DE20118798U1

DE20118798U1 - Saugheber

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Publication number: DE20118798U1
Application number: DE20118798U
Authority: DE
Original assignee: LEWECKE MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: LEWECKE MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2001-11-17
Filing date: 2001-11-17
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2011-11-18

Description

Meine Akte: L 29/75 rö

Saugheber

Die Erfindung betrifft einen Saugheber für flächige Werkstücke wie Platten o. dgl. zur Anbringung an eine Hubvorrichtung und eine Tragvorrichtung, mit einem ersten Saugraum mit Dichtung, mit Anschlüssen und Saugleitungen an einen Unterdruckerzeuger.

Es sind derartige Saugheber in unterschiedlichen Ausführungen für verschieden anzuhebende'und transportierende Werkstücke, wie beispielsweise Bohlen, Bretter, Platten und dgl. aus diversem Material bekannt. Die Werkstücke liegen häufig auf Stapeln und müssen beim Abheben von den darunter liegenden Teilen sicher getrennt werden, ohne dass hierbei und beim weiteren Transport Schäden an ihnen auftreten. Durch stetige Zunahme des Automatisierungsgrades, beispielsweise in der Holz- und Möbelindustrie und gleichzeitiger Verarbeitung immer dünnerer Werkstücke war es bisher nicht oder nur sehr unzuverlässig möglich, dünne luftdurchlässige Plattenmaterialien mit einer Dicke kleiner als 8 mm, wie z.B. 3 mm Dünnspanplatten, MDF-Platten und dergleichen automatisch zwangsweise zu trennen. Besonders nachteilig wirkt sich dabei aus, dass aufgrund der Luftdurchlässigkeit der Platten und der Saugheberausführung und -Leistung mehrere Platten gleichzeitig angehoben, aber nicht voneinander getrennt werden. Dabei kommt es vor, daß die unten anhängenden Platten beim weiteren Transport herabfallen und

beschädigt werden bzw. Schaden anrichten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim Abstapeln dünner Platten diese so abgelegt werden, dass sie sich auf einem unter ihnen entstehenden Luftpolster verschieben können, wobei sich die Randbedingungen zur Weiterverarbeitung erschweren.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Saugheber der eingangs genannten Art zu schaffen, der die oben aufgezeigten Nachteile nicht aufweist und sich auch besonders für dünne Werkstücke eignet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Saugheber einen ersten Saugraum mit Saugöffnungen und mindestens einen zweiten Saugraum in mindestens einem weiteren Saugmittel aufweist.

Die Merkmale der Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung dar.

Der Saugheber besteht aus einer Platte mit umlaufendem Rand, der nach unten über die Unterseite des Saughebers hervorsteht und mit einer umlaufenden Dichtung versehen ist. Unterschiedliche geometrische Formen des Saughebers sind denkbar, bevorzugt wird eine rechteckige Ausführung. Das Material des Saughebers ist Metall, bevorzugt Aluminium, es kann aber auch Kunststoff sein. Der Saugheber besitzt zusätzlich zu einem ersten Saugraum mit Saugöffnungen mindestens einen zweiten Saugraum, der sich in mindestens einem weiteren Saugmittel befindet. Bevorzugt werden vier weitere Saugmittel verwendet. Die Anordnung dieser Saugmittel erfolgt unterhalb des Saughebers, vorzugsweise am Rand innerhalb oder außerhalb des ersten Saugraumes, wobei die Saugmittel nach

unten über den Rand hinaus ragen. Hiermit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Saugmittel zuerst ein anzuhebendes Werkstück berühren und somit die Öffnungsflächen ihrer Saugräume vom Werkstück verschlossen werden. Die Öffnungsflächen der zweiten Saugräume der Saugmittel sind wesentlich kleiner als die große Öffnungsfläche des ersten Saugraumes. Die Saugmittel werden mit einem Unterdruck niedriger Saugleistung beaufschlagt, wobei ein Anhaften eines weiteren unteren Werkstückes an dem schon angesaugten Werkstück nicht mehr möglich ist. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Saugmittel als Balgsauger aus einem relativ weichen gummiähnlichen Material, das z.B. für heiße Werkstücke auch aus besonders temperaturbeständigem Werkstoff, wie z.B. Silikon bestehen kann, da sie sich durch Beaufschlagung mit Unterdruck derart zusammenziehen und das durch sie angesaugte Werkstück von einem darunter liegenden leicht trennen. Sie heben das Werkstück in dieser Weise bis an die . Dichtung des ersten Saugraumes an, der dann zusätzlich über seine Saugöffnung mit Unterdruck beaufschlagt wird und das Werkstück nach dem Trennvorgang zusätzlich großflächig durch Saugwirkung hält. Die Saugöffnungen des ersten Saugraumes sind kammerartig ausgebildet und können so vorteilhaft mit unterschiedlichen Düseneinsätzen verschiedener Form versehen werden. Diese Düseneinsätze sind in bevorzugter Form so gestaltet, dass das Werkstück leicht gewölbt angesaugt wird, dergestalt, dass sich die Wölbung nach unten hin ausbildet und sich somit beim Ablegen auf einem weiteren Werkstückstapel kein Luftpolster bildet, auf dem das Werkstück sich verschieben kann. Weiterhin wird es bevorzugt, die Balgsauger mit einem Unterdruck niedriger Saugleistung und die Saugöffnung des ersten Saugraumes mit einem unterschiedlichen Unterdruck hoher Saugleistung zu beaufschlagen, so wie das Beaufschlagen mit Unterdruck unabhängig voneinander über

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verschiedene Ventile zu gestalten. Hiermit wird eine große Anpassungsmöglichkeit an unterschiedliche Materialien der anzuhebenden Werkstücke erzielt. Der Unterdruck kann mittels bekannter Quellen erzeugt und gespeichert werden, bevorzugt wird eine Vakuumpumpe mit hoher Saugleistung verwendet. Der Unterdruck niedriger Saugleistung für die Balgsauger wird dabei durch bekannte Drosselmittel erreicht. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Saugheber mit Sensoren, beispielsweise zur Positionserfassung der Werkstücke versehen und somit an unterschiedliche übergeordnete Steuerungen anschließbar. Die Anschlüsse der Balgsauger und Saugöffnungen mit Saugleitungen erfolgen in bekannter Weise. Der Saugheber ist nicht nur besonders für dünne Plattenmaterialien, sondern auch für andere Platten, z.B. für Werkstückdicken von größer als 8 mm ebenfalls geeignet. Somit ist der Saugheber in vorteilhafter Weise äußerst vielseitig anschließ- und verwendbar.

Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Saughebers von unten

an einer Vorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht des Saughebers gemäß

Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere, zum Teil perspektivische Seitenansicht

gemäß Fig. 2 in einer ersten Ansaugposition, Fig. 4 eine weitere perspektivische Seitenansicht des

Saughebers gemäß Fig. 2 mit angehobenem Werkstück, Fig. 5 einen Saugheber mit Werkstücken, Zuleitungen und einer möglichen Steuerung in schematischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt einen Saugheber 1 in einer beispielhaften rechteckigen Ausführung mit abgerundeten Ecken, der an einer nicht näher erläuterten Hub- 13 und Tragvorrichtung 14 angebracht ist. Der Saugheber 1 besitzt an einer Unterseite einen ersten Saugraum 6, der durch einen umlaufenden Rand 4 mit einer in ihm eingesetzten ebenfalls umlaufenden Dichtung 5 mit der Unterseite des Saughebers 1 gebildet wird, wobei der Rand 4 um ein bestimmtes Maß länger ist als die Dicke des Saughebers 1. In den Eckbereichen der Unterseite des Saughebers 1 sind Saugmittel 2 innerhalb des ersten Saugraums 6 angeordnet. Die Saugmittel 2, sogenannte Balgsauger, bestehen aus einem relativ weichen gummiartigen Material und besitzen jeweils einen zweiten Saugraum 16 mit einer Öffnung nach unten weisend. Der erste Saugraum 6 besitzt außerdem rechteckige kammerartige Saugöffnungen 3, deren lange Seiten etwa viermal so lang sind wie ihre schmalen Seiten. Die Saugöffnungen sind in der Längsachse des ersten Saugraums 6 regelmäßig angeordnet, wobei die Mittelsenkrechten ihrer langen Seiten in

Richtung der Längsachse des ersten Saugraums 6 verlaufen. Die Saugöffnungen 3 bilden Aufnahmen für Düseneinsätze 15, die unterschiedliche Formen, beispielsweise eine Wölbung aus dem Saugraum 6 nach unten heraus, aufweisen. Ein anzuhebendes Werkstück 8 liegt auf einem Werkstückstapel 7 unterhalb des Saughebers. Die Anzahl der Saugmittel 2 und der Saugöffnungen 3 ist abhängig von der Größe des Saughebers 1 und Art und Größe der Werkstücke 8. In Fig. 2 ist der Saugheber 1 mit der Hub- 13 und Tragvorrichtung 14, Werkstückstapel 7 und aufliegendem Werkstück in einer perspektivischen Seitenansicht gezeigt. Jedes Saugmittel 2 ist mit einer Saugleitung 9 verbunden. Aus dieser Position heraus wird der Saugheber 1 zunächst mittels Hubvorrichtung 3 insoweit abgesenkt, dass die Saugmittel 2 auf dem Werkstück 8 aufliegen und die zweiten Saugräume 16 von diesem verschlossen werden, wie in Fig. 3 verdeutlicht wird. Gleichzeitig werden die Saugmittel 3 mit Unterdruck über die Saugleitungen 9 beaufschlagt und saugen das Werkstück 8 mit einer niedrigen Saugleistung an. Dabei wird das Werkstück 8 vom Werkstückstapel 7 getrennt. Aufgrund des Unterdrucks in den Saugmitteln 2, ihrer Materialbeschaffenheit und der durch das Werkstück 8 verschlossenen zweiten Saugräume 16 ziehen sich die Saugmittel 2 zusammen und verkürzen sich in Richtung ihrer Längsachse. Hierdurch wird das Werkstück 8 weiter angehoben, bis es an der Dichtung 5 des Saughebers 1 anliegt und den ersten Saugraum 6 vollständig verschließt. In bestimmten Fällen, z.B. bei empfindlichen Materialien der Werkstücke 8, kann hierbei gleichzeitig der Saugheber 1 durch die Hubvorrichtung 13 weiter abgesenkt werden, um Bruchgefahr zu verhindern. Nun werden die Saugöffnungen 3 zusätzlich mit einer hohen Unterdruckleistung beaufschlagt, wodurch das Werkstück 8 am Saugheber 1 festgehalten wird, wie Fig. 4 zeigt. Fig. 5 zeigt einen Saugheber 1 mit

Saugmittel 2, Saugöffnung 3 und Werkstück 8 in einem schematischen Schnitt. Das Werkstück 8 ist in drei verschiedenen Positionen dargestellt: in der Position des Trennvorgangs vom Werkstückstapel 7 ist das Werkstück 8 mit gestrichelten Linien gezeigt. Hierbei werden die Saugmittel 2 über die Saugleitungen 9 durch ein geöffnetes Ventil 11 mit einem niedrigen Unterdruck beaufschlagt, beispielsweise durch Verbindung mit einem zweiten Unterdruckerzeuger niedriger Saugleistung. In einer Zwischenposition, in der die Saugmittel 2 erst zum Teil zusammengezogen sind, wird das Werkstück 8 mit dem Bezugszeichen 8¹ und strichpunktierten Linien dargestellt. In der Endposition mit dem Bezugszeichen 8¹' und durchgezogenen Linien liegt das Werkstück 8 an der Dichtung 5 des Saughebers 1 an, die Saugmittel 2 sind vollständig zusammengezogen. Hierbei werden die Saugöffnungen 3 über eine Saugleitung 10 durch ein geöffnetes Ventil 12 mit einer hohen Unterdruckleistung verbunden, die beispielsweise ein weiterer Unterdruckerzeuger hoher Saugleistung liefert. Es ist weiterhin möglich, nur einen Unterdruckerzeuger, beispielsweise eine Vakuumpumpe, zu verwenden, wobei der Unterdruck mit niedriger Saugleistung über geeignete Drosselmittel erzeugt wird. Weiterhin zeigt Fig. 5 einen möglichen schematischen Aufbau einer Steuerung 17 des Saughebers 1. Die Steuerung 17 ermöglicht mit einer Eingangssignaleinheit 18 und einer Ausgangssignaleinheit 19 das Ansaugen, Trennen und Transportieren des Werkstücks 8 mit dem Saugheber 1 und der Hub- 13 und Tragvorrichtung 14. Es wird beispielhaft eine mögliche Steuerung der Funktionsabläufe des Saughebers 1 beschrieben:

a) Erhalt eines Startsignals von Hand und/oder von einer übergeordneten Steuerung über eine Bedienungsschnittstelle 28.

b) Tragvorrichtung 14 fährt in eine Startposition.

c) Absenken des Saughebers 1 auf das Werkstück 8.

d) Saugmittel 2 berühren Werkstück 8 und werden leicht zusammengedrückt.

e) Dieser Vorgang wird detektiert, z.B. über einen zweiten Drucksensor 20.

f) Absenken des Saughebers 1 wird gestoppt.

g) Ventil 11 öffnet und verbindet somit Saugmittel 2 über Saugleitung 9 mit niedriger Saugleistung eines Unterdruckerzeugers 26.

h) Werkstück 8 verschließt Saugmittel 2, Saugmittel 2 ziehen sich

zusammen,
i) Werkstück 8 wird dadurch angehoben, was wiederum z.B. mit dem

zweiten Drucksensor 20 detektiert wird, j) Gleichzeitig wird dann der Saugheber 1 wieder abgesenkt, bis

das Werkstück 8 an der Dichtung 5 des Saughebers 1 anliegt, k) Diese Position des Werkstücks 8 wird beispielsweise mittels

eines ersten Drucksensors 21 erfaßt. 1) Absenken des Saughebers 1 wird gestoppt, m) Ventil 12 öffnet und verbindet ersten Saugraum 6 über Saugleitung 10 mit hoher Saugleistung eines weiteren

Unterdruckerzeugers 27.
n) Werkstück 8 wird vom Unterdruck mittels Saugmitteln und

Saugöffnungen 3 vom Saugheber 1 gehalten, o) Weitere Hub- und Transportvorgänge werden von der Steuerung freigegeben bzw. veranlaßt mittels Ausgangssignaleinheit

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Bezugszeichenliste

1	Saugheber
2	Saugmittel
3	Saugöffnung
4	Rand
5	Dichtung
6	erster Saugraum
7	Werkstückstapel
8, 8	¹, 8 ' ' Werkstück
9	zweite Saugleitung
10	erste Saugleitung
11 .	zweites Ventil
12	erstes Ventil
13	Hubvorrichtung
14	Tragvorrichtung
15	Düseneinsatz
16	zweiter Saugraum
17	Steuerung
18	Eingangssignalverarbeitung
19	Ausgangssignalverarbeitung
20	zweiter Drucksensor
21	erster Drucksensor
26	Unterdruckerzeuger niedriger Saugleistung
27	Unterdruckerzeuger hoher Saugleistung
28	Bedienungsschnittsteile

Claims

1. Saugheber für flächige Werkstücke (8) wie Platten o. dgl. zur Anbringung an eine Hubvorrichtung (13) und eine Tragvorrichtung (14), mit einem ersten Saugraum (6) mit Dichtung (5), mit Anschlüssen und Saugleitungen (9, 10) an einen Unterdruckerzeuger (26, 27), dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber (1) einen ersten Saugraum (6) mit Saugöffnungen (5) und mindestens einen zweiten Saugraum (16) in mindestens einem weiteren Saugmittel (2) aufweist.

2. Saugheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) in Richtung ihrer Längsachse unter dem Saugheber (1) hervorstehen, wobei das Maß zwischen der unteren Kante des Randes (4) und der unteren Kante des Saugmittels (2) annähernd dem Maß zwischen der unteren Kante des Randes (4) und der oberen Kante des Randes (4) entspricht.

3. Saugheber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) bei Beaufschlagung der zweiten Saugräume (16) mit Unterdruck und Verschluss der Öffnungen der zweiten Saugräume (16) in der Längsachse der Saugmittel (2) kontrahiert werden.

4. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) bei einem eckigen Saugheber (1) in den Eckbereichen oder am Rand (4)oder bei einem nicht eckigen Saugheber (1) am Rand (4) angeordnet sind.

5. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) als Balgsauger ausgebildet sind.

6. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Balgsauger aus einem weichen gummiähnlichen Material bestehen.

7. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen (3) rechteckige Kammern bilden, wobei ihre langen Seiten rechtwinklig zur Längsachse des ersten Saugraums (6) liegen und annähernd die vierfache Länge ihrer schmalen Seite aufweisen.

8. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen (3) auf der Längsachse des ersten Saugraumes (6) angeordnet sind, wobei die Mittelsenkrechten ihrer langen Seiten mit der Längsachse des ersten Saugraumes (6) übereinstimmen.

9. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) und die Saugöffnungen (3) unabhängig voneinander mit Unterdruck beaufschlagt werden.

10. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) und die Saugöffnungen (3) mit Unterdruck unterschiedlicher Saugleistung beaufschlagt werden.

11. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber (2) ein Werkstück (8) von einem Werkstückstapel (7) zuerst mit den Saugmitteln (2) mit Unterdruck niedriger Saugleistung ansaugt und vom Werkstückstapel (7) trennt.

12. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugmittel (2) durch Kontraktion mittels Unterdruck das Werkstück (8) bis zum Anliegen desselben an die Dichtung (5) des Saughebers (1) ziehen.

13. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anliegen des Werkstücks (8) an der Dichtung (5) des Saughebers (1) dieses von den Saugmitteln (2) und zusätzlich vom ersten Saugraum (6) mittels Beaufschlagung der Saugöffnungen (3) mit Unterdruck hoher Saugleistung gehalten wird.

14. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber (1) bevorzugt für Werkstücke (8) aus dünnem luftdurchlässigen Plattenmaterial mit Dicken kleiner als 8 mm geeignet ist.

15. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen (3) mit Düseneinsätzen (15) versehen sind.

16. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinsätze (15) eine Wölbung aus dem Saugraum (6) nach unten heraus aufweisen.

17. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante des Randes (4) und die Unterseite des Saughebers (1) beabstandet sind, wobei der Rand (4) nach unten herausragt.

18. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugheber (1) Sensoren zur Positionserfassung des Werkstücks (8) aufweist.

19. Saugheber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass jede Öffnungsfläche der zweiten Saugräume (16) der Saugmittel (2) wesentlich kleiner ist als die Öffnungsfläche des ersten Saugraumes (6).