DE10227874B4

DE10227874B4 - Vakuumgreifer

Info

Publication number: DE10227874B4
Application number: DE2002127874
Authority: DE
Inventors: Alfons Stangl; Gerhard Preisinger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-06-22
Filing date: 2002-06-22
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2022-06-23
Also published as: DE10227874A1

Abstract

Vakuumgreifer zum Halten und Positionieren von Scheiben, insbesondere fest einzubauende Scheiben in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Saugteller, der an einem luftdichten Gehäuse befestigt ist und einen Anschluss für einen Unterdruck aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmevorrichtung (6) zum Ablegen und Positionieren der Scheibe (2) vorgesehen ist, die an einer Kolbenstange (9) befestigt ist, über welche der Saugteller (3) höhenverstellbar angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Es ist allgemein bekannt, bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen die fest einzubauenden Kraftfahrzeugscheiben mit Hilfe eines Roboters zu montieren. Eine derartige Anordnung beschreibt beispielsweise die DE 37 16 232 C2 .

Bevor der Roboter die zu montierende Fahrzeugscheibe einsetzen kann, muss er sie aus einer Warteposition abholen. Hierbei ist es erforderlich, dass die Scheibe lagegenau in der Warteposition abgelegt wird, damit der Roboter sie positionsgenau übernehmen kann. Läge die Scheibe nicht positionsgenau, so könnte der Roboter – trotz Vermessen des Fensterausschnitts an der Karosse – die Scheibe nicht exakt einsetzen, da in den Messverfahren keine größeren Lageabweichungen vorgesehen sind.

In der Übergabestation wird die Scheibe mit Hilfe von Vakuumgreifern so lange positioniert gehalten, bis der Roboter mit seinem Greiferrahmen die zu montierende Fahrzeugscheibe abholt. In der Regel wird die zu montierende Scheibe von einem Transportband in die Übergabestation angeliefert. An der Übergabestation sind Steuerzylinder angeordnet, um die Scheiben gegen fest positionierte Anschläge zu verschieben. Dies ist aber problematisch, wenn die zu montierende Fahrzeugscheibe auf den Vakuumgreifern der Übernahmestation abgelegt ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzuschlagen, mit der eine Positionierung einer Fahrzeugscheibe ohne deren Beschädigung möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten bzw. sechsten Anspruchs gelöst. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass zum Positionieren das Werkstück, insbesondere bei einer Scheibe, nun nicht mehr auf den Saugtellern der Vakuumgreifer liegt, sondern dass an jedem Vakuumgreifer eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen ist, auf der die Scheibe abgelegt werden kann. Ist dann die Scheibe positioniert, werden die Saugteller zum Werkstück gefahren, so dass diese von den Vakuumgreifern aufgenommen und festgehalten werden kann. Wird dann anschließend das Vakuum angelegt, so wird die Scheibe positioniert sicher gehalten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Aufnahmevorrichtung in den Vakuumgreifern integriert ist, so dass sichergestellt ist, dass die Scheibe bei Bedarf sicher von den Vakuumgreifern gehalten werden kann.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 101 21 344 A1 ist ein Vakuumgreifer bekannt, in dessen Zentrum ein federbelasteter Anschlag vorgesehen ist, der höhenbeweglich ist und in einer bestimmten Stellung festgeklemmt werden kann. Der Anschlag dient dazu, den Weg des Sauggreifers mit der angesaugten Scheibe zu begrenzen. Damit soll verhindert werden, dass die Scheibe sich zu stark durchbiegt und dann nach dem Loslassen des Sauggreifers wieder in ihre ursprüngliche Form zurückfedert.

Im Unterschied hierzu wird bei der vorliegenden Erfindung die Scheibe auf die Aufnahmevorrichtung abgelegt und kann auf ihr verschoben werden. Die Sauggreifer bzw. die Saugteller der Vakuumgreifer sind hierbei zurückgefahren und werden erst dann wieder in Halteposition vorgefahren, wenn die Scheibe auf der Aufnahmeeinrichtung richtig positioniert ist. Die Aufnahmeeinrichtung gemäß der Erfindung stellt also keinen Anschlag für den Verfahrweg des Sauggreifers dar, sondern dient zum Halten der Scheibe während des Positionierens.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen beschreiben die Ansprüche 2 bis 5. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, die Aufnahmeeinrichtung als eine drehbar gelagerte Kugel auszubilden. Somit besteht ein geringer Widerstand, die Scheibe zu verschieben.

Verfahren wird der Saugteller durch den Zylinder einer Zylinder-Kolben-Einheit gemäß Anspruch 4, wobei bevorzugt nach Anspruch 5 der Kolben über die Kolbenstange ortsfest angeordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

In der einzigen Abbildung ist ein erfindungsgemäß aufgebauter Vakuumgreifer 1 dargestellt.
Dieser Vakuumgreifer 1 dient zum Halten einer Fahrzeugscheibe 2. Üblicherweise sind mehrere Vakuumgreifer in einem nicht näher dargestellten Gestell angeordnet, so dass die zu tragende Scheibe an mehreren Punkten aufgenommen werden kann. Hierzu weist jeder Vakuumgreifer 1 wie üblich einen Saugteller 3 auf, der an einem Gehäuse 4 befestigt ist. Das Gehäuse 4 ist mit einem Sauganschluss 5 versehen, um auf der Scheibenrückseite im Bereich des Saugtellers 3 ein Vakuum zu erzeugen, so dass der Saugteller die Scheibe 2 sicher halten kann.
Erfindungsgemäß ist in dem Gehäuse 4 eine Aufnahmevorrichtung 6 angeordnet, die an ihrem der Scheibe 2 zugewandten Ende in einer Aufnahme 7 eine Kugel 8 hält. Selbstverständlich ist im Bereich der Kugel 8 der Saugteller unterbrochen.
Die Kugel 8 besteht bevorzugt aus Kunststoff und ist in der Kugelführung 7 so gelagert, dass sie sich leicht drehen lässt.
Die Aufnahmevorrichtung 6 ist mit einer Kolbenstange 9 einer Zylinder-Kolben-Einheit 10 verbunden, die außerhalb des Gehäuses 4 an dem Gehäuse 4 befestigt ist. Dementsprechend durchdringt die Kolbenstange 9 das Gehäuse. An dieser Stelle ist sie luftdicht abgedichtet. Betätigt wird die Zylinder-Kolben-Einheit 10 bevorzugt über Druckluft, die über einen nicht näher dargestellten Anschluss zugeführt wird.
Gehalten wird der Vakuumgreifer 1 in dem nicht näher dargestellten Gestele über einen Halter 11, an dem die Kolbenstange 9 befestigt ist.
Soll nun eine auf dem Saugteller abgelegte Scheibe 2 zentriert werden, also hin und her geschoben werden, so wird als erstes die Zylinder-Kolben-Einheit 10 aktiviert, so dass der Zylinder 12 das Gehäuse 4 mit dem Saugteller 3 nach unten von der Scheibe 2 wegfährt. Dadurch gelangt die Kugel 8 mit der Scheibe 2 in Kontakt und übernimmt sie von dem Saugteller 3.
In dieser Position kann die Scheibe ohne großen Kraftaufwand bewegt werden.
Sobald die Scheibe 2 ihre gewünschte Position erreicht hat, wird die Zylinder-Kolben-Einheit 10 umgeschaltet, so dass der Zylinder 12 wieder nach oben fährt. Damit wird die Scheibe 2 wieder von dem Saugteller 3 übernommen und kann dann – nach Anlegen eines Unterdruckes über den Sauganschluss 5 – von dem Saugteller 3 sicher gehalten werden.
Wenn wegen der Größe der Scheibe 2 mehrere Vakuumgreifer zusammenwirken müssen, werden selbstverständlich die einzelnen Bewegungen der Vakuumgreifer 1 synchronisiert, ebenso wie das Anlegen bzw. Abbauen des Unterdruckes über die Sauganschlüsse 5.

Claims

Vakuumgreifer zum Halten und Positionieren von Scheiben, insbesondere fest einzubauende Scheiben in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Saugteller, der an einem luftdichten Gehäuse befestigt ist und einen Anschluss für einen Unterdruck aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmevorrichtung (6) zum Ablegen und Positionieren der Scheibe (2) vorgesehen ist, die an einer Kolbenstange (9) befestigt ist, über welche der Saugteller (3) höhenverstellbar angeordnet ist.
Vakuumgreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (6) aus einer in einer Führung (7) drehbar gelagerten Kugel (8) besteht.
Vakuumgreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (9) Teil einer Zylinder-Kolben-Einheit (10) ist.
Vakuumgreifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugteller an einem Zylinder (12) der Zylinder-Kolben-Einheit (10) befestigt ist.
Vakuumgreifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (9) der Zylinder-Kolben-Einheit (10) an einem Halter (11) befestigt ist.
Verfahren zum Halten und Positionieren von Scheiben, insbesondere für fest einzubauende Scheiben in Kraftfahrzeugen, mit mehreren Vakuumgreifern, auf denen die Scheibe abgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Ablage die Saugteller (3) der Vakuumgreifer (1) von der Scheibe (2) wegfahren und die Scheibe (2) von einer in jedem Vakuumgreifer integrierten Aufnahmevorrichtung (6) übernommen und anschließend positioniert wird, dann von den wieder zur Scheibe (2) gefahrenen Saugteller (3) übernommen wird.