DE4238286A1

DE4238286A1 - Suction gripper for handling flat workpieces - has rod displaced by suction force formed by part of piston cooperating with switch element

Info

Publication number: DE4238286A1
Application number: DE19924238286
Authority: DE
Original assignee: PETER W BAUKHAGE GmbH
Current assignee: PETER W BAUKHAGE GmbH
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1994-05-19

Abstract

The suction gripper is used for lifting and holding flat workpieces via a suction cup (1) coupled to a suction channel (2) within the gripper housing containing a rod (3), displaced from its rest position to its working position in response to the suction pressure, to operate a valve or a proximity switch. The rod forms part of a piston (5) coupled to the atmosphere via openings (8) in a wall of the gripper housing incorporating a mechanical, electrical, electronic, hydraulic, or pneumatic switch element. ADVANTAGE - Prevents switch element switching hysteresis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sauggreifvorrichtung zum Anheben und Halten von Werkstücken, z. B. flächigen Stück gütern, mit einem Gehäuse, an dem ein Saugnapf befestigbar ist, dessen Innenraum an einen im Gehäuse ausgebildeten Saugluftkanal angeschlossen ist, der mit einer Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden ist, wobei im Saugluftkanal ein Stößel angeordnet ist, der bei in der Saugleitung anstehendem Unterdruck aus einer Ruhelage in eine Arbeitsposition verstellt ist, in welcher der Stößel ein Stellglied, z. B. ein Ventil oder einen Nährungsschalter, betätigt, wobei ferner insbesondere der Stößel Bestandteil eines Kolbens ist, der in einer quer zum Saugluftkanal gerichteten Gehäuse bohrung verschieblich ist, wobei die dem Stößel abgewandte Stirnfläche des Kolbens über Gehäuseöffnungen mit der Außenatmosphäre in Verbindung steht und die Stirnfläche, von der der Stößel abragt, mit dem Saugluftkanal in Verbindung steht, wobei der Stößel mit seinem freien Ende in einer Gehäusebohrung geführt ist, in welche Gehäusebohrung das vom Stößel betätigbare Stellglied eingesetzt ist oder an welche Gehäusebohrung das Stellglied angesetzt ist, wobei der Kolben und/oder der Stößel mittels einer Feder in die Ruhelage gedrängt ist und in der Arbeitslage entgegen der Kraft der Feder verstellt ist, als Zusatz zu P 42 15 713.7-22.The invention relates to a suction gripping device for Lifting and holding workpieces, e.g. B. flat piece goods, with a housing on which a suction cup is attachable, the interior of one in the housing trained suction air duct is connected with a vacuum generating device is connected, wherein a plunger is arranged in the suction air duct, the if there is negative pressure in the suction line from a Rest position is in a working position, in which of the plungers is an actuator, e.g. B. a valve or a proximity switch operated, further being the plunger in particular is part of a piston, the in a housing directed transversely to the suction air duct bore is slidable, the the plunger Face of the piston facing away from the housing openings communicates with the outside atmosphere and the Face from which the plunger protrudes with the Suction air duct communicates with the plunger guided with its free end in a housing bore is in which housing bore the ram can be actuated Actuator is used or to which housing bore the actuator is attached, the piston and / or the plunger is pushed into the rest position by means of a spring is and in the working position against the force of the spring is adjusted, as an addition to P 42 15 713.7-22.

In der Hauptpatentanmeldung ist eine Sauggreifeinrichtung beschrieben und beansprucht, bei der mittels eines Stößels eine direkte Betätigung eines Näherungsschalters oder dergleichen Schaltelement möglich ist und darüber hinaus auch dann, wenn elektrische Schalter aus betrieblichen Gründen nicht zulässig sind, mit derselben Einrichtung auch die Schaltung von mechanischen Schaltern möglich ist.There is a suction gripping device in the main patent application described and claimed, in which by means of a Plunger a direct actuation of a proximity switch or the like switching element is possible and above addition even when electrical switches are off operational reasons are not permitted with the same Also set up the switching of mechanical switches is possible.

Derartige Lösungen sind in der Hauptanmeldung beschrieben. Der Zusatzanmeldung liegt die gleiche Aufgabestellung zugrunde. Allerdings soll mit der Zusatz anmeldung noch eine Möglichkeit geschaffen werden, die Schalthysterese der Schaltelemente zu vermindern und weitere Schaltelemente mit ein und derselben Einrichtung schalten zu können.Such solutions are in the main application described. The additional application is the same Based on the task. However, with the addition registration another way to be created Reduce switching hysteresis of the switching elements and further switching elements with one and the same device to be able to switch.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß ein zweites Stellglied oder Schaltelement in die die Gehäuseöffnungen aufweisende Gehäusewandung eingesetzt ist.To achieve this object, the invention proposes that a second actuator or switching element in the the housing wall having housing openings is inserted.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß die Stellglieder mechanische, elektrische, elektronische hydraulische oder pneumatische Schalter, Taster oder Ventile sind.It is preferably provided that the actuators mechanical, electrical, electronic hydraulic or pneumatic switches, buttons or valves.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß das zweite Stellglied ein Näherungsschalter ist, wobei die dem Stellglied zugewandte Stirnfläche des Kolbens ein metallisches Geberteil für den Näherungsschalter aufweist oder bildet. Alternatively or additionally, it can be provided that the second actuator is a proximity switch, wherein the end face of the piston facing the actuator a metallic sensor part for the proximity switch has or forms.

Besonders bevorzugt ist bei einer Sauggreifeinrichtung, bei der der Kolben mittels einer Gleitdichtung gegenüber der zylindrischen Kammerwandung abgedichtet ist, insbesondere der Kolben gegenüber der Einsatzöffnung durch eine an der Kammerwandung dicht eingespannte Dicht folie abgedichtet ist, die an der Kolbenstirnfläche anliegt, vorgesehen, daß die Dichtfolie fest mit dem Kolben verbunden ist, insbesondere mittels eines metallischen Verbindungsteiles, vorzugsweise einer an der Stirnfläche des Kolbens befestigten Metallplatte, die als Geberteil für den Nährungsschalter dient.In a suction gripping device, it is particularly preferred where the piston is opposite by means of a sliding seal the cylindrical chamber wall is sealed, especially the piston opposite the insert opening through a tightly clamped seal on the chamber wall foil is sealed on the piston face is present, provided that the sealing film firmly with the Piston is connected, in particular by means of a metallic connecting part, preferably one metal plate attached to the face of the piston, which serves as a donor part for the proximity switch.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, den Einfluß der Hysterese des einen Schaltelementes, welches mit dem Stößel zusammenwirkt, zu vermindern, indem das zweite Schaltelement, was gegenüber der Kolben stirnfläche angeordnet ist, genutzt wird. Es ist somit möglich, zwei Schaltpunkte mit der Stößelkolbeneinheit anzufahren und zu nutzen. Beispielsweise können wahlweise zwei Näherungsschalter, zwei über Stößel betätigbare mechanische, elektrische, elektronische, hydraulische oder pneumatische Schalter, Taster oder Ventile und außerdem in den beiden Bereichen der Stellglieder auch unterschiedlich arbeitende Schaltelemente eingebaut werden. Aus dieser Anordnung ergeben sich zwei definierte Schaltpunkte, unabhängig von einander und aufgrund der Federrate der sich am Kolben abstützenden Feder und der veränderlichen Federvorspannung für je ein bestimmtes Vakuum einstellbar. Es kann somit ein maximal und ein minimal Wert für das Vakuum zur Schaltung benutzt werden. Darüber hinaus ist auch die Verminderung des Einflusses der Schalthysterese möglich, indem die Schaltelemente immer in der gleichen Betätigungsrichtung aktiviert werden.With the design according to the invention, it is possible the influence of the hysteresis of the one switching element, which cooperates with the plunger, by the second switching element, what against the piston face is arranged, is used. So it is possible, two switching points with the tappet piston unit to start and use. For example, you can choose two proximity switches, two operated by tappets mechanical, electrical, electronic, hydraulic or pneumatic switches, buttons or valves and also in the two areas of the actuators too different switching elements installed become. This arrangement results in two defined ones Switching points, independently of each other and due to Spring rate of the spring supported on the piston and the variable spring preload for a specific one Vacuum adjustable. It can therefore be a maximum and a minimum value for the vacuum can be used for switching. In addition, the influence is also reduced the switching hysteresis possible by the switching elements always activated in the same direction of actuation become.

Ein schematisiertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden kurz beschrieben. A schematic embodiment is in the Drawing shown and briefly described below.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 die Anordnung gemäß Hauptanmeldung P 42 15 713.7-22, wobei auf die dortige Be schreibung hinsichtlich der Bezugselemente und Funktion Bezug genommen wird; Fig. 1, the device main application P 42 15 713.7-22, wherein rewriting to the local Be is the reference elements and function reference is made with regard to invention;

Fig. 2 eine Gehäusestirnplatte im Schnitt gesehen; Figure 2 seen a housing end plate in section.

Fig. 3 eine Stößelkolbenausbidung in Seitenansicht; Fig. 3 is a Stößelkolbenausbidung in side view;

Fig. 4 eine Variante hierzu in abgebrochener Darstellung. Fig. 4 shows a variant of this in broken representation.

Die Fig. 1 zeigt eine Sauggreifeinrichtung zum Anheben und Halten von Werkstücken, beispielsweise flächigen Stückgütern. Diese weist Gehäuseteile auf, an welchen ein Saugnapf 1 befestigbar ist, dessen Innenraum an einen Saugluftkanal 2 angeschlossen ist, der wiederum mit einer Unterdruck erzeugenden Einrichtung verbunden ist. Im Saugluftkanal 2 ist ein Stößel 3 angeordnet, der bei in der Saugleitung 2 anstehendem Unterdruck aus einer Ruhelage (in Fig. 1 in durchgezogenen Linien gezeigt) in eine Arbeitsposition (in Zeichnungsfigur 1 in gestrichelten Linien gezeigt) verstellbar ist. In der Arbeitslage ist der Stößel 3 gemäß Fig. 1 nach links verschoben, so daß die Stößelstirnfläche ein Stellglied, beispielsweise ein Ventil oder auch einen induktiven Näherungsschalter betätigen kann. Im Falle der Betätigung eines Näherungsschalters ist in die Stirnfläche des Stößels eine ferromagnetische Schraube 4 als Geberteil eingebracht, während der Stößel 3 nebst daran befindlichen Teilen aus Kunststoff besteht. Fig. 1 shows a Sauggreifeinrichtung for lifting and holding workpieces, such as sheet-like piece goods. This has housing parts to which a suction cup 1 can be fastened, the interior of which is connected to a suction air duct 2 , which in turn is connected to a device generating a vacuum. Arranged in the suction air duct 2 is a plunger 3 , which can be adjusted from a rest position (shown in solid lines in FIG. 1) to a working position (shown in broken lines in FIG. 1) when the vacuum in the suction line 2 is present. In the working position, the plunger 3 is shifted to the left according to FIG. 1, so that the plunger end face can actuate an actuator, for example a valve or an inductive proximity switch. When a proximity switch is actuated, a ferromagnetic screw 4 is introduced as a transmitter part in the end face of the plunger, while the plunger 3, together with parts located thereon, is made of plastic.

Der Stößel 3 ist einstückig mit einem Kolben 5 ausge bildet, der in einer quer zum Saugluftkanal 2 gerichteten Gehäusebohrung 6, 7 verschieblich angeordnet ist. Die dem Stößel 3 abgewandte Stirnfläche des Kolbens 5 steht über Gehäuseöffnungen 8 mit der Außenatmosphäre in Verbindung, während die Stirnfläche des Kolbens 5 steht über Gehäuseöffnungen 8 mit der Außenatmosphäre in Verbindung, während die Stirnfläche des Kolbens 5, von der der Stößel 3 abragt, mit dem Saugluftkanal 2 in Verbindung steht. Der Stößel 3 ist mit seinem freien Ende in der Gehäusebohrung 7 geführt, wobei der Stößel 3 in diesem Bereich längs Nuten aufweist, um einen Druck ausgleich zu schaffen und einen Aufbau eines Gaspolsters vor der Stirnfläche des Stößels in der Gehäusekammer zu unterbinden. In diese Gehäusebohrung 7 ist bei 9 ein vom Stößel 3 betätigbares Stellglied einsetzbar oder vor die Mündung der Gehäusebohrung anschraubbar (dicht) wobei die aus Kolben 5 und Stößel 3 bestehende Einheit mittels einer Feder 10 in die Ruhelage gedrängt ist (wie in Fig. 1 in durchgezogenen Linien gezeigt), während in der Arbeitslage der Kolben 5 entgegen der Kraft der Feder 10 nach links verschoben ist.The plunger 3 is formed in one piece with a piston 5 , which is arranged displaceably in a housing bore 6 , 7 directed transversely to the suction air duct 2 . The end face of the plunger 5 facing away from the plunger 3 is connected to the outside atmosphere via housing openings 8 , while the end surface of the piston 5 is connected to the outside atmosphere via housing openings 8 , while the end surface of the piston 5 , from which the plunger 3 projects, also the suction air duct 2 is connected. The plunger 3 is guided with its free end in the housing bore 7 , the plunger 3 having longitudinal grooves in this area in order to compensate for pressure and to prevent the build-up of a gas cushion in front of the end face of the plunger in the housing chamber. In this housing bore 7 , an actuator which can be actuated by the plunger 3 can be inserted at 9 or screwed tightly in front of the mouth of the housing bore, the unit consisting of piston 5 and plunger 3 being pushed into the rest position by means of a spring 10 (as in FIG. 1 in solid lines shown), while in the working position the piston 5 is shifted to the left against the force of the spring 10 .

Die Durchgangslochungen 8 sind in einer in das Gehäuseteil eingeschraubten Verschlußplatte 13 vorgesehen. In eben dieser Verschlußplatte 13 ist mittig eine Gewindebohrung 131 ausgebildet, in welche ein zweites Stellglied oder Schaltelement eingesetzt werden kann. Bei dem Stellglied kann es sich um einen mechanischen, elektrischen, elektronischen, hydraulischen oder pneumatischen Schalter, Taster oder auch um Ventile handeln. Das zweite Stellglied kann auch ein Näherungs schalter sein, wobei dann die dem Stellglied zugewandte Stirnfläche des Kolbens 5 ein metallisches (ferromagnetisches) Geberteil 151 für den Näherungsschalter aufweist oder bildet.The through holes 8 are provided in a closure plate 13 screwed into the housing part. In this closure plate 13 , a threaded bore 131 is formed in the center, into which a second actuator or switching element can be inserted. The actuator can be a mechanical, electrical, electronic, hydraulic or pneumatic switch, button or valve. The second actuator can also be a proximity switch, in which case the end face of the piston 5 facing the actuator has or forms a metallic (ferromagnetic) transmitter part 151 for the proximity switch.

Der Kolben 5 ist vorzugsweise gegenüber der Einsatz öffnung durch eine an der Kammerwandung dicht eingespannte Dichtfolie 15 abgedichtet, die an der Kolbenstirnfläche anliegt. Gemäß Ausführungsform Fig. 4 ist die Dichtfolie 15 fest mit dem Kolben 5 verbunden, insbesondere mittels eines metallischen Verbindungsteiles, im Ausführungsbeispiel einer an der Stirnfläche des Kolbens 5 befestigten Metallplatte 152, die als Geberteil für den Näherungsschalter dient, der in die Öffnung 131 eingesetzt oder vor diese gesetzt ist.The piston 5 is preferably sealed off from the insert opening by a sealing film 15 which is tightly clamped to the chamber wall and abuts the piston end face. According to Embodiment Fig. 4, the sealing foil 15 fixed to the piston 5 is connected, in particular by means of a metallic connecting part, in the exemplary embodiment a fixed to the end face of the piston 5, the metal plate 152, which serves as the transmitter part for the proximity switch, which is inserted into the opening 131 or is placed in front of this.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiments limited but often within the scope of the disclosure variable.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features regarded as essential to the invention.

Claims

1. Suction gripping device for lifting and holding workpieces, eg. B. flat piece goods, with a housing to which a suction cup can be fastened, the interior of which is connected to a suction air duct formed in the housing, which is connected to a vacuum-generating device, with a tappet ( 3 ) arranged in the suction air duct ( 2 ) is that is adjusted in the suction line in the suction from a rest position to a working position in which the plunger ( 3 ) is an actuator, for. B. actuated a valve or a proximity switch, wherein in particular the plunger ( 3 ) is part of a piston ( 5 ) which is displaceable in a transverse to the suction air duct ( 2 ) housing bore ( 6 , 7 ), the plunger ( 3 ) facing end face of the piston ( 5 ) communicates with the outside atmosphere via housing openings ( 8 ) and the end face, from which the plunger ( 3 ) projects, is connected to the suction air duct ( 2 ), the plunger ( 3 ) is guided with its free end in a housing bore (7) into which the housing bore (7) which can be actuated by the ram (3) actuator is inserted or to which the housing bore (7) the actuator is attached, the piston (5) and / or the plunger ( 3 ) is pushed into the rest position by means of a spring ( 10 ) and is adjusted in the working position against the force of the spring ( 10 ), as an addition to P 42 15 713.7-22, characterized in that a second s Actuator or switching element into which the housing openings ( 8 ) face the housing wall.

2. Suction gripping device according to claim 1, characterized ge indicates that the actuators are mechanical, electrical, electronic, hydraulic or pneumatic are matic switches, buttons or valves.

3. Suction gripping device according to claim 1 or 2, characterized in that the second actuator is a proximity switch, the end face of the piston ( 5 ) facing the actuator having or forming a metallic transmitter part ( 151 , 152 ) for the proximity switch.

4. suction gripping device according to one of claims 1 to 3, wherein the piston ( 5 ) is sealed against the cylindrical chamber wall by means of a sliding seal, in particular the piston ( 5 ) is sealed against the insert opening by a sealing film ( 15 ) tightly clamped on the chamber wall, which rests on the piston end face, characterized in that the sealing film ( 15 ) is firmly connected to the piston ( 5 ), in particular by means of a metallic connecting part, preferably a metal plate ( 152 ) attached to the end face of the piston ( 5 ) serves as a transmitter part for the proximity switch.