DE102021130949A1 - Handling device for handling a thin sheet by an autonomous system - Google Patents

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Thomas Miadowitz
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung (10) zum Handhaben eines dünnen Flächengebildes (11) durch ein autonomes System, aufweisend ein Rahmenelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass jede Seite (20) des Rahmenelementes (16) wenigstens eine Ansaugvorrichtung (22) zum Festhalten der Folie (12) aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugteil, das mit einer derartigen Handhabungsvorrichtung (10) hergestellt ist.The invention relates to a handling device (10) for handling a thin sheet (11) by an autonomous system, having a frame element (16), characterized in that each side (20) of the frame element (16) has at least one suction device (22) for holding the film (12). The invention also relates to a vehicle part that is produced with such a handling device (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zum Handhaben eines dünnen Flächengebildes durch ein autonomes System, das ein Rahmenelement aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugteil, das mit einer derartigen Handhabungsvorrichtung hergestellt ist.The present invention relates to a handling device for handling a thin sheet by an autonomous system having a frame member. Furthermore, the invention relates to a vehicle part that is produced with such a handling device.

Im Fahrzeugbau werden Bauteile, wie beispielsweise Interieur- und/oder Exterieurbauteile, foliert, um dem Bauteil ein außergewöhnliches optisches Erscheinungsbild zu verleihen. Auf Bauteilebene ist es möglich, dieses nachträglich zu folieren. Auf Prozessebene ist es jedoch mit einem hohen manuellen Aufwand verbunden, die Folie in den Prozess zu integrieren. Um die Integration der Folie in einen automatisierten Fertigungsprozess sicher zu stellen, ist ein Spannrahmen notwendig, der manuell bestückt werden muss.In vehicle construction, components such as interior and/or exterior components are wrapped in foil in order to give the component an unusual visual appearance. At the component level, it is possible to apply foil later. At the process level, however, there is a lot of manual work involved in integrating the film into the process. In order to ensure the integration of the film in an automated manufacturing process, a clamping frame is required that has to be loaded manually.

Die manuelle Bestückung des Spannrahmens ist sehr aufwendig und somit zeit- und kostenintensiv. Zudem ist die Reproduzierbarkeit und somit die Serieneignung nicht gegeben. Der Werker müsste zur Implementierung des Rahmens bei jedem Fertigungshub in die Anlage gehen.The manual loading of the clamping frame is very complex and therefore time-consuming and costly. In addition, the reproducibility and thus the suitability for series production is not given. The worker would have to go into the facility to implement the frame at each manufacturing stroke.

Neuartige und funktionsintegrierte Prozessrouten im Bereich Faserverbund-Kunststoffe erfordern jedoch entlang der Prozesskette zur Bauteilherstellung seriengerechte oder großseriengerechte Lösungen einzelner Prozessschritte. Für werkzeugfallende Bauteile, welche bereits im Fertigungsprozessschritt die finale Bauteiloberfläche darstellen sollen, ist ein Serienkonzept zur Folienintegration erforderlich. Ein derartiges Serienkonzept ist beispielsweise aus der DE 197 18 204 A1 bekannt, bei dem zum Applizieren einer selbsthaftenden Schutzfolie auf Karosserien ein Spannrahmen eingesetzt wird, der an zwei gegenüberliegenden Längsseiten mit Unterdruck, insbesondere Vakuum beaufschlagbare angeordnete Saugleisten zum Festhalten eines Folienzuschnitts aufweist.However, new and function-integrated process routes in the field of fiber composite plastics require solutions for individual process steps that are suitable for series production or large series production along the process chain for component production. A series concept for foil integration is required for off-the-shelf components, which should already represent the final component surface in the manufacturing process step. Such a series concept is for example from the DE 197 18 204 A1 known in which a clamping frame is used to apply a self-adhesive protective film to car bodies, which has suction strips arranged on two opposite longitudinal sides that can be subjected to negative pressure, in particular vacuum, for holding a film blank.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungsvorrichtung zu schaffen, die eine verbesserte Handhabung eines dünnen Flächengebildes in einem automatisierten Fertigungsprozess ermöglicht.The present invention is based on the object of creating a handling device which enables improved handling of a thin sheet-like structure in an automated production process.

Zur Lösung der Aufgabe werden eine Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeugteil mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen.To solve the problem, a handling device with the features of claim 1 and a vehicle part with the features of claim 11 are proposed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Handhabungsvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous configurations of the handling device are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt wird eine Handhabungsvorrichtung zum Handhaben eines dünnen Flächengebildes für ein autonomes System, insbesondere zum automatisierten Handhaben eines dünnen Flächengebildes durch ein autonomes System, vorgeschlagen. Die Handhabungsvorrichtung weist ein Rahmenelement auf, wobei jede Seite des Rahmenelementes wenigstens eine Ansaugvorrichtung zum Festhalten des dünnen Flächengebildes aufweist.According to one aspect, a handling device for handling a thin sheet for an autonomous system, in particular for the automated handling of a thin sheet by an autonomous system, is proposed. The handling apparatus includes a frame member, each side of the frame member having at least one suction device for holding the sheet.

Da jede Seite des Rahmenelementes eine Ansaugvorrichtung zum Festhalten eines dünnen Flächengebildes aufweist, kann das dünne Flächengebilde nahezu vollflächig festgehalten beziehungsweise angesaugt oder angezogen werden. Dadurch wird eine verbesserte Handhabung eines dünnen Flächengebildes erzielt, was prozessseitig eine hohe Stabilität für automatisierte Fertigungsprozesse ermöglicht.Since each side of the frame member has a suction device for holding a thin sheet, the thin sheet can be held almost all over, or sucked or attracted. This achieves improved handling of a thin sheet-like structure, which on the process side enables high stability for automated manufacturing processes.

Mittels der Handhabungsvorrichtung kann ein dünnes Flächengebilde nach dem Festhalten automatisiert in ein Werkzeug beziehungsweise eine Anlage geführt werden und auf das Werkzeug aufgebracht werden. Hierzu kann das Werkzeug einen Unterdruck, insbesondere Vakuumkreis aufweisen, mittels dem das dünne Flächengebilde angesaugt wird, so dass sich das dünne Flächengebilde an die Werkzeugoberfläche anlegt. Die Ansaugvorrichtung der Handhabungsvorrichtung kann im Anschluss daran ausgeschaltet werden, damit sich das dünne Flächengebilde vollständig von dem Rahmenelement löst. Das dünne Flächengebilde ist somit vollständig automatisiert in das Werkzeug gebracht worden, ohne einen manuellen Eingriff vorzunehmen.By means of the handling device, a thin sheet-like structure can be automatically guided into a tool or a system after it has been held and applied to the tool. For this purpose, the tool can have a negative pressure, in particular a vacuum circuit, by means of which the thin sheet-like structure is sucked in so that the thin sheet-like structure lies against the tool surface. The suction device of the handling device can then be switched off to allow the sheet to be completely detached from the frame member. The thin sheet-like structure was thus placed in the tool in a fully automated manner, without any manual intervention.

Ein dünnes Flächengebilde kann eine Folie sein. Die Folie kann eine Kunststofffolie, insbesondere eine thermoplastische Kunststofffolie, oder eine Metallfolie sein.A thin sheet can be a film. The foil can be a plastic foil, in particular a thermoplastic plastic foil, or a metal foil.

Ein autonomes System kann ein Roboter sein, der mit einem Handhabungsgreifer versehen ist, mittels dem die Handhabungsvorrichtung gegriffen werden kann.An autonomous system can be a robot provided with a handling gripper by means of which the handling device can be gripped.

Das Rahmenelement kann vorliegend auch als Spannrahmen bezeichnet werden. Vorteilhaft weist das Rahmenelement zwei Längsseiten und zwei Querseiten auf. Die Längsseiten und die Querseiten können gleich lang oder unterschiedlich lang sein. Weiterhin vorteilhaft weist das Rahmenelement vier Rahmenteile auf, die miteinander verbunden sind, um das Rahmenelement zu bilden. Das Rahmenelement kann aus zwei Längsrahmenteilen und zwei Querrahmenteilen gebildet sein, die miteinander zu dem Rahmenelement verbunden sind.In the present case, the frame element can also be referred to as a clamping frame. The frame element advantageously has two longitudinal sides and two transverse sides. The long sides and the short sides can be of the same length or of different lengths. Furthermore advantageously, the frame element has four frame parts which are connected to one another in order to form the frame element. The frame element can be formed from two longitudinal frame parts and two transverse frame parts which are connected to one another to form the frame element.

Unter einer Ansaugvorrichtung wird vorliegend eine Vorrichtung verstanden, die einen Druck erzeugt, der deutlich geringer ist als der Umgebungsdruck. Hierzu kann die Ansaugvorrichtung mit einer Quelle verbunden sein, die den Druck, wie beispielsweise einen Unterdruck oder ein Vakuum, erzeugt, oder die Ansaugvorrichtung selbst kann einen Druck, wie beispielsweise einen Unterdruck oder ein Vakuum, erzeugen. Die Unterdruckquelle, insbesondere die Vakuumquelle kann eine Vakuumpumpe sein.In the present case, an intake device is understood to be a device that generates a pressure that is significantly lower than the ambient pressure. To this end, the suction device can be connected to a source that generates the pressure, such as a negative pressure or a vacuum, or the suction device itself can generate a pressure, such as a negative pressure or a vacuum. The negative pressure source, in particular the vacuum source, can be a vacuum pump.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ansaugvorrichtung zum Festhalten des dünnen Flächengebildes mit Unterdruck, insbesondere Vakuum beaufschlagbar. Dadurch wird eine einfache und kostengünstige Bestückung eines Rahmenelementes mit einem dünnen Flächengebilde geschaffen.In an advantageous embodiment, the suction device for holding the thin sheet-like structure can be subjected to a negative pressure, in particular a vacuum. This creates a simple and inexpensive way of equipping a frame element with a thin sheet-like structure.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ansaugvorrichtungen als ein umlaufender Kanal ausgebildet, der in das Rahmenelement eingebracht und mit Unterdruck, insbesondere Vakuum, beaufschlagbar ist. Ein umlaufender mit Unterdruck, insbesondere Vakuum, beaufschlagbarer Kanal ermöglicht ein vollflächiges Festhalten beziehungsweise Ansaugen oder Anziehen eines dünnen Flächengebildes. Dadurch bietet ein umlaufender Kanal prozessseitig die höchste Stabilität. Vorteilhaft ist der Kanal in der zu einem dünnen Flächengebilde weisenden Unterseite des Rahmenelementes eingebracht. Vorteilhaft weist der Kanal im Querschnitt eine polygone Form, eine ovale Form oder eine Halbkreisform auf.In an advantageous embodiment, the suction devices are designed as a circumferential channel that is introduced into the frame element and can be subjected to a negative pressure, in particular a vacuum. A peripheral channel that can be subjected to negative pressure, in particular a vacuum, enables a thin sheetlike structure to be held in place or sucked in or pulled on over its entire surface. As a result, a circumferential channel offers maximum stability on the process side. The channel is advantageously introduced in the underside of the frame element pointing towards a thin flat structure. The channel advantageously has a polygonal shape, an oval shape or a semicircular shape in cross section.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ansaugvorrichtung als wenigstens eine Bohrung und/oder als wenigstens ein punktueller Kanal ausgebildet, die/der in das Rahmenelement eingebracht und mit Unterdruck, insbesondere Vakuum, beaufschlagbar ist. Vorteilhaft weist jede Ansaugvorrichtung eine Vielzahl an Bohrungen und/oder an punktuellen Kanälen auf. Die wenigstens eine Bohrung und/oder der wenigstens eine punktuelle Kanal ist in der zu einem dünnen Flächengebilde weisenden Unterseite des Rahmenelementes angeordnet. Vorteilhaft weist die Bohrung und/oder der punktuelle Kanal im Querschnitt eine polygone Form, eine ovale Form oder ein Halbkreisform auf. Die Bohrung kann als eine Sacklochbohrung ausgebildet sein. Unter einem punktuellen Kanal wird vorliegend ein Kanalabschnitt verstanden, der sich nur über einen Teilabschnitt einer Seite des Rahmenelements erstreckt.In an advantageous embodiment, the suction device is designed as at least one borehole and/or as at least one punctiform channel, which is introduced into the frame element and can be subjected to a negative pressure, in particular a vacuum. Each intake device advantageously has a large number of bores and/or selective channels. The at least one bore and/or the at least one selective channel is arranged in the underside of the frame element pointing towards a thin flat structure. Advantageously, the bore and/or the selective channel has a polygonal shape, an oval shape or a semicircular shape in cross section. The hole can be designed as a blind hole. In the present case, a punctiform channel is understood to mean a channel section that only extends over a partial section of one side of the frame element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der umlaufende Kanal, die wenigstens eine Bohrung und/oder der wenigstens eine punktuelle Kanal über wenigstens eine in das Rahmenelement eingebrachte Kanalbohrung mit einer Unterdruck-, insbesondere Vakuumquelle, verbindbar. Vorteilhaft ist der umlaufende Kanal über eine Vielzahl an in das Rahmenelement eingebrachten Kanalbohrungen mit einer Unterdruck-, insbesondere einer Vakuumquelle, verbindbar. Wenn mehrere Bohrungen und/oder mehrere punktuelle Kanäle vorgesehen sind, so kann jede Bohrung und/oder jeder punktueller Kanal über eine Kanalbohrung mit einer Unterdruckquelle, insbesondere einer Vakuumquelle, verbunden sein. Um die Kanalbohrung mit einer Unterdruckquelle, insbesondere einer Vakuumquelle, zu verbinden, kann an die Bohrung eine Unterdruckleitung, insbesondere eine Vakuumleitung, angeschlossen sein. Die Unterdruckleitung kann ein Schlauch sein, der mit einem ersten Ende in die Bohrung eingesetzt und mit einem zweiten Ende mit einer Unterdruckquelle, insbesondere einer Vakuumquelle, verbunden wird. Vorteilhaft erstreckt sich die Kanalbohrung von einer dem dünnen Flächengebilde abgewandten Oberseite des Rahmenelements durch das Rahmenelement hindurch zu dem umlaufenden Kanal, der wenigstens einen Bohrung und/oder des wenigstens einen punktuellen Kanals.In an advantageous embodiment, the peripheral channel, the at least one bore and/or the at least one selective channel can be connected to a vacuum source, in particular a vacuum source, via at least one channel bore made in the frame element. The circumferential channel can advantageously be connected to a negative pressure source, in particular a vacuum source, via a large number of channel bores made in the frame element. If several bores and/or several selective channels are provided, each bore and/or each selective channel can be connected to a negative pressure source, in particular a vacuum source, via a channel bore. In order to connect the channel bore to a negative pressure source, in particular a vacuum source, a negative pressure line, in particular a vacuum line, can be connected to the bore. The vacuum line can be a hose that is inserted into the bore with a first end and connected to a vacuum source, in particular a vacuum source, with a second end. Advantageously, the channel bore extends from an upper side of the frame element facing away from the thin planar structure through the frame element to the circumferential channel, the at least one bore and/or the at least one selective channel.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ansaugvorrichtungen mit einer Ringleitung verbunden, die mit einer Unterdruckquelle, insbesondere Vakuumquelle, verbindbar ist. Somit erfolgt die Versorgung der Ansaugvorrichtungen mit einem Unterdruck, insbesondere einem Vakuum, über eine Ringleitung. Die Ringleitung kann unmittelbar mit den Ansaugvorrichtungen verbunden sein, oder die Ringleitung kann über wenigstens eine Kanalbohrung mit dem umlaufenden Kanal, der wenigstens einen Bohrung und/oder dem wenigstens einen punktuellen Kanal verbunden sein. Vorteilhaft ist die Ringleitung umlaufend ausgebildet.In an advantageous embodiment, the suction devices are connected to a ring line that can be connected to a negative pressure source, in particular a vacuum source. Thus, the intake devices are supplied with a negative pressure, in particular a vacuum, via a ring line. The ring line can be connected directly to the intake devices, or the ring line can be connected via at least one channel bore to the circumferential channel, the at least one bore and/or the at least one selective channel. The ring line is advantageously designed to be circumferential.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jede Ansaugvorrichtung über wenigstens eine Kanalbohrung mit der Ringleitung verbunden.In an advantageous embodiment, each suction device is connected to the ring line via at least one duct bore.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ringleitung innerhalb und/oder außerhalb des Rahmenelementes angeordnet. Wenn die Ringleitung innerhalb des Rahmenelementes angeordnet ist, dann kann die Ringleitung entweder unmittelbar mit den Ansaugvorrichtungen verbunden sein, oder die Ringleitung kann über wenigstens eine erste Kanalbohrung mit einer Ansaugvorrichtung verbunden sein. Ferner kann die Ringleitung, wenn diese innerhalb des Rahmenelementes angeordnet ist, über eine zweite Kanalbohrung mit einer Unterdruckquelle, insbesondere einer Vakuumquelle, verbunden sein. Wenn die Ringleitung außerhalb des Rahmenelementes angeordnet ist, dann kann die Ringleitung über wenigstens eine in das Rahmenelement eingebrachte Kanalbohrung mit einer Ansaugvorrichtung verbunden sein.In an advantageous embodiment, the ring line is arranged inside and/or outside the frame element. If the ring line is arranged within the frame element, then the ring line can either be connected directly to the suction devices, or the ring line can be connected to a suction device via at least one first channel bore. Furthermore, if the ring line is arranged within the frame element, it can be connected to a negative pressure source, in particular a vacuum source, via a second channel bore. If the ring line is arranged outside of the frame element, then the ring line can be connected to a suction device via at least one channel bore introduced into the frame element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Rahmenelement einteilig oder mehrteilig. Wenn das Rahmenelement mehrteilig ist, dann weist das Rahmenelement vier Rahmenteile, insbesondere zwei Längsrahmenteile und zwei Querrahmenteile auf. Die Rahmenteile können formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. An den Verbindungsstellen der Rahmenteile können Dichtungen vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the frame element is in one piece or in several pieces. If the frame element is in several parts, then the frame element has four frame parts, in particular two longitudinal frame parts and two transverse frame parts. The frame parts can be connected to one another in a form-fitting, force-fitting and/or cohesive manner. Seals can be provided at the connection points of the frame parts.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rahmenelement Versteifungsrippen auf. Dadurch wird das Rahmenelement verstärkt. Die Versteifungsrippen können als diagonal verlaufende Streben ausgebildet sein.In an advantageous embodiment, the frame element has stiffening ribs. This strengthens the frame member. The stiffening ribs can be designed as diagonal struts.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Rahmenelement aus Metall oder Kunststoff. Vorteilhaft ist das Rahmenelement aus Stahl oder Aluminium. Weiterhin vorteilhaft ist das Rahmenelement aus einem faserverstärken Kunststoff. So kann das Rahmenelement aus Ureol sein.In an advantageous embodiment, the frame element is made of metal or plastic. The frame element made of steel or aluminum is advantageous. The frame element made of a fiber-reinforced plastic is also advantageous. For example, the frame element can be made of ureol.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeugteil vorgeschlagen, das mit einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung hergestellt ist.According to a further aspect, a vehicle part is proposed which is produced using a handling device according to the invention.

Nachfolgend werden eine Handhabungsvorrichtung sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren schematisch dargestellt sind. Hierbei zeigt:

  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Rahmenelementes gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 eine perspektivische Darstellung des Rahmenelementes mit einem festgehaltenen dünnen Flächengebilde;
  • 3 einen Querschnitt durch das in 2 dargestellte Rahmenelement samt festgehaltenem dünnem Flächengebilde entlang der Linie III-III;
  • 4 einen Querschnitt durch ein Rahmenelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 5 einen Querschnitt durch ein Rahmenelement gemäß einer dritten Ausführungsform; und
  • 6 eine perspektivische Darstellung eines Rahmenelementes gemäß einer vierten Ausführungsform.
A handling device and other features and advantages are explained in more detail below using exemplary embodiments which are shown schematically in the figures. This shows:
  • 1 a perspective view of a frame element according to a first embodiment;
  • 2 a perspective view of the frame member with a held thin sheet;
  • 3 a cross section through the in 2 shown frame element together with held thin sheet along the line III-III;
  • 4 a cross section through a frame element according to a second embodiment;
  • 5 a cross section through a frame element according to a third embodiment; and
  • 6 a perspective view of a frame element according to a fourth embodiment.

In den 1 bis 3 ist eine Handhabungsvorrichtung 10 zum automatisierten Handhaben eines dünnen Flächengebildes 11 in Form einer Folie 12 durch einen Handhabungsgreifer 14 eines nicht dargestellten autonomen Systems, wie beispielsweise einen Roboter, gezeigt.In the 1 until 3 1 shows a handling device 10 for the automated handling of a thin sheet 11 in the form of a film 12 by a handling gripper 14 of an autonomous system, such as a robot, which is not shown.

Die Handhabungsvorrichtung 10 weist ein Rahmenelement 16 auf, das einteilig aus vier Rahmenteilen 18 gebildet ist. Das Rahmenelement 16 ist aus Kunststoff, insbesondere aus Ureol, oder aus Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium.The handling device 10 has a frame element 16 which is formed in one piece from four frame parts 18 . The frame element 16 is made of plastic, in particular Ureol, or metal, such as steel or aluminum.

Jede Seite 20 des Rahmenelementes 16 beziehungsweise jedes Rahmenteil 18 weist eine Ansaugvorrichtung 22 zum Festhalten beziehungsweise Ansaugen oder Anziehen der Folie 12 auf.Each side 20 of the frame element 16 or each frame part 18 has a suction device 22 for holding or sucking in or tightening the film 12 .

Wie insbesondere in 3 ersichtlich ist, ist die Ansaugvorrichtung 22 als ein umlaufender Kanal 24 ausgebildet, der in eine der Folie 12 zugewandte Unterseite 26 des Rahmenelementes 16 eingebracht ist. Der umlaufende Kanal 24 weist im Querschnitt eine ovale Form auf und ist über eine Kanalbohrung 28 mit einer Vakuumleitung 30 verbunden, die ihrerseits mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle, wie beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbunden ist.As in particular in 3 As can be seen, the suction device 22 is designed as a circumferential channel 24 which is introduced into an underside 26 of the frame element 16 facing the film 12 . The circumferential channel 24 has an oval shape in cross section and is connected via a channel bore 28 to a vacuum line 30 which in turn is connected to a vacuum source, not shown, such as a vacuum pump.

Um die Folie 12 festzuhalten beziehungsweise anzusaugen oder anzuziehen, wird über die Vakuumleitung 30 und die Kanalbohrung 28 der umlaufende Kanal 24 mit Vakuum beaufschlagt. Dadurch wird die Folie 12 an das Rahmenelement 16 angesaugt und vollflächig festgehalten. Anschließend kann das Rahmenelement 16 samt angesaugter Folie 12 mittels des Handhabungsgreifers 14 automatisiert in ein nicht dargestelltes Werkzeug oder eine nicht dargestellte Anlage geführt und auf das nicht dargestellte Werkzeug aufgebracht werden, so dass sich die Folie auf die Werkzeugoberfläche anlegt. Hierzu kann das nicht dargestellte Werkzeug einen Vakuumkreis aufweisen, um die Folie 12 anzusaugen. Der Vakuumkreis des Rahmenelements 16 wird danach belüftet, damit sich die Folie 12 vollständig von dem Rahmenelement 16 löst. Die Folie 12 ist somit vollständig automatisiert in das nicht dargestellte Werkzeug gebracht worden, ohne einen manuellen Eingriff vorzunehmen.In order to hold the film 12 in place or to suck or pull it on, a vacuum is applied to the peripheral channel 24 via the vacuum line 30 and the channel bore 28 . As a result, the film 12 is sucked onto the frame element 16 and held in place over its entire surface. The frame element 16 together with the film 12 that has been sucked in can then be automatically guided into a tool (not shown) or a system (not shown) by means of the handling gripper 14 and applied to the tool (not shown) so that the film rests on the tool surface. For this purpose, the tool, not shown, can have a vacuum circuit in order to suck in the film 12 . The vacuum circuit of the frame member 16 is then vented to completely release the film 12 from the frame member 16. The film 12 has thus been brought into the tool, not shown, in a fully automated manner, without any manual intervention.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen der Handhabungsvorrichtung 10 gezeigt, wobei für gleiche oder funktionsgleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.Further embodiments of the handling device 10 are shown below, with the same reference numbers being used for parts that are the same or have the same function.

In 4 ist eine zweite Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung 10 gezeigt, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass in das Rahmenelement 16 eine Ringleitung 32 integriert ist, über die der umlaufende Kanal 24 mit Vakuum beaufschlagt wird. Hierzu ist die Ringleitung 32 über eine Kanalbohrung 28 mit dem umlaufenden Kanal 24 und über eine weitere Kanalbohrung 28 mit der Vakuumleitung 30 verbunden.In 4 a second embodiment of the handling device 10 is shown, which differs from the first embodiment in that a ring line 32 is integrated into the frame element 16, via which the peripheral channel 24 is subjected to a vacuum. For this purpose, the ring line 32 is connected to the surrounding channel 24 via a channel bore 28 and to the vacuum line 30 via a further channel bore 28 .

In 5 ist eine dritte Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung 10 gezeigt, die sich von der zweiten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Ringleitung 32 außerhalb des Rahmenelementes 16, nämlich auf einer Oberseite 34 des Rahmenelementes 16 angeordnet ist. Wie in 5 ersichtlich ist, ist die auf der Oberseite 34 angeordnete Ringleitung 32 über eine Kanalbohrung 28 mit dem umlaufenden Kanal 24 verbunden.In 5 a third embodiment of the handling device 10 is shown, which differs from the second embodiment in this way det that the ring line 32 is arranged outside of the frame element 16, namely on an upper side 34 of the frame element 16. As in 5 As can be seen, the ring line 32 arranged on the upper side 34 is connected to the encircling channel 24 via a channel bore 28 .

In 6 ist eine vierte Ausführungsform des Rahmenelementes 16 gezeigt, die sich von den anderen Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass das Rahmenelement 16 Versteifungsrippen 36 aufweist. Die Versteifungsrippen 36 können dabei als Querstreben 38 ausgebildet sein.In 6 a fourth embodiment of the frame element 16 is shown, which differs from the other embodiments in that the frame element 16 has stiffening ribs 36 . The stiffening ribs 36 can be designed as cross braces 38 .

In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung 10 ist die Ansaugvorrichtung 22 aus einer Vielzahl an Bohrungen und/oder punktuellen Kanälen gebildet, wobei jede Bohrung und/oder jeder punktuelle Kanal über eine Kanalbohrung 28 mit einer separaten Vakuumleitung 30 oder mit einer zentralen Ringleitung 32, welche in das Rahmenelement 16 integriert sein kann, oder auf der Oberseite 34 des Rahmenelementes 16 angeordnet sein kann, mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden sein kann.In an embodiment of the handling device 10 that is not shown, the suction device 22 is formed from a large number of bores and/or individual channels, with each bore and/or each individual channel being connected via a channel bore 28 to a separate vacuum line 30 or to a central ring line 32, which can be integrated into the frame element 16, or can be arranged on the upper side 34 of the frame element 16, can be connected to a vacuum source, not shown.

Die Handhabungsvorrichtung 10 zeichnet sich durch ihre an jeder Seite 20 des Rahmenelementes 16 integrierte Ansaugvorrichtung 22 aus, mittels der eine Folie 12 vollflächig festgehalten beziehungsweise angesaugt oder angezogen werden kann, um diese automatisiert durch ein autonomes System zu handhaben.The handling device 10 is characterized by its suction device 22 integrated on each side 20 of the frame element 16, by means of which a film 12 can be held or sucked in or pulled on over its entire surface in order to handle it automatically by an autonomous system.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Handhabungsvorrichtunghandling device
1111
dünnes Flächengebildethin sheet
1212
Foliefoil
1414
Handhabungsgreiferhandling gripper
1616
Rahmenelementframe element
1818
Rahmenteilframe part
2020
SeitePage
2222
Ansaugvorrichtungsuction device
2424
umlaufender Kanalencircling canal
2626
Unterseitebottom
2828
Kanalbohrungchannel drilling
3030
Vakuum leitungvacuum line
3232
Ringleitungloop line
3434
Oberseitetop
3636
Versteifungsrippestiffening rib
3838
Querstrebecross brace

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 19718204 A1 [0004]DE 19718204 A1 [0004]

Claims (11)

Handhabungsvorrichtung (10) zum Handhaben eines dünnen Flächengebildes (11) durch ein autonomes System, aufweisend ein Rahmenelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass jede Seite (20) des Rahmenelementes (16) wenigstens eine Ansaugvorrichtung (22) zum Festhalten der Folie (12) aufweist.Handling device (10) for handling a thin sheet (11) by an autonomous system, having a frame element (16), characterized in that each side (20) of the frame element (16) has at least one suction device (22) for holding the film (12 ) having. Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtungen (22) als ein umlaufender Kanal (24) ausgebildet sind, der in das Rahmenelement (16) eingebracht und mit Unterdruck beaufschlagbar ist.Handling device (10) after claim 1 , characterized in that the suction devices (22) are designed as a circumferential channel (24) which is introduced into the frame element (16) and can be subjected to negative pressure. Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtung (22) als wenigstens eine Bohrung und/oder als wenigstens ein punktueller Kanal ausgebildet ist, die/der in das Rahmenelement (16) eingebracht und mit Unterdruck beaufschlagbar ist.Handling device (10) after claim 1 , characterized in that the suction device (22) is designed as at least one bore and/or as at least one punctiform channel which is introduced into the frame element (16) and can be subjected to negative pressure. Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Kanal (24), die wenigstens eine Bohrung und/oder der wenigstens eine punktuelle Kanal über wenigstens eine in das Rahmenelement (16) eingebrachte Kanalbohrung (28) mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.Handling device (10) after claim 2 or 3 , characterized in that the circumferential channel (24), the at least one bore and/or the at least one selective channel can be connected to a vacuum source via at least one channel bore (28) introduced into the frame element (16). Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtungen (22) mit einer Ringleitung (32) verbunden sind, die mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the suction devices (22) are connected to a ring line (32) which can be connected to a vacuum source. Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ansaugvorrichtung (22) über wenigstens eine Kanalbohrung (28) mit der Ringleitung (32) verbunden ist.Handling device (10) after claim 5 , characterized in that each suction device (22) is connected to the ring line (32) via at least one channel bore (28). Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringleitung (32) innerhalb und/oder außerhalb des Rahmenelementes (16) angeordnet ist.Handling device (10) after claim 5 or 6 , characterized in that the ring line (32) is arranged inside and/or outside the frame element (16). Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (16) einteilig oder mehrteilig ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (16) is in one piece or in several pieces. Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (16) Versteifungsrippen aufweist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (16) has stiffening ribs. Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (16) aus Metall oder Kunststoff ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the frame element (16) is made of metal or plastic. Fahrzeugteil hergestellt mit einer Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Vehicle part produced with a handling device (10) according to one of Claims 1 until 10 .
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Citations (4)

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