DE3212741C2

DE3212741C2 -

Info

Publication number: DE3212741C2
Application number: DE19823212741
Authority: DE
Inventors: Utz Esser; Klaus Dr.Rer.Nat. Dipl.-Phys. 7210 Rottweil De Hoehne
Original assignee: Kht Kommissionier- und Handhabungstechnik 4650 Gelsenkirchen De GmbH
Current assignee: KHT KOMMISSIONIER- UND HANDHABUNGSTECHNIK GMBH, 46
Priority date: 1982-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DE3212741A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Festfriergreifer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a freeze gripper according to the preamble of claim 1.

Beim Handhaben von Gegenständen ist es häufig notwendig, Greifer einzusetzen. Bekannt sind Backen- und Fingergreifer sowie Saug-, Haft- und Magnetgreifer. Diese Greifer haben Nachteile, da sie nur bedingt einsetzbar sind:When handling objects, it is often necessary to use grippers to use. Cheek and finger grippers as well as suction, Adhesive and magnetic grippers. These grippers have drawbacks in that they can only be used to a limited extent:

Bei den Backen- und Fingergreifern müssen die Gegenstände positioniert im Greifbereich sein; beim Sauggreifer muß vorausgesetzt werden, daß die Oberfläche des zu greifenden Teils eben und ohne Poren (Löcher) ist und die Greifstelle so positioniert wird, daß ein Luftabschluß des Greifmechanismus entsteht; Haftgreifer haben den Nachteil, daß Adhäsionsschichten durch Verschmutzung ihre Wirksamkeit schnell verlieren; Magnetgreifer setzen magnetische Gegenstände zum Greifen voraus.With the jaw and finger grippers, the objects must be positioned in the gripping area; with the suction pad be assumed that the surface of the part to be gripped is flat and without pores (holes) and so is the gripping point is positioned that an air seal of the gripping mechanism arises; Adhesive grippers have the disadvantage that adhesive layers quickly lose their effectiveness due to pollution; Magnetic grippers require magnetic objects to be gripped.

Durch die US-PS 36 11 744 ist ein Festfriergreifer zum Greifen und Vereinzeln von Gegenständen wie lappigen Materialbahnzuschnitten bekannt, bei dem die Gegenstände durch Anfrieren an einer Greiffläche, die mit einer Flüssigkeit benetzt wird, haften und dadurch mit dem Greifer angehoben und zu einer Ablage transportiert werden können. Die eingangs geschilderten Nachteile werden mit dem bekannten Festfriergreifer weitgehend vermieden. Dieser bekannte Festfriergreifer besteht aus einem vertikal und horizontal bewegbaren Träger und einem über flexible Leitungen an ein Kühlaggregat angeschlossenen Kühlkörper, an dem mehrere stabförmige Festfrierelemente befestigt sind, deren untere Stirn seiten als Greifflächen dienen. Die Greifflächen werden durch das Kühlaggregat ständig auf einer Temperatur unter 0°C gehalten. Sie müssen, weil sich an ihnen Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft ansammelt und gefriert, vor jedem Absenken auf dem Teilestapel zunächst über eine im horizontalen Verschiebeweg des Festfriergreifers angeordnete beheizbare Bürste bewegt und dabei von Eisresten befreit und danach über eine vertikal versetzt ebenfalls im Verschiebeweg des Festfriergreifers angeordnete, in eine Flüssigkeit eintauchende Bürste zur Benetzung durch die Flüssigkeit bewegt werden. Außerdem ist zum Ablösen des durch das Anfrieren an den Greifelementen haftenden Zuschnitteiles ein Abstreifer notwendig, der auf das abzulösende Teil absenkbar ist.The US-PS 36 11 744 is a freeze gripper for gripping and separating objects like lobed Known material web, in which the objects by Freeze to a gripping surface with a liquid is wetted, stick and thereby lifted with the gripper and can be transported to a shelf. The beginning Disadvantages described are with the known Freeze gripper largely avoided. This well-known Freeze gripper consists of a vertical and horizontal movable carrier and one via flexible lines to one Cooling unit connected heat sink, on which several Rod-shaped freezing elements are attached, the lower forehead sides serve as gripping surfaces. The gripping surfaces are through the cooling unit is constantly at a temperature below 0 ° C held. You have to, because moisture from them on them Ambient air accumulates and freezes before lowering on the Part stack first over a in the horizontal displacement of the Freeze gripper arranged heated brush moves while doing so Free of ice residues and then vertically offset also arranged in the displacement path of the freeze gripper, in a liquid immersion brush for wetting through the Liquid are moved. It is also used to replace the by freezing to the gripping elements adhering blank part Scraper necessary, which can be lowered onto the part to be removed.

Diese Arbeitsweise ist relativ zeitaufwendig und daher für Fertigungsbetriebe, die äußerst geringe Handhabungszeiten als Bearbeitungs-Nebenzeiten verlangen, ungeeignet. Hinzu kommt, daß der Kälteerzeuger dieses bekannten Festfriergreifers sowie die Reinigungs- und die Benetzungsbürste räumlich getrennt und relativ weit von den zu kühlenden Greifelementen angeordnet sind, so daß die Gesamtanlage zur Aufstellung einen großen Platzbedarf hat.This way of working is relatively time consuming and therefore for Manufacturing companies that are extremely short handling times Request processing idle times, unsuitable. In addition, that the cold generator of this well-known freeze gripper and the Cleaning and wetting brush spatially separated and arranged relatively far from the gripping elements to be cooled are, so that the overall system for setting up a large Has space requirements.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Festfriergreifer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, daß der bauliche Aufwand reduziert wird und die Gefriertempera tur der Benetzungsflüssigkeit an der Greiffläche in sehr kurzer Zeit erreichbar ist.The invention has for its object a freeze gripper to design according to the preamble of claim 1, that the construction effort is reduced and the freezing temperature door of the wetting liquid on the gripping surface in a very short time Time is available.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Beim Entspan nungsprozeß des zugeführten Fluids in der an die Greiffläche angrenzenden Expansionskammer entsteht durch Aufnahme von Verdampfungswärme ein sehr hohes Wärmegefälle, durch das die Benetzungsflüssigkeit sehr schnell unter ihren Gefrierpunkt abge kühlt wird. Es entsteht zwischen der Oberfläche des zu ergreifenden Gegenstandes und der Kreisfläche eine kraftschlüssige Verbindung, die eben so schnell durch Erwärmen der Greiffläche zum Ablösen des Gegenstandes aufgehoben werden kann.According to the invention, this object is achieved in the characterizing part of the specified features solved. When relaxing process of supplying the fluid to the gripping surface adjacent expansion chamber is created by taking Evaporation heat a very high heat gradient, through which the Wetting liquid very quickly below its freezing point is cooled. It arises between the surface of the moving object and the circular area frictional connection that just as quickly by heating the gripping surface for detaching the object can be canceled.

Das Fluid kann gemäß Anspruch 2 eine in einem geschlossenen Kreislauf geführte Flüssigkeit wie Freon oder gemäß Anspruch 3 ein Gas wie Stickstoff sein, das man gefahrlos aus der Kammer ins Freie entweichen lassen kann, so daß keine besonderen Vorkehrungen zur Rückführung getroffen werden müssen.The fluid can according to claim 2 in a closed Circulated liquid such as Freon or according to claim 3 be a gas like nitrogen that you can safely get out of the chamber can escape into the open so that no special ones Repatriation arrangements must be made.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Festfriergreifers sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the freeze gripper are in the further subclaims specified.

Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Festfriergreifers gemäß der Erfindung. In dem rundsymmetrischen Körper (3) befindet sich eine Expansionskammer (4). Durch den Eingang (1) wird vorgespanntes Kühlmittel eingelassen, welches im entspannten Zustand als Gas durch die Öffnung (2) entweicht. Durch den Entspannungsprozeß entsteht in der Expansionskammer (4) eine niedrige Temperatur. Fig. 1 shows an embodiment of a freeze gripper according to the invention. An expansion chamber ( 4 ) is located in the round symmetrical body ( 3 ). Preloaded coolant is let in through the inlet ( 1 ) and escapes as a gas through the opening ( 2 ) in the relaxed state. The expansion process results in a low temperature in the expansion chamber ( 4 ).

Insbesondere der Greiferboden 5 wird wegen seiner guten Wärmeleitung die niedrige Temperatur schnell annehmen und es wird sich eine Kondenswasserschicht bilden. Der Boden 5 wird auf das zu greifende Teil 7 des Teilestapels 6 aufgesetzt, dessen Oberfläche zunächst noch relativ warm ist, so daß die Eisschicht kurz auftaut und danach sofort anfriert. Das Teil 7 ist somit gegriffen. Zum Abwerfen des Teils 7 wird zweckmäßig durch die Öffnung 1 warme Luft geblasen.In particular, the gripper base 5 will quickly assume the low temperature due to its good heat conduction and a condensation water layer will form. The bottom 5 is placed on the part 7 of the parts stack 6 to be gripped, the surface of which is initially still relatively warm, so that the layer of ice thaws briefly and then freezes immediately. Part 7 is thus gripped. To drop part 7 , warm air is expediently blown through opening 1 .

Claims

1. Freeze gripper for separating stacked objects such as material web cuts, which consists of a gripping plate with a flat, liquid-wettable gripping surface, to which the objects adhere by freezing and can be lifted and moved with the freeze gripper, characterized in that a biased fluid is used for cooling which can relax in a chamber ( 4 ) immediately adjacent to the gripping surface ( 7 ).

2. Freeze gripper according to claim 1, characterized through a liquid as a coolant.

3. Freeze gripper according to claim 1, characterized through a gas as a coolant.

4. Freeze gripper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gripping surface ( 7 ) of the gripping plate ( 5 ) is roughened to accumulate larger amounts of liquid.

5. Freeze gripper according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the freezing liquid reaches the gripping surface ( 7 ) from a reservoir through openings in the gripping plate ( 5 ).

6. Freeze gripper according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the objects are detached from the gripping surface ( 7 ) by heating.

7. Freeze gripper according to claim 1 and 6, characterized in that the gripping surface ( 7 ) is provided with a paste-like mass.