DE4127133A1

DE4127133A1 - Ansaugstutzen fuer werkstuecke

Info

Publication number: DE4127133A1
Application number: DE4127133A
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Nagai; Shuuzou Sakurai; Tadasu Kawamoto
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1991-08-02
Filing date: 1991-08-15
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2011-08-16
Also published as: GB9116847D0; GB2258451B; DE4127133C2; GB2258451A; US5172949A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ansaugstutzen zum Anziehen eines Werkstücks mittels Vakuum.

Ansaugstutzen, die mit einer Vakuumquelle gekoppelt sind, werden bspw. zum Umsetzen von Kathodenstrahlröhren, welche auf der Rückseite des Glasschirms mit einem fluoreszierenden Material beschichtet sind, von Werkstücken aus Kunststoff od. dgl. gebraucht. Die Ansaugstutzen sind vorteilhafter als Zubringer mit Werkstückgreifmechanismen, da Ansaugstutzen die Werkstücke, welche während der Umsetzung mittels Vakuum ange zogen sind, nicht beschädigen. Allgemein werden die Ansaug stutzen bei Raumtemperatur zum Transport von Werkstücken eingesetzte.

Wenn ein Werkstück, bspw. ein Teil einer Kathodenstrahlröhre mit einem Fluoreszensschirm, von einem Ansaugstutzen mittels Vakuum umzusetzen ist, ist ein Abplatzen der Fluoreszenz schicht von dem Schirm wegen der Temperaturunterschiede zwi schen Werkstück und Ansaugstutzen möglich. Die Temperatur differenz zwischen dem Ansaugstutzen und einem Werkstück aus Kunststoff bewirkt, daß der Ansaugstutzen einen Abdruck, z. B. einen kreisförmigen Abdruck des Stutzens, auf dem Werkstück hinterläßt, während das Werkstück vom Ansaugstutzen transpor tiert wird. Dies führt zu einer Herabsetzung der Werkstück qualität. Die unterschiedlichen Temperaturen von Ansaugstutzen und Werkstück, welches von ersterem mittels Vakuum angesogen wird, kann dabei sogar zu einer Verformung des Werkstücks führen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, zur Vermeidung der genannten Nachteile einen Ansaugstutzen mit einem Tempera turkontrollmechanismus, welcher eine elektrische Heizung und einen Temperatursensor aufweist, zu versehen.

Die elektrische Heizung wird durch ein Ausgangssignal des Temperatursensors eingeschaltet, um den Temperaturunterschied zwischen dem Ansaugstutzen und einem Werkstück, welches vom Ansaugstutzen mittels Vakuum angezogen ist, auszugleichen.

Insbesondere ist nach der vorliegenden Erfindung ein Ansaug stutzen zum Anziehen eines Werkstücks mittels Vakuum vorge sehen, welcher einen Sockel, welcher mit einer Vakuumquelle verbindbar ist, eine Schürze, welche vorzugsweise einstückig mit dem Sockel verbunden ist, um darin ein Vakuum zum Ansaugen eines Werkstücks zu entwickeln, und einen Temperaturkontroll mechanismus einer an der Schürze angeordneten elektrischen Heizung aufweist.

Der Temperaturkontrollmechanismus enthält vorzugsweise einen Temperatursensor, welcher entweder an dem Sockel oder der Schürze angeordnet ist.

Die elektrische Heizung kann abnehmbar an der Schürze montiert sein.

Die elektrische Heizung kann eine Vielzahl von Heizstäben aufweisen, welche sich im wesentlichen von dem Sockel aus ent lang der Schürze erstrecken.

Die elektrische Heizung kann spiral- oder wendelförmig an der Schürze angeordnet sein.

Der Temperaturkontrollmechanismus kann weiterhin eine Wärme dämmung aufweisen, so daß die elektrische Heizung sandwichar tig zwischen der Schürze und der Wärmedämmung angeordnet ist.

Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwen dungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung anhand der Zeichnung, welche beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar stellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ansaugstutzens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt des Ansaugstutzens gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten teilweise weggebrochenen Vertikal schnitt eines Ansaugstutzens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Ansaugstutzens gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 5 einen Vertikalschnitt des Ansaugstutzens gemäß Fig. 4.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Ansaugstutzen 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Ansaugstutzen 10 weist einen an eine (nicht dargestellte Vakuumquelle) an schließbaren zylindrischen Sockel 12 und eine kreisringförmige Schürze 14 auf, welche einstückig mit einem axialen Ende des zylindrischen Sockels 12 verbunden ist. Der zylindrische Sockel 12 weist ein axiales Loch 13 auf, welches mittig durch den Sockel 12 hindurchführt und sich in die Schürze 14 öffnet, so daß durch das Loch 13 ein Vakuum in der Schürze 14 ent wickelt werden kann. Der Ansaugstutzen 10 weist eine in der Schürze 14 eingebettete elektrische Heizung 16 auf. Ein Tem peratursensor 18 ist parallel zu dem Loch 13 an dem zylindri schen Sockel 12 montiert. Die elektrische Heizung 16 weist eine Vielzahl elektrischer Heizstäbe auf, welche sich im wesentlichen von dem zylindrischen Sockel 12 aus entlang der Schürze 14 zu einem äußeren Umfangsrand der Schürze 14 er strecken. Die elektrische Heizung 16 und der Temperatursensor 18 sind jeweils mittels Leitern 19a, 19b mit einem Verbindungs stück 20 verbunden, welches mit einer (nicht dargestellten) Temperaturkontrolleinrichtung verbunden ist.

Der Ansaugstutzen gemäß der Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt:

Der Ansaugstutzen 10 ist an einem Arm eines (nicht dargestell ten) Werkstück-Umsetzsystems montiert. Das in dem zylindri schen Sockel 12 vorgesehene Loch 13 ist an eine (nicht dar gestellte) Vakuumquelle gekoppelt.

Die Temperatur, auf welcher der Ansaugstutzen 10 zu halten ist, wird im Vergleich zu dem Werkstück bestimmt, welches unter Vakuum angezogen und von dem Ansaugstutzen 10 umgesetzt werden soll. Eine Temperatureinstelleinheit der Temperatur kontrolleinrichtung wird dann auf die bestimmte Temperatur voreingestellt, und die Temperaturkontrolleinrichtung regelt die Temperatur des Ansaugstutzens 10 mittels der elektrischen Heizung 6. Nachdem die Temperatur des Ansaugstutzens 10 die voreingestellte Temperatur erreicht hat, wird der Arm des Werkstück-Umsetzsystems in Bewegung gesetzt, um den Ansaug stutzen 10 in Berührung mit dem Werkstück zu bringen. Dann wird der Arm bewegt, damit der Ansaugstutzen 10, welcher auf der voreingestellten Temperatur gehalten wird, das mittels Vakuum angezogene Werkstück umsetzt.

Fig. 3 zeigt einen Ansaugstutzen gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Fig. 3 besteht der Ansaugstutzen 10 aus einem zylindri schen Sockel 12 mit einem durch ihn hindurchführenden axialen Loch 13 und einer mit dem zylindrischen Sockel 12 einstückig ausgebildeten Schürze 14. Der Ansaugstutzen 10 weist ferner eine elektrische Heizung 16 auf, welche in der Schürze 14 nahe ihrer äußeren Oberfläche eingebettet ist, sowie einen dünnen Temperatursensor 18, welcher in der Schürze 14 nahe ihrer inneren Oberfläche, die als Werkstück-Ansaugoberfläche 46 dient, eingebettet ist. Der Temperatursensor 18 kann ein Thermoelement, einen Thermistor od. dgl. aufweisen.

Die elektrische Heizung 16 und der Temperatursensor 18 sind so weit wie möglich voneinander entfernt angeordnet. Der Tem peratursensor 18 ist so nahe wie möglich an der Werkstück- Ansaugoberfläche 46 angeordnet, so daß der Temperatursensor 18 wirksam die Temperatur der Oberfläche des Stutzens, an welche das Werkstück angezogen werden kann, erfassen kann.

Der so angeordnete Temperatursensor 18 wird nur wenig von der elektrischen Heizung 16 beeinflußt, kann aber die Temperatur der Werkstück-Ansaugoberfläche 46 des Ansaugstutzens 10 mes sen. Deshalb kann der Temperatursensor 18 die Temperatur kontrolleinheit mit einem Temperatursignal beliefern, welches repräsentativ für die auf der Werkstück-Ansaugoberfläche 46 herrschenden Temperatur ist. In Reaktion zum Temperatursignal des Temperatursensors 18 regelt das Temperaturkontrollsystem die elektrische Heizung 16, um die Werkstück-Ansaugoberfläche 46 des Ansaugstutzens 10 auf einer Temperatur zu halten, welche für das Werkstück zur Umsetzung durch den Ansaugstutzen 10 geeignet ist.

Der Temperatursensor 18 kann in Form eines dünnen Filmes ausgebildet sein, welcher auf der Werkstück-Ansaugoberfläche 46 angebracht ist.

Ein Ansaugstutzen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, hat der Ansaugstutzen 10 einen zylindrischen Sockel 12 mit einem durch ihn hindurch führenden axialen Loch 13 und eine mit dem zylindrischen Sockel 12 einstückig ausgebildete Schürze 14. Ein Temperatur sensor 18 ist in dem zylindrischen Sockel 12 parallel zu dem Loch 13 montiert. Der Ansaugstutzen 10 weist ebenfalls eine elektrische Heizeinheit 44 auf, welche abnehmbar auf der Schürze 14 montiert ist. Die elektrische Heizeinheit 44 umfaßt eine elektrische Heizung 16 und eine Wärmedämmung 42. Die Wärmedämmung 42 hat kegelstumpfförmige Gestalt und bedeckt die elektrische Heizung 16, welche spiral- oder wendelförmig gewunden auf der äußeren Oberfläche der Schürze 14 angeordnet ist. Die elektrische Heizung 16 und der Temperatursensor 18 sind mit einem Verbindungsstück 20 verbunden, welches mit einer (nicht dargestellten) Temperaturkontrolleinrichtung verbunden ist.

Die elektrische Heizeinheit 44 ist ersetzbar durch eine andere elektrische Heizeinheit mit verschiedener Kapazität. Der Temperatursensor 18 ist ebenfalls ersetzbar durch einen ande ren Tempratursensor mit verschiedenem Temperaturbereich. Insbesondere wenn ein Werkstück von anderer Form und anderem Gewicht mittels des Ansaugstutzens 10 umzusetzen ist, wird die elektrische Heizeinheit 44 und der Temperatursensor 18 ausge baut. Eine andere elektrische Heizeinheit 44, welche zu dem neuen Werkstück paßt, und ein anderer Temperatursensor 18, welcher zu der anderen elektrischen Heizeinheit 44 paßt, werden auf der Schürze 14 montiert. Dadurch kann der Ansaug stutzen 10 auf einfache Weise für Werkstücke verschiedenen Typs genutzt werden, indem einfach die elektrische Heizeinheit 44 und der Temperatursensor 18 ausgetauscht werden.

Mit der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, ist es möglich, die Temperatur des Ansaugstutzens zu regeln, so daß sie zu dem vom Ansaugstutzen umzusetzenden Werkstück paßt. Da der Ansaugstutzen auf derselben Temperatur wie das von ihm umzusetzende Werkstück gehalten werden kann, bereitet der Ansaugstutzen keine Probleme mehr, welche aus der Tempera turdifferenz zwischen dem Ansaugstutzen und dem Werkstück resultieren können. Insbesondere wird der Ansaugstutzen die Fluoreszenzschicht auf der Rückseite des Schirms eines Kathoden strahlrohres, welches mittels Vakuum angezogen und mittels des Ansaugstutzens umgesetzt wird, nicht abblättern. Weiterhin wird der Ansaugstutzen auf einem Werkstück aus synthetischem Harz bzw. Kunststoff weder eine Markierung hinterlassen, noch wird er es verformen.

Obwohl verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorlie genden Erfindung im einzelnen gezeigt und beschrieben sind, sind selbstverständlich verschiedene Veränderungen und Modi fikationen durchführbar, ohne daß sie vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche abweichen. Obgleich zuvor bspw. nur die elektrische Heizeinrichtung in der Schürze 14 erwähnt ist, kann anstelle des Heizmittels eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, um dem Charakter der Arbeit gerecht zu werden.

Bezugszeichenliste

10 Ansaugstutzen
12 Sockel
13 Loch
14 Schürze
16 Heizung
18 Temperatursensor
19a Leiter
19b Leiter
20 Verbindungsstück
42 Wärmedämmung
44 Heizeinheit
46 Werkstück-Ansaugoberfläche

Claims

1. Ansaugstutzen zum Anziehen eines Werkstücks mittels Vakuum, gekennzeichnet durch einen Sockel (12), welcher an eine Vakuumquelle anschließbar ist, eine vorzugsweise ein stückig mit dem Sockel (12) verbundene Schürze (14), um darin ein Vakuum zum Anziehen des Werkstücks zu entwickeln, und einen Temperaturkontrollmechanismus, welcher eine an der Schürze (14) angeordnete elektrische Heizung (16) aufweist.

2. Ansaugstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturkontrollmechanismus einen Temperatursensor (18) enthält, welcher entweder an dem Sockel (12) oder an der Schürze (14) angeordnet ist.

3. Ansaugstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die elektrische Heizung (16) abnehmbar an der Schürze (14) montiert ist.

4. Ansaugstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizung (16) eine Vielzahl von elektrischen Heizstäben aufweist, welche sich im wesentli chen von dem Sockel (12) entlang der Schürze (14) erstrecken.

5. Ansaugstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Heizung (16) spiral- oder wendelförmig an der Schürze (14) angeordnet ist.

6. Ansaugstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturkontrollmechanismus eine Wärmedämmung aufweist und daß die elektrische Heizung sand wichartig zwischen der Schürze (14) und der Wärmedämmung angeordnet ist.