gripping a large number of workpieces in a predefined spatial arrangement of the workpieces relative to the gripper, preferably on an automated production system, according to claim 20.

Claims

Gripping device for simultaneously gripping a large number of workpieces with a gripper with a large number of workpiece holders for receiving a respective workpiece in a predefined spatial arrangement of the workpieces on the gripper, the gripper having a channel system which can be connected or is connected to a vacuum generating device by means of a connection and which connects the connection to the plurality of workpiece receptacles in a vacuum-transmitting manner in order to grip the workpieces simultaneously by exerting a vacuum, characterized in that the channel system communicates with at least one vacuum chamber in a vacuum-transmitting manner which, in relation to the vacuum transmission between the connection and a plurality or the plurality of workpiece holders is arranged in a vacuum-transmitting manner, that in the vacuum transmission direction between the vacuum chamber and the plurality or the plurality of workpiece holders n at least one switching valve is arranged, and that the switching valve (a) in an open position with vacuum-transmitting connection of the vacuum chamber with the plurality or the plurality of workpiece holders and (b) in a closed position in which the vacuum chamber of the plurality or the plurality of workpiece holders is at least partially or completely separated, is transferable.

gripping device claim 1 , characterized in that the channel system has at least one channel branch between the respective vacuum chamber and the majority or the large number of workpiece holders connected thereto in a vacuum-transmitting manner, and in that at least one switching valve is arranged at the channel branch or between the vacuum chamber and the channel branch.

Gripping device according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the gripper comprises a plurality of vacuum chambers.

Gripping device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one vacuum chamber is arranged on or in the gripper.

Gripping device according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the gripper has a gripper plate, which has the plurality or plurality of workpiece receptacles that are laterally spaced apart from one another, that the gripper plate preferably has an outer surface that faces the workpieces when they are gripped and that the inner surface faces away from the workpieces to be gripped, and that the vacuum chamber preferably the gripper is arranged on the side of the gripper plate facing the inside of the gripper plate.

Gripping device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the vacuum chamber extends in its extent at least over the arrangement of some or all of the plurality of workpiece holders.

Gripping device according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the gripper plate is part of the at least one vacuum chamber.

Gripping device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that at least part or all of the plurality of workpiece receptacles extend at least partially into the vacuum chamber.

Gripping device according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the switching valve is arranged at least partially or completely in the vacuum chamber.

Gripping device according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the vacuum chamber is box-shaped.

Gripping device according to one of Claims 5 until 10 , characterized in that an air guide plate is provided, which extends with a large area thereof over a plurality of workpiece holders, and that the air guide plate has at least cross-sectional areas of longitudinal sections of channels of the channel system.

Gripping device according to one of Claims 5 until 11 , characterized in that the duct system is designed in such a way that longitudinal duct sections of ducts of the duct system are at least partially arranged in the air guide plate and the longitudinal extent of the longitudinal duct sections extends at least partially in the surface extent of the air guide plate and/or another at least substantially parallel to the air guide plate Extend end plate.

Gripping device according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that longitudinal duct sections of ducts of the duct system are arranged with their cross-sections at least partially or almost entirely in the air-guiding plate and extend over a large area of the air-guiding plate, and in that the duct sections that are open in the longitudinal direction are covered in an air-tight manner by the end plate.

Gripping device according to one of Claims 11 or 12 , characterized in that the air guide plate is arranged on the opposite side of the gripper plate of the vacuum chambers and preferably extends at least substantially parallel to the gripper plate.

Gripping device according to one of Claims 1 until 14 , characterized in that the volume of the vacuum chamber is greater than/equal to 3 times the total volume of the plurality of workpiece receptacles which are arranged on the gripper plate.

Gripping device according to one of Claims 1 until 15 , characterized in that the vacuum chamber has at least one switchable ventilation or relief valve or is connected to a ventilation or relief valve.

Gripping device according to one of Claims 1 until 16 , characterized in that the position of the gripper relative to the gripping device can be changed and that a drive is provided by means of which the gripper can be transferred into a gripping position for simultaneously gripping the plurality of workpieces and into another non-gripping position.

Automated production system comprising a cyclically operable workpiece manufacturing machine for the simultaneous manufacture of a large number of workpieces, for example an injection molding machine, and a gripping device according to one of Claims 1 until 17 for simultaneous removal of the workpieces from the workpiece manufacturing machine.

A method for gripping a large number of workpieces in a predefined spatial arrangement of the workpieces relative to the gripper, preferably in an automated production system Claim 18 , wherein for gripping the workpieces a gripping device according to one of Claims 1 until 17 is used and in which, in order to grip the workpieces, the switching valve is transferred to its switching positions with vacuum-transmitting connection of the vacuum chamber to the part of the channel system, and in which, in order to release the workpieces from the gripper, the switching valve is transferred to a closed position separating the vacuum chamber from the channel system.