DE69109038T2

DE69109038T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Abziehen einer Schutzfolie von einem Werkstück.

Info

Publication number: DE69109038T2
Application number: DE69109038T
Authority: DE
Inventors: Terence John Fitzgerald; Edward Lynn Nageldinger; Gary Lee Tveit
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2011-09-28
Also published as: EP0479689B1; CA2052627A1; US5104473A; EP0479689A1; DE69109038D1; JPH04263940A; CA2052627C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablösen einer auf der Oberfläche eines Werkstücks haftenden Schutzfolie. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufschiltzen der Folie, zum Erfassen und zumindest teilweisen Ablösen der Kanten der Folie entlang des Schiltzes und zum Erfassen und zumindest teilweisen Abziehen der abgelösten Bereiche von dem Werkstück.
Häufig muß eine Schutzfolie von einem Werkstück abgelöst werden, zum Beispiel eine Schutzfolie von einem Haftmittel auf einem Trägermaterial, bevor das Werkstück weiter verwendet wird. Zum Beispiel muß ein Hersteller möglicherweise ein Teil in großen Mengen bestellen und lagern, das eine haftmittelbeschichtete Oberfläche zum späteren Befestigen des Teils an einem anderen Teil während des Herstellungsprozesses aufweist, und das Haftmittel ist möglicherweise durch eine Schutzfolie abgedeckt, um das Haftmittel für den späteren Verwendungszweck zu schützen. Die Schutzfolie muß dann vor der beabsichtigten Verwendung für die Herstellung abgelöst werden.
Das am häufigsten angewandte Verfahren auf dem Stand der Technik ist das manuelle Ablösen einer Schutzfolie von einem Werkstück. Dies ist jedoch sehr zeitaufwendig, kostspielig, ineffizient und darüber hinaus eine ermüdende Aufgabe. Andere entweder automatisierte oder mit manuellen Verfahren kombinierte Verfahren wurden ebenfalls erprobt.
Bei einem Verfahren auf dem Stand der Technik zum Ablösen einer Schutzfolie von einem haftmittelbeschichteten Band oder Träger wird eine haftmittelbeschichtete Walze benutzt, um die Schutzfolie von dem Träger abzulösen. Die Schutzfolie kann dann entfernt werden, indem sie manuell in einen Abführmechanismus eingeführt wird oder indem darüber hinaus eine vorstehende Stange oder andere Vorrichtung benutzt wird, um die Folie von der haftmittelbeschichteten Walze zu entfernen. U.S.-Patent 4,508,589 beschreibt eine Vorrichtung zum Ablösen eines Schutzüberzugs von einem Träger, bei der der Schutzüberzug durch eine haftmittelbeschichtete Walze von dem Träger abgelöst und dann durch eine vorstehende Stange, die einen Bereich des Überzugs zwischen Abführwalzen schiebt, von der haftmittelbeschichteten Walze entfernt wird. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die von der haftmittelbeschichteten Walze berührte Folie eine ausreichend rauhe Oberflächenstruktur aufweist, um sicher an der haftmittelbeschichteten Walze zu haften, und die Lagerung und Handhabung der Werkstücke somit erschwert wird, da die Folien aneinander haften können. Ein weiterer Nachteil ist, daß die haftmittelbeschichtete Walze während der Benutzung ihr Haftvermögen und damit ihre Wirksamkeit verlieren kann.
Bei einem weiteren Verfahren auf dem Stand der Technik zum Abziehen einer Schicht von einem Träger wird eine Schneidführung benutzt, um zwischen der Schicht und dem Träger einen Zwischenraum zu bilden. Dann wird eine Schneidvorrichtung in den Zwischenraum eingeführt, die die äußere Schicht von dem Träger abschneidet. Zum Beispiel wird in U.S.- Patent 4,821,971 eine Vorrichtung zum Abziehen und Abschneiden eines Flächenbereichs einer Papierrolle beschrieben, bei der eine Schneidführung unter die Oberfläche der Papierrolle eingeführt wird, um einen Zwischenraum zwischen der Oberfläche und der Rolle zu bilden, und die äußere Schicht anschließend durch eine Schneidvorrichtung von der Papierrolle abgeschnitten wird. Ein Nachteil dieses Verfahrens zum Ablösen einer Folie von einem Werkstück ist, daß die Schneidvorrichtung auch in das Werkstück selbst einschneiden und zusätzlich zum beabsichtigten Ablösen der Folie auch einen Teil des Werkstücks selbst ablösen kann.
Weitere Systeme zum Ablösen einer Schutzfolie von einem Werkstück wurden ebenfalls verwendet. U.S.-Patent 4,822,445 beschreibt eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines zweiseitig haftmittelbeschichteten Bandes mit zwei darauf angebrachten Schutzpapieren, bei der das Schutzpapier durch ein Messer aufgeschlitzt, ein Loch in das Band gestanzt, das aufgeschlitzte Schutzpapier durch eine Abziehwalze abgelöst, ein Element durch ein Befestigungsmittel auf der freigelegten haftmittelbeschichteten Fläche des Bandes befestigt und das Element, das aufgeschnittene Schutzpapier und das ausgeschnittene Band durch ein Entfernungsmittel von dem Band entfernt wird. U.S.-Patent 4,880,488 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablösen einer Schutzfolie von einem Trägermaterial, bei denen ein Folienanhebungsmittel in Form einer haftmittelbeschichteten Walze die Folie anhebt, eine Folienabziehführung die Richtung für das Abziehen der Folie festlegt und Folienabzieh- und -transportmittel die Folie von dem Trägermaterial abziehen.
EP-A-332,206 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablösen einer auf einer Oberfläche des Werkstücks haftenden Schutzfolie. Gemäß dem in diesem Dokument beschriebenen Verfahren werden Walzen- und Bürstenvorrichtungen eingesetzt, um die Folie von dem Werkstück zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zumindest teilweisen Ablösen einer Schutzfolie von einer haftmittelbeschichteten Schicht auf einem Werkstück bereitstellen, wobei die Tätigkeit des Bedieners darauf beschränkt ist, einen Roboter so zu lenken, daß dieser das Werkstück relativ zur Ablösevorrichtung anordnet, so daß die Folie anschließend ohne weiteres Eingreifen des Bedieners abgelöst wird. Die Erfindung soll darüber hinaus ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitstellen, die das Werkstück automatisch mit seiner freigelegten haftmittelbeschichteten Schicht an einem anderen Werkstück anbringt.
In einer Ausführung der Erfindung ist eine Vorrichtung nach Anspruch 1 zum zumindest teilweisen Ablösen einer auf der Oberfläche eines Werkstücks haftenden Schutzfolie vorgesehen.
Die Schneide des Messers ist vorzugsweise gebogen, so daß der gebildete Schlitz entlang der beiden Kanten einen Wulst aufweist, der das Eindringen in den Schlitz und Erfassen der Kante erleichtert. Ein bevorzugtes Eindring- und Erfassungsmittel ist ein im wesentlichen starrer Dorn, bei dem es sich in einer bevorzugten Ausführung um eine Nadel mit einer zylindrisch gewölbten Endfläche handelt.
Bei einer bevorzugten Ausführung handelt es sich bei den Mitteln zum Erfassen und Ablösen um eine Abziehvorrichtung. Die Abziehvorrichtung weist zwei jeweils eine Mantelfläche aufweisende Klemmwalzen zum Erfässen eines abgelösten Bereichs der Folie und Einziehen der Folie in den Walzenspalt auf Die Abziehvorrichtung weist darüber hinaus eine Vielzahl von beweglich auf den Klemmwalzen gelagerten Leitplatten aufs die die Folie von den Antriebsmitteln wegleiten.
In einer anderen bevorzugten Ausführung weist die Abziehvorrichtung ein Gehäuse aufs eine erste drehbare Welle mit einer elastischen Mantelfläche; und eine zweite Welle mit einer elastischen Mantelfläche. Es ist eine Einrichtung zum Anschwenken der ersten Welle an die zweite Welle vorgesehen. Darüber hinaus sind Mittel zum Drehen der zweiten Welle vorgesehen. Jede der elastischen Mantelflächen weist eine Vielzahl von radial verlaufenden Umfangsrillen auf Die Abziehvorrichtung weist außerdem eine erste und eine zweite Vielzahl von Leitplatten auf. In einer bevorzugten Ausführung ist jede der ersten Vielzahl von Leitplatten mittels einer Bohrung beweglich in den Umfangsrillen der ersten Welle gelagert und jede der zweiten Vielzahl von Leitplatten ist mittels einer Bohrung beweglich in den Umfangsrillen der zweiten Welle gelagert. So wird beim Anschwenken der ersten Welle an die zweite Welle jede der Leitplatten der ersten und zweiten Welle von der Gegenwelle oder einer der Leitplatten der Gegenwelle berührt, so daß die Leitplatten in ihre jeweiligen Umfangsrillen eintauchen und sich somit die beiden elastischen Mantelflächen berühren können. Die bevorzugte Einrichtung zum Inkontaktbringen der Wellen miteinander ist ein einstellbarer Druckluftkolben, mit dem der Anpreßdruck der Klemmwalzen eingestellt werden kann. Die Abziehvorrichtung umfaßt vorzugsweise eine Zerkleinerungsvorrichtung. Der obere Abschnitt der Zerkleinerungsvorrichtung weist vorzugsweise Rillen aufs in denen die Leitplatten genau aufgenommen werden können.
Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren nach Anspruch 15 zum zumindest teilweisen Ablösen einer auf der Oberfläche eines Werkstücks haftenden Schutzfolie vorgesehen.
Bei einem bevorzugten Verfahren der Erfindung ist nach dem Ablösevorgang und vor dem Erfassungs- und Abziehvorgang ein Schritt vorgesehen, bei dem die Folie entlang der anderen Kante abgehoben wird, um einen zweiten Bereich der Folie abzuheben und anschließend zu erfassen. In einer anderen bevorzugten Ausführung umfaßt der Erfassungsschritt weiter die Schritte des Vorsehens zweier Klemmwalzen, wobei jede Klemmwalze eine Mantelfläche zum Erfassen eines abgehobenen Bereichs der Folie und Einziehen der Folie in den Walzenspalt aufweist; des Bereitstellens einer Vielzahl von Leitplatten, die die Folie von den Walzen wegleiten; des beweglichen Lagerns der Vielzahl von Leitplatten auf den Klemmwalzen; des Inkontaktbringens der Klemmwalzen miteinander, damit sie den abgelösten Bereich erfassen; und des Antreibens der Klemmwalzen, um die Folie von dem Werkstück abzuziehen und zwischen die Leitplatten zu führen.
Die vorliegende Erfindung löst die oben beschriebenen Probleme der Vorrichtungen auf dem Stand der Technik. Sie kann wirksam bei Folien mit einer glatten Oberfläche eingesetzt werden, da zum Ablösen der Folie keine haftmittelbeschichteten Mittein verwendet werden. Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung können kontinuierlich benutzt werden, ohne daß die Trehnmittel, zum Beispiel die oben beschriebenen haftmittelbeschichteten Walzen, ausgetauscht werden müssen, weil ihre Wirksamkeit aufgrund wiederholter oder kontinuierlicher Benutzung nachläßt. Darüber hinaus wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach den Ansprüchen eine auf einem Werkstück haftende Schutzfolie ohne unerwünschtes Zerschneiden und Ablösen anderer Schichten von dem Werkstück abgelöst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung, die eine Ausführung der Erfindung darstellt.
Fig. 2 eine bruchstückartige Draufsicht auf die Vorrichtung in Fig. 1., in der die relativen Positionen des Roboters und des Roboterarms, der programmierbaren Steuerung, des Messers und der Abziehvorrichtung in der Anordnung dargestellt sind, in der sie sich befinden, wenn der Roboter von dem Beförderungsmittel eine Schaumstoffplatte aufnimmt, die auf jeder Seite sowohl eine haftmittelbeschichtete Schicht als auch eine Schutzfolie aufweist.
Fig. 3 eine bruchstückartige Draufsicht auf die Vorrichtung in Fig. 1 in der Anordnung, in der sie sich befindet, wenn der Roboter eine Schaumstoffplatte auf dem Messer anordnet.
Fig. 4. eine bruchstückartige Draufsicht auf die Vorrichtung in Fig. 1 in der Anordnung, in der sie sich befindet, wenn eine Schaumstoffplatte, deren Folie einen Schlitz aufweist, von dem Roboter auf der Nadel angeordnet wird.
Fig. 5 eine bruchstückartige Draufsicht auf die Vorrichtung in Fig. 1 in der Anordnung, in der sie sich befindet, wenn eine Schaumstoffplatte mit einer abgehobenen Kante einer Schutzfolie von dem Greifer des Roboters erfaßt und so angeordnet wird, daß die abgehobene Kante von der Abziehvorrichtung erfaßt wird.
Fig. 6 eine bruchstückartige Draufsicht auf die Vorrichtung in Fig. 1 in der Anordnung, in der sie sich befindet, wenn eine Schaumstoffplatte mit einer freigelegten, haftmittelbeschichteten Schicht vom Greifer des Roboters erfaßt und so angeordnet wird, daß ein zweites Werkstück an der freigelegten haftmittelbeschichteten Fläche angebracht werden kann.
Fig. 7 eine Perspektivansicht der Vorrichtung in Fig. 1.
Fig. 8 eine vergrößerte, bruchstückartige Perspektivansicht der Schaumstoffplatte, die auf jeder Seite eine haftmittelbeschichtete Schicht und eine Schutzfolie aufweist.
Fig. 9 eine vergrößerte, bruchstückartige Perspektivansicht des Robotergreifers.
Fig. 10 einen Aufriß einer Vorderansicht, teilweise im Querschnitt, der Messervorrichtung, wie sie sich beim Blick in Richtung 10-10 in Fig. 1 darstellt.
Fig. 11 eine vergrößerte, bruchstückartige Ansicht der Vorrichtung in Fig. 10, die Einzelheiten des Messers darstellt.
Fig. 12 eine vergrößerte, bruchstückartige Perspektivansicht, die Einzelheiten des Messers darstellt.
Fig. 13 einen vergrößerten, bruchstückartigen Aufriß einer Vorderansicht einer Schaumstoffplatte mit einem Schlitz in einer Ecke der Schutzfolie, wobei die Ecke nach oben gebogen ist, um den Schlitz sichtbar zu machen.
Fig. 14 einen vergrößerten, bruchstückartigen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Schaumstoffplatte mit einem Schlitz in einer Schutzfolie.
Fig. 15 eine Ansicht entlang der Linie 15-15 in Fig. 14, die Einzelheiten des Schlitzes darstellt.
Fig. 16 einen vergrößerten, bruchstückartigen Aufriß einer Vorderansicht der erfindungsgemaßen Nadelvorrichtung, wie sie sich beim Blick in Richtung 16-16 in Fig. 4 darstellt.
Fig. 17 eine Perspektivansicht der erfindungsgemäß in den Schlitz in einer Folie eingedrungenen Nadel, wie sie sich beim Blick in Richtung 16-16 in Fig. 4 darstellt.
Fig. 18 eine Perspektivansicht der Nadel, die in einen Schlitz in einer Folie mit einem abgelösten Bereich gemäß der Erfindung eingedrungen ist, und entspricht im wesentlichen der Ansicht, wie sie sich beim Blick in Richtung 16-16 in Fig. 4 darstellt.
Fig. 19 eine Perspektivansicht der Nadel, die die Unterseite eines abgelösten Bereichs einer Folie gemäß der Erfindung berührt, und entspricht im wesentlichen der Ansicht, wie sie sich beim Blick in Richtung 16-16 in Fig. 4 darstellt.
Fig. 20 eine Perspektivansicht einer Schaumstoffplatte mit einer abgelösten, nach hinten umgelegten Ecke einer Schutzfolie entlang den beiden Kanten eines Schlitzes in der Schutzfolie, wie sie sich im wesentlichen aus der der Richtung 16-16 in Fig. 4 entgegengesetzten Blickrichtung darstellt.
Fig. 21 eine Perspektivansicht einer abgelösten Ecke einer Schutzfolie auf einer Schaumstoffplatte, die sich zwischen den Klemmwalzen einer Abziehvorrichtung gemäß der Erfindung befindet, wobei die Klemmwalzen geöffnet sind.
Fig. 22 eine bruchstückartige Draufsicht auf eine erfindungsgemaße Abziehvorrichtung.
Fig. 23 einen bruchstückartigen Aufriß einer Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Abziehvorrichtung entlang der Linie 23-23 in Fig. 22.
Fig. 24 einen bruchstückartigen Querschnitt entlang der Linie 24-24 in Fig. 23, in dem Einzelheiten der Abziehvorrichtung mit geschlossenen Klemmwalzen dargestellt sind.
Fig. 25 eine Perspektivansicht einer abgelösten Ecke einer Schutzfolie auf einer Staumstoffplatte, die sich zwischen den Klemmwalzen einer erfindungsgemäßen Abziehvorrichtung befindet, wobei die Klemmwalzen geschlossen sind.
Fig. 26 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Klemmwalze.
Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei identische Kennziffern in den verschiedenen Abbildungen identische Konstruktionselemente kennzeichnen.
Fig. 1 bis 6 zeigen eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung. Als Mittel zum Erfassen und Bewegen der Staumstoffplatte 12 ist ein herkömmlicher, auf einem Sockel montierter Roboter 10 vom allgemeinen Typ, dargestellt in Fig. 7, vorgesehen. Andere Robotertypen könnten zur Durchführung der Erfindung ebenfalls verwendet werden, zum Beispiel ein Portalroboter. Personen mit Fachkenntnissen können leicht bestimmen, welcher Robotertyp verwendet werden sollte, was von Faktoren wie der Größe und dem Gewicht der zu bearbeitenden Werkstücke, den gewunschten Ansprech- und Zykluszeiten und so weiter abhängen kann.
Eine Staumstoffplatte 12 wird innerhalb des Arbeitsradius des Roboters 10 angeordnet. Die Staumstoffplatte 12 kann manuell oder mit Hilfe herkömmlicher Fördermittel, wie zum Beispiel einem herkömmlichen Bandförderer, so angeordnet werden. Die in Fig. 8 dargestellte Schaumstoffplatte 12 weist einen Schaumstoffkern 14 mit einer haftmittelbeschichteten Schicht 16 auf jeder Seite und einer Schutzfolie 18 aufs die auf den beiden haftmittelbeschichteten Schichten 16 ablösbar angebracht ist. Bei dem Schaumstoffkern 14 kann es sich zum Beispiel um eine dünne Schicht Zell-Polyurethan mit einer Dicke im Bereich von etwa 2 bis etwa 15 mm handeln, auf das beidseitig eine haftmittelbeschichtete Trägerschicht aufgetragen wurde. Bei der Schutzfolie 18 kann es sich zum Beispiel um ein herkömmliches Papier mit einer Dicke von etwa 0,15 mm handeln.
Wie in Fig. 7 dargestellt weist der Roboter 10 einen Körper 20 auf, auf dem ein erster Endstückarm 22 schwenkbar gelagert ist, der sich in bezug auf die Hauptachse 24 dreht. Der Arm 22 ist mit einem Ende eines zweiten Endstückarms 26 schwenkbar verbunden. Der Arm 26 weist an seinem äußeren Ende einen herkömmlichen Schubantrieb 28 auf der über ein herkömmliches Griffgelenk 32 wirkend mit einem abnehmbaren Greifer 30 verbunden ist. Arm 22, Arm 26, Antrieb 28 und Griffgelenk 32 wirken auf herkömmliche, in dem Fachgebiet bekannte Art zusammen, um den Greifer 30 zu bewegen.
Wie in Fig. 9 dargestellt weist der Greifer 30 auf der Unterseite einen Greiferarm 34 mit einer Vielzahl von Greifervakuumnäpfen 36 zum Haften der Schaumstoffplatte 12 auf. Jeder Vakuumnapf 36 ist wirkend mit einer Vakuumleitung 38 verbunden, die auf übliche Art und Weise an ein Vakuummittel (nicht dargestellt) angeschlossen ist. Die Stützplatte 40 ist am Greiferarm 34 angebracht und erstreckt sich von einer Seite des Greiferarms 34 über die Vakuumnäpfe 36 hinaus. Die untere Fläche der Stützplatte 40 liegt etwa in derselben Ebene wie die Vakuumnäpfe 36, wenn die Schaumstoffplatte 12 erfäßt wird. Die Stützplatte 40 dient als Stützfläche zum Haften der Staumstoffplatte 12, wenn die nachfolgend beschriebenen Bearbeitungsgänge an oder nahe einer Ecke der Staumstoffplatte 12 durchgeführt werden. Wenn die Durchführung der Bearbeitungsgänge nicht an oder nahe einer Ecke der Schaumstoffplatte 12, sondern, zum Beispiel, nahe einer Kante der Schaumstoffplatte 12 gewünscht wird, kann eine Person mit Fachkenntnissen afternativ einfach eine Stützplatte auf dem Greiferarm 34 anordnen, die als geeignete Stützvorrichtung dient.
Der Greifer 30 kann manuell oder von einer herkömmlichen programmierbaren Steuerung 42 abgenommen werden, 50 daß also ein erster derartiger Greifer 30 entfernt und ein anderer Greifer 30 an dem Greifgelenk 32 angebracht werden kann. Ein derartiger Austausch kann zum Beispiel wünschenswert sein, wenn der erste Greifer 30 funktionsunfähig werden sollte oder eine Schaumstoffplatte 12 mit anderen Abmessungen bearbeitet werden soll. In letzterem Fall kann der Greifer 30 so dimensioniert werden, daß er eine entsprechend dimensionierte Staumstoffplatte 12 wirksam aufnehmen kann.
Die programmierbare Steuerung 42 sendet vorzugsweise mit Hilfe herkömmlicher Übertragungsmittel wie zum Beispiel Drahtleitungen (nicht dargestellt) Schaftsignale zum Roboter 10, wodurch die Bewegungen des Roboters 10 automatisch gesteuert werden, afternativ können die Schaftsignale jedoch auch manuell von einem Bediener zum Roboter 10 gesendet werden. Die programmierbare Steuerung 42 kann die unabhängige und selektive Bewegung des ersten Endstückarms 22, des Endstückarms 26, des Schubantriebs 28 und des Greifers 30 lenken. Der in dem vorliegenden Dokument verwendete Begriff "Arbeitsradius" bezieht sich auf die Fähigkeit des Roboters 10, eine Aufgabe in einer bestimmten Entfernung von der und an einer festgelegten Koordinate in bezug auf die Hauptachse 24 des Roboters auszuführen, und läßt sich anhand der Roboterspezifikationen wie zum Beispiel maximale Reichweite, minimale Reichweite, vertikale Durchfahrtshöhe, Tragfähigkeit und Gelenkdrehung bestimmen, wie für Personen mit Fachkenntnissen offensichtlich ist. Der Roboter 10 kann von einer Person mit Fachkenntnissen umgelenkt oder neu programmiert werden, um seine Bewegungen an bestimmte Betriebsparameter und -bedingungen anzupassen, wie zum Beispiel Größe und Abmessungen der Schaumstoffplatte 12.
Wie in Fig. 1 bis 4, 6 und 7 schematisch und in Fig. 10 bis 12 detailliert dargestellt, ist innerhalb des Arbeitsradius des Roboters 10 eine Messervorrichtung 44 angeordnet. Weiter rechts ist, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Nadelvorrichtung 46 ebenfalls innerhalb des Arbeitsradius des Roboters 10 angeordnet. Zwischen der Messervorrichtung 44 und der Nadelvorrichtung 46 befindet sich eine Abziehvorrichtung 48 ebenfalls innerhalb des Arbeitsradius des Roboters 10, wobei die oberen Abschnitte der Vorrichtung 44 und der Vorrichtung 46 horizontal ungefähr in einer Ebene mit dem oberen Abschnitt der Abziehvorrichtung 48 liegen. Vorrichtung 44, Vorrichtung 46, Abziehvorrichtung 48 und Roboter 10 sind in der hier beschriebenen Ausführung starr auf einer Arbeitsfläche montiert, für Personen mit normalen Fachkenntnissen ist jedoch offensichtlich, daß bei der Durchführung der Erfindung jede geeignete Montageart gewählt werden kann. Die relativen Positionen und Standorte der in diesem Absatz beschriebenen Vorrichtungen können von Personen mit Fachkenntnissen so variiert werden, daß sie einer bestimmten Konstruktion und bestimmten Konstruktionsparametern entsprechen. Zum Beispiel ist die Vorrichtung 46 in Fig. 1 und 4 zum Zweck der Veranschaulichung in einer anderen Position als in Fig. 2-3 und 5-6 dargestellt, obwohl die hier beschriebene bevorzugte Position der in Fig. 1 und 4 entspricht.
Die Schaumstoffplatte 12 ist innerhalb des Arbeitsradius des Roboters 10 angeordnet. Der Roboter 10 ordnet den Greifer 30 als Reaktion auf die Steuersignale von der programmierbaren Steuerung 42 so an, daß er die Schaumstoffplatte 12 berührt, wobei die Greifervakuumnäpfe 36 im wesentlichen direkt an der Oberfläche einer Schutzfolie 18 auf der Schaumstoffplatte 12 anliegen. Während der Berührung der Schaumstoffplatte 12 erzeugen die Vakuummittel über die Vakuumleitungen 38 in den Vakuumnäpfen 36 ein ausreichendes Vakuum, um die Schaumstoffplatte 12 fest an den Greifervakuumnäpfen 36 zu halten. Die Stärke des zu erzeugenden Vakuums kann vom Bediener einfach bestimmt werden und von Faktoren wie dem Gewicht der Schaumstoffplatte 12 oder eines anderen gewählten Werkstücks, dem Vorhandensein weiterer Kräfte, die ebenfalls auf das Werkstück einwirken, sowie der Empfindlichkeit des Werkstücks und seiner Oberflächen gegenüber einer durch den Druck der Vakuumnäpfe auf seine Oberfläche verursachte Verformung und den sich möglicherweise aus einer derartigen Verformung ergebenden Auswirkungen auf die Brauchbarkeit des Werkstücks abhängen.
Als Reaktion auf die Steuersignale von der programmierbaren Steuerung 42 bewegt der Roboter 10 den Greifer 30 so, daß die Schaumstoffplatte 12 derart angeordnet wird, daß ein Bereich der Folie 18 nahe einer Ecke 82 Folie 18 auf der Unterseite der Schaumstoffplatte 12, die der von den Vakuumnäpfen 36 berührten Seite gegenüberliegt, das Messer 50 der Messervorrichtung 44 berührt. Wie in Fig. 10, 11 und 12 dargestellt weist die Messervorrichtung 44 ein Messer 50 auf, das in einer Vertiefung 52 in einer Messerhalterung 54 angebracht ist, die als Mittel zum Haltern des Messers 50 dient. Das Messer 50 ist derart angebracht, daß Schneide 56 über die Oberlfäche 58 der Messerhalterung 54 hinausragt. Wie in Fig. 10 dargestellt, erstreckt sich die Bohrung 60 durch den oberen Abschnitt der Halterung 54 von der vor der gebogenen Schneide 56 gelegenen Vorderseite der Messerhalterung 54 bis zu der hinter dem Messer 50 gelegenen Vertiefung 52. Durch ein beliebiges herkömmliches Vakuummittel 62 wird an der Bohrung 60 ein Vakuum erzeugt, um Papierfasern und andere Festoffpartikel von dem Messer 50 und der Schneide 56 abzusaugen. Wie in Fig. 10 und 11 dargestellt weist das Messer 50 einen Körperabschnitt 64 mit zwei nach unten gerichteten Schenkeln 66 aufs die in der vollständigen Messervorrichtung 44 zu beiden Seiten der Montagedübel 68 in der Halterung 54 verlaufen. Die hintere Kante 70 des Körperabschnitts 64 erstreckt sich nach oben bis zu einem Pnnkt, der etwa bündig mit der in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellten Hafterungsoberfläche 58 ist. Die Obere Kante 72 des Messers 50 steigt in Richtung der Spitze 74 des Messers 50 an, so daß die Spitze 74 in einem Abstand, der etwa der Dicke der Folie 18 entspricht, über der Halterungsoberfläche 58 liegt. Von der Spitze 74 erstreckt sich die Schneide 56 nach unten und ist nach hinten gebogen, und endet an der Kante 76, die in einem Winkel von etwa 25 Grad zur Halterungsoberfläche 58 in der Nähe der Spitze 74 nach unten und nach hinten abgewinkelt ist. Die Kante 76 endet an einer nach unten und nach vorne abgewinkelten Kante 78, die in den vorderen der nach unten gerichteten Schenkel 66 übergeht. Wie in Fig. 12 dargestellt weist das Messer 50 vorzugsweise eine maximale Dicke von etwa 1 mm auf und läuft in einem Winkel von etwa 12,5 Grad spitz zur Schneide 56 zu.
Nach dem oben beschriebenen Inkontaktbringen der Folie 18 mit dem Messer 50 an einer von den Kanten der Folie 18 nach innen beabstandeten Stelle bewegt der Roboter 10 die Schaumstoffplatte 12 in die durch den Richtungspfeil in Fig. 3 gekennzeichnete Richtung diagonal über das Messer 50, während es die Folie 18 derart berührt, bis zu der in Fig. 3 dargestellten Position, so daß durch die Folie 18 ein kurzer Schiltz 80 gebildet wird. Während die Folie 18 derart berührt und aufgeschlitzt wird, stützt die Stützplatte 40 die Staumstoffplatte 12 an der Ecke 82, um die Schaumstoffplatte 12 im wesentlichen horizontal zu halten. In Fig. 3 ist die ungefähre Position der Schaumstoffplatte 12 relativ zum Messer 50 dargestellt, wenn die Schneide 56 (nicht dargestellt) aus dem Schlitz 80 (nicht dargestellt) an der Ecke 82 ausgetreten ist. Wie in Fig. 13 bis 15 dargestellt erstreckt sich der Schlitz 80 von etwa der Stelle der ersten Berührung des Messers 50 mit der Folie 18, wie oben beschrieben, durch die Folie bis zur Ecke 82 der Folie 18. In Fig. 13 ist die Schaumstoffplatte 12 aus ihrer normalen horizontalen Position nach oben gebogen, um die Ecke 82 und den Schlitz 80 sichtbar zu machen. Damit der Schlitz 80 in der Folie 18 gebildet wird, das Messer 50 jedoch nicht wesentlich in die haftmittelbeschichtete Schicht 16 und die Schaumstoffplatte 12 eindringt, ist die Schneide 56 in der Messerhalterung 54 starr befestigt und so angeordnet, daß sie die Halterungsoberfläche 58 um einen Abstand überragt, der etwa der Dicke der Folie 18 entspricht. Die Schaumstoffplatte 12 ist federnd, das heißt, sie gibt zumindest geringfügig nach, und es obliegt der Fertigkeit des Bedieners, durch Berechnung oder Probeläufe den Anpreßdruck der Schaumstoffplatte 12 gegen das Messer 50 zu bestimmen. In der hier dargestellten spezifischen Ausführung sollte die Schaumstoffplatte 12 das Messer 50 mit einem Anpreßdruck berühren, der zur Bildung des Schlitzes 80 durch die gesamte Folie 18 ausreicht, bei dem jedoch ein Einkerben der darüberliegenden haftmittelbeschichteten Schicht 16 und Schaursstoffplatte 12 durch das Messer 50 minimiert wird. Der genaue auszuübende Anpreßdruck kann von der Nachgiebigkeit der Schaumstoffplatte 12 oder des anderen gewählten Werkstücks abhängen und vom Bediener einfach bestimmt werden. Wie oben beschrieben stützt die Stützplatte 40 die Staumstoffplatte 12, um die Schaumstoffplatte 12 etwa in einer Ebene mit dem Messer 50 zu halten und so den gewünschten Anpreßdruck zu erzeugen.
Die Schneide 56 erzeugt aufgrund ihrer oben beschriebenen und in Fig. 10-12 dargestellten Form an jeder der beiden Kanten 84 des derart gebildeten Schiltzes 80 einen Wulst 86, wie in Fig. 15 dargestellt. Der Wulst 86 erleichtert das Erfassen des Schlitzes 80 durch eine Nadel 88 wie nachfolgend beschrieben, obwohl dies auch ohne einen derartigen Wulst, dann jedoch mit mehr Schwierigkeiten erreicht werden kann.
Für Personen mit Fachkenntnissen ist offensichtlich, daß es innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung liegt, den Schlitz 80 an jeder geeigneten Stelle in der Folie 18 zu bilden. So kann ein Schlitz, zum Beispiel, an einer Seitenkante der Folie 18 gebildet und vollständig oder teilweise bis zu einer benachbarten oder gegenüberliegenden Seite fortgeführt werden. Oder die Folie 18 kann anstatt geschlitzt nur eingekerbt werden, das heißt, es wird eine Kerbe gebildet, die die Folie nicht vollständig durchschneidet, in welchem Fall die Nadel 88 ebenfalls eine Kante der Folie 18 an der Kerbe ablösen kann, wenn sie die Kante abhebt. Eine potentielle Schwierigkeit liegt bei diesem Ansatz darin, daß einige Teile der Folie 18 möglicherweise nicht abgelöst werden, so daß die haftmittelbeschichtete Schicht 16 möglicherweise nicht vollständig freigelegt wird; für einige Anwendungen mag jedoch eine teilweise freigelegte haftmittelbeschichtete Schicht 16 genügen. Darüber hinaus können Personen mit Fachkenntnissen ein haftmittelbeschichtetes Material mit einer Haftfestigkeit wählen und/oder die haftmittelbeschichtete Schicht 16 selektiv auf der Schaumstoffplatte 12 verteilen, so daß diese potentielle Schwierigkeit minimiert oder beseitigt wird.
Mittel, die in den Schiltz 80 eindringen und eine Kante 84 erfassen, um die Folie 18 von der haftmittelbeschichteten Schicht 16 abzuheben, können einen im wesentlichen starren Dorn aufweisen, der in der bevorzugten Ausführung der Erfindung der Metallnadel 88 entspricht. Das zulässige Maß an Biegsamkeit des Dorns kann von Personen mit Fachkenntnissen einfach bestimmt werden und wird so gewählt, daß das nachfolgend beschriebene Eindringen und Erfassen sicher möglich ist. Der Roboter 10 bewegt die Schaumstoffplatte 12 als Reaktion auf die Steuersignale der programmierbaren Steuerung 42 so, daß die Nadel 88 in den Schlitz 80 eindringen und eine Kante 84 erfassen kann. In Fig. 4 ist die Position der Schaumstoffplatte 12 relativ zur Nadel 88 dargestellt, wobei die Staumstoffplatte 12 derart angeordnet ist, daß die Nadel 88 eine Kante 84 (nicht dargestellt) des Schlitzes 80 erfaßt. Wie in Fig. 16 dargestellt weist die Nadelvorrichtung 46 eine zylindrische Nadel 88 aufs die starr befestigt ist und von einer Basis 90 nach oben ragt, wobie die Achse der Nadel 88 in einem Winkel von etwa 45 Grad zur Achse der Basis 90 liegt. Die Achse der Basis 90 liegt etwa parallel zur Hauptachse 24 des Roboters 10. Die Nadel 88 weist eine zylindrisch gewölbte Endfläche 92 mit einer vorderen Spitze 94 und Seitenflächen 96, wie dargestellt, auf Die Zylinderachse der zylindrisch gewölbten Endfläche 92 verläuft etwa parallel zur Oberfläche 98 der Basis 90, liegt zwischen der Fläche 92 und der Fläche 98 und schneidet ungefähr die Achse der Nadel 88.
Fig. 17, 18 und 19 zeigen aufeinanderfolgende Positionen der Schaumstoffplatte 12, wenn diese so bewegt wird, daß der Schiltz 80 relativ zur Nadel 88 angeordnet wird. In jeder hier dargestellten Position und bei jeder der nachfolgend beschriebenen Bewegungen hält der Roboter 10 die Schaumstoffplatte 12 horizontal, so daß die Schaumstoffplatte 12 im wesentlichen parallel zur Oberfläche 98 der Nadelbasis 90 liegt. Die Stützplatte 40 hält die Staumstoffplatte 12 etwa in derselben Ebene, so daß der nachfolgend beschriebene Abhebevorgang durchgeführt werden kann.
Fig. 17 stellt die relativen Positionen der Nadel 88 und des Schiltzes 80 dar, wenn der Roboter 10 die Schaumstoffplatte 12 so bewegt, daß die Nadel 88 den Schiltz 80 berührt. Der Wulst 86 des Schlitzes 80 ermöglicht, daß die Spitze 94 der Nadel 88 in den Schlitz 80 eindringt und eine Kante 84 erfaßt, so daß die Spitze 94 zwischen der Schaumstoffplatte 12 und der Folie 18 angeordnet ist, wobei die gewölbte Endlläche 92 die Schicht 16 berührt. Die Schaumstoffplatte 12 wird dann in die durch den Richtungspfeil in Fig. 4 gekennzeichnete Richtung bewegt, während die Spitze 94 derart angeordnet ist, so daß die Spitze 94 etwa eine gerade Weglinie vom Schlitz 80 bis zu einer Kante 100 der Folie 18 relativ zur Spitze 94 beschreibt, wodurch ein Bereich 102 der Folie 18 abgehoben wird, der die Ecke 82 umfaßt, wie in Fig. 18 dargestellt. Wie in dieser Abbildung gezeigt erstrecken sich die Außenkanten des abgelösten Bereichs 102 von der Ecke 82 bis zur Kante 100 und von der Ecke 82 bis zum Schlitz 80, und es ist bei der Durchführung der Erfindung erforderlich, den gesamten abgelösten Bereich 102 für den nachfolgend beschriebenen Erfässungsvorgang derart anzuheben. Personen mit Fachkenntnissen können die Betriebsspezifikationen wie zum Beispiel Haftestigkeit, Länge des Schlitzes, Größe und Form der Nadel und so weiter, die zu einem derartigen Abheben des gesamten Bereichs führen, leicht wählen. Die zylindrische form der gewölbten Endfläche 92 erleichtert das Erfassen der Kante 84 durch die Nadel 88, ohne daß die Spitze 94 in den Kern 14 eindringt. Der Wulst 86 ermöglicht ein Erfassen der Kante 84 durch die Spitze 94 mit einem geringeren Anpreßdruck als dies bei der Durchführung der Erfindung ohne enine derartigen Wulst der Fall wäre, und verringert damit weiter die Möglichkeit, daß die Spitze 94 in den Kern 14 eindringt.
Die Schaumstoffplatte 12 wird dann so bewegt, daß die Seitenfläche 96 der gewölbten Nadelendfläche 92 der Unterseite 104 des abgelösten Bereichs 102 benachbart angeordnet wird, wobei die gewölbte Endfläche 92 den Kern 14 berührt. Die Schaumstoffplatte 12 wird dann so bewegt, daß die Seitenftäche 96 die Unterseite 104 mit einem vom Bediener bestimmten Anpreßdruck berührt und den abgelösten Bereich 102 gegen die Folie 18 drückt, wodurch der abgelöste Bereich 102 nach hinten umgelegt und die Falte 106 gebildet wird, so daß die Unterseite 104 weiter freigelegt wird, wie in Fig. 19 dargestellt. Der Faltwinkel zwischen der Unterseite 104 und der Schaumstoffplatte 12 ändert sich abhängig vom Anpreßdruck der Seitenfläche 96 auf den abgelösten Bereich 102, das heißt, mit zunehmendem Anpreßdruck wird auch der Faltwinkel größer. Die oben beschriebene Reihenfolge des Erfassens, Abhebens und Umlegens wird dann an der Folie 18 entlang der nicht abgehobenen Kante 84 des Schiltzes 80 wiederholt. Fig. 20 zeigt die Schaumstoffplatte 12 mit den abgelösten Bereichen 102 entlang beider Kanten 84, so daß die abgelösten Bereiche 102 einen Faltwinkel von etwa 90 Grad zur Staumstoffplatte 12 bilden. Der Faltwinkel muß nicht 90 Grad entsprechen, solange der abgelöste Bereich wie nachfolgend beschrieben erfaßt werden kann. Ein qualifizierter Benutzer kann den bei der Durchführung der Erfindung zur Bildung eines gewünschten Faltwinkels erforderlichen Anpreßdruck leicht bestimmen. Alternativ kann die Folie mit dem abgelösten Bereich abhängig von den besonderen Betriebsbedingnngen, die bei einer bestimmten Anwendung erforderlich sind, für den nachfolgend beschriebenen Abziehvorgang geeignet sein, ohne daß sie derart gefältet wird. Personen mit Fachkenntnissen können einfach bestimmen, ob ein Falten des abgelösten Bereichs wünschenswert oder erforderlich ist.
Die oben beschriebene Erfindung kann auch durchgeführt werden, indem ein Schiltz nicht zu oder nahe einer Ecke der Folie 18, sondern stattdessen zu einer Kante 100 gebildet wird. Bei letzterer Ausführung dringt die Nadel 88 in den Schlitz ein und erfaßt eine Kante des Schlitzes nahe einer Kante 100. Die Nadel 88 berührt die Folie 18, und die Schaumstoffplatte 12 wird in der oben beschriebenen Art und Weise relativ zur Nadel 88 bewegt, um einen Bereich der Folie abzuheben, der durch die Kante 100, den Schlitz und die Weglinie der Nadel 88 vom Schlitz zur Kante 100 bestimmt wird. Nachdem ein Teil der Folie 18 wie oben beschrieben abgelöst wurde, bleibt ein nicht abgelöster Bereich der Folie 18 übrig. Der oben beschriebene Ablösevorgang kann mit der nicht abgehobenen Kante 84 wiederholt werden, um die Folie 18 vollständig abzulösen.
Die Abziehvorrichtung 48 ist als Mittel zum Erfassen des abgelösten Bereichs 102 und zumindest teilweisen Ablösen der Folie 18 von der Schaumstoffplatte 12 vorgesehen. Die Abziehvorrichtung 48 weist zwei Klemmrollen auf Wie in Fig. 21 bis 26 dargestellt, weist die Abziehvorrichtung 48 zwei einstellbare Druckluftzylinder 108 aul, die an einander gegenüberliegenden Innenflächen eines Gehäuses mit den Stirnwänden 110 befestigt sind. Die einstellbaren Druckluftzylinder 108 dienen dazu, die Klemmwalzen in gegenseitigen tangentialen Kontakt und wieder voneinander weg zu schwenken und den Anpreßdruck der Klemmwalzen einzustellen. Jeder Zylinder 108 ist an seinem jeweiligen oberen Ende schwenkbar an der benachbarten Stirnwand 110 befestigt. Die Betätigungsstange jedes Zylinders 108 ist zwischen den Enden eines Schwenkarms 112 schwenkbar befestigt. Die beiden Zylinder 108 sind einstellbar, so daß der auf die jeweilige Betätigungsstange wirkende pneumatische Druck gewählt und dadurch der Anpreßdrück zwischen den Klemmwalzen eingestellt werden kann. Die beiden Schwenkarme 112 sind beweglich in einem Lager an den beiden jeweiligen Enden einer ersten Klemmwalze, die eine drehbare Klemmwalzenwelle 114 aufweist, und beweglich in einem Lager an den beiden jeweiligen Enden einer feststehenden Welle 116 befestigt, die in der hier beschriebenen Ausführung auch den oberen Abschnitt 118 einer herkömmlichen Zerkleinerungsvorrichtung (nicht dargestellt) zwischen den Stirnwänden 110 hält. Die Kombination aus Abziehvorrichtung 48 und Zerkleinerungsvorrichtung ist eine bevorzugte Ausführung der Erfindung, die Abziehvorrichtung 48 kann alternativ jedoch auch ohne eine Zerkleinerungsvorrichtung benutzt werden.
Die zweite Klemmwalze ist eine feststehende Klemmwalzenwelle 120, die mittels eines Wellenzapfens an beiden Enden derart drehbar in Lagern in den Stirnwänden 110 gelagert ist, daß die Achse der Welle 120 im wesentlichen parallel zur Achse der drehbaren Weile 114 und etwa in einer horizontalen Ebene mit dieser liegt, wenn die Zylinder 108 ausgefahren sind, um die drehbare Welle 114 mit der Welle 120 in Kontakt zu bringen. Die Welle 120 weist an einem Ende einen Antriebszankranz 122 auf, der mit Antriebsmitteln (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Antriebsmittel können zum Beispiel einen Getriebemotor mit direktem Antrieb, dessen Getriebe sich mit dem Antriebszahnkranz 122 in Eingriff befindet, oder einen Motor mit einer Antriebskette aufweisen, die sich mit dem Antriebszahnkranz 122 in Eingriff befindet. Die drehbare Welle 114 und die Welle 120 bleiben vorzugsweise in einer geschlossenen Stellung, das heißt, die drehbare Welle 114 wurde nicht durch die Zylinder 108 zurückgezogen, wenn sich die Abziehvorrichtung 48 in Bereitschaftsstellung befindet. Die Bereitschaftsstellung dieser Wellen liegt jedoch im Ermessen des Betreibers, der die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung benutzt.
Wie in Fig. 26 genauer dargestellt, weisen sowohl die drehbare Welle 114 als auch die Welle 120 eine Metallwelle 124 auf, auf der ein Polyurethanüberzug 126 mit gleichförmiger Dicke unbeweglich befestigt ist, auf dem eine Vielzahl radialer Umfangsrillen 128 in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Jede der Umfangsrillen 128 führt eine einer Vielzahl von Leitplatten 130 auf der Welle 114 und eine einer Vielzahl von Leitplatten 132 auf der Welle 120 und sichert diese in axialer Richtung. Die Leitplatten 130 und 132 sind Leitplatten, die die abgelöste Folie 18 von den Wellen 114 und 120 wegleiten. Die Leitplatten sind auf den beiden jeweiligen Klemmwalzen beweglich gelagert. Die Leitplatten sind derart geformt und positionierbar, daß die Klemmwalzen sich tangential berühren können. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführung weist jede Leitplatte 130 eine erste Bohrung 134 auf, mittels derer die Leitplatte beweglich in der Umfangsrille 128 des Polyurethanüberzugs 126 auf der drehbaren Welle 114 gelagert ist. Jede Leitplatte 130 weist eine zweite Bohrung 136 zur beweglichen Aufhahme einer Führungswelle 138 auf Die Führungswelle 138 ist zwischen den Enden der Schwenkarme 112 starr befestigt. Jede Leitplatte 132 weist eine erste Bohrung 144 auf, mittels derer sie beweglich in der Umfangsrille 128 des Polyurethanüberzugs 126 auf der Welle 120 gelagert ist. Jede Leitplatte 132 weist eine zweite Bohrung 146 zur beweglichen Aufnahme einer Lagerwelle 148 aufs die sich zwischen den Stirnwänden 110 erstreckt. Die oben beschriebene bewegliche Lagerung der einzelnen Leitplatten in den jeweiligen Umfangsrillen ermöglicht, daß jede Leitplatte in eine der Umfangstillen eintaucht, wenn die Leitplatte von der Gegenwelle oder einer der Leitplatten auf der Gegenwelle berührt wird, so daß sich die Klemmwalzen tangential berühren können.
Die Leitplatten 130 und 132 sind jeweils so bemessen, daß sie genau in eine einer Vielzahl von Rillen 150 im oberen Abschnitt 118 der Zerkleinerungsvorrichtung passen. Die Mittel, die das Eintauchen der Leitplatten 130 und 132 in die Umfangsrillen 128 ermöglichen, umfassen die Bohrung 134 in der Leitplatte 130 und die Bohrung 144 in der Leitplatte 132, die größer als die Umfangsrillen 128 auf den Wellen 114 und 120 bemessen sind. Die Leitplatten 130 und 132 sind auf den Wellen 114 und 120 gleichmäßig beabstandet und derart angeordnet, daß jede der Leitplatten 130 sich gegenüber einer der Leitplatten 132 befindet. Folglich berühren die Leitplatten 130 auf der drehbaren Welle 114 die Leitplatten 132 auf der Gegenwelle 120, wenn die Abziehvorrichtung 48 derart betrieben wird, daß die drehbare Welle 114 und die Welle 120 geschlossen sind, wodurch bewirkt wird, daß die oberen Enden der Leitplatten in ihre jeweiligen Umfangsrillen 128 eintauchen. Durch das Eintauchen wird bewirkt, daß der Polyurethanüberzug 126 auf der drehbaren Welle 14 den Polyurethanüberzug 126 auf der Welle 120 tangetail berührt. Die unabhängige Drehung der Welle 120 bewirkt dann die abhängige Drehung der drehbaren Welle 114 in entgegengesetzter Richtung, das heißt, die Klemmwalzen drehen sich zueinander, wobei wich die Leitplatten 130 und 132 nicht drehen. Ebenso versetzt die Welle 120 die drehbare Welle 114 in Drehung, wenn zwischen die Klemmwalzen eine Folie 18 eingeführt wird, so daß Folie 19 in den Walzenspalt eingezogen wird, In einer alternativen Ausführung könnte es sich bei den Mitteln zum Zurückziehen der Leitplatten 130 und 132 um unabhängige Mittel handeln, die nicht vom Kontakt mit einer Gregenwelle oder Leitplate abhängig sind. Zum Beispiel ist eine zurückziehbare Stange, die eine Vielzahl von Leitplatten verbindet, ein Mittel zum Zurückziehen einer Vielzahl von Leitplatten.
Die Abziehvorrichtung 48 funktioniert ausgehend von ihrer Bereitschaftsstellung mit geschlossenen Klemmwalzen 114 und 120 wie folgt. Die Druckkolben der Zylinder 108 werden zurückgezogen, so daß jeder Schwenkarm 112 sich um die feststehende Welle 116 dreht, wobei die Führungswelle 138 folgt und die Leitplatte 130 in Drehung versetzt, wodurch die drehbare Welle 114 von der Welle 120 weg in die in Fig. 21 dargestellte geöffnete Position geschoben wird. Der Roboter 10 bewegt den Greifer 30 als Reaktion auf die Steuersignale von der programmierbaren Steuerung 42 in die in Fig. 5 dargestellte Position, in der die abgelösten Bereiche 102 der Folie 18 zwischen die drehbare Welle 114 und die Welle 120 eingeführt werden, wobei die abgelösten Bereiche 102 etwa parallel zu den Drehachsen der Welle 120 und der drehbaren Welle 114 sind, wie in Fig. 21 dargestellt. Die Zylinder 108 werden dann derart betätigt, daß ihre Druckkolben ausgefahren werden, so daß die drehbare Welle 114 in tangentialen Kontakt mit der Welle 120 geschwenkt wird. Dies bewirkt, daß die abgelösten Bereiche 102 zwischen den beiden Wellen erfaßt werden, wie in Fig. 25 dargestellt. Die Antriebsmittel werden dann derart betätigt, daß der Antriebszahnkranz 122 und die Welle 120 gedreht werden. Die Drehrichtung der Welle 120 wird so gewählt, daß die Folie 18 von der Schaumstoffplatte 12 abgezogen wird, wenn der Roboter 10 die Schaumstoffplatte 12 quer über die beiden Wellen bewegt. Die unabhängige Drehung der Welle 120 und die abhängige entgegengesetzte Drehung der drehbaren Welle 114 bewirkt, daß die erfaßte Folie 18 zwischen die drehbare Welle 114 und die Welle 120 eingezogen und von der Schaumstoffplatte 12 abgezogen wird, so daß die haftmittelbeschichtete Schicht 16 freigelegt wird. Während die Folie 18 zwischen die Wellen 114 und 120 eingezogen wird, bewegt der Roboter 10 die Schaumstoffplatte 12 horizontal und mit einer Geschwindigkeit in die durch den Richtungspfeil in Fig. 5 gekennzeichnete Richtung, die ausreicht, um die Folie 18 im wesentlichen ohne Zerreißen der Folie 18 und im wesentlichen ohne Biegen der Schaumstoffplatte 12 abzulösen. Personen mit Fachkenntnissen können die Geschwindigkeit bestimmen, mit der die Schaumstoffplatte 12 während des oben beschriebenen Ablösens der Folie abhängig von den gewählten Betriebsparametern, wie zum Beispiel der Geschwindigkeit der Welle 120, dem Haftvermögen der Folie 18 auf der Schaumstoffplatte 12 und so weiter, bewegt werden sollte. Die Schaumstoffplatte 12 sollte vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit, die mindestens der Geschwindigkeit entspricht, mit der die Folie 18 durch die Klemmwalzen gezogen wird, und in eine Richtung bewegt werden, die etwa senkrecht zur Richtung des Ablösens der Folie 18 liegt.
Wenn die Folie 18 zwischen die drehbare Welle 114 und die Welle 120 eingezogen wird, führen die Leitplatten 130 und 132 die Folie 18 in den oberen Abschnitt 118 der Zerkleinerungsvorrichtung. In der hier beschriebenen spezifischen Ausführung wird die Folie 18 vollständig von der Schaumstoffplatte 12 abgelöst. In einer alternativen Ausführung kann die Folie 18 nur teilweise von der Schaumstoffplatte 12 abgelöst und die Schaumstoffplatte 12 in dieser Form benutzt werden, oder der teilweise abgelöste Teil der Folie 18 kann weiter aufgeschnitten und teilweise oder vollständig von der Folie 18 entfernt werden. Dies wäre zum Beispiel der Fall, wenn zunächst nur die teilweise freigelegte Haftschicht auf der Schaumstoffplatte 12 benutzt und die restliche Folie 18 entweder auf der Schaumstoffplatte 12 verbleiben oder Später teilweise oder vollständig abgelöst werden soll.
Nach dem Ablösen der Folie 18 und Freilegen der haftmittelbeschichteten Schicht 16 bewegt der Roboter 10 als Reaktion auf die Steuersignale von der programmierbaren Steuerung 42 die Schaumstoffplatte 12 mit der freigelegten haftmittelbeschichteten Schicht 16 in die in Fig. 6 dargestellte Position und drückt die Schaumstoffplatte 12 auf das Werkstück 152, das eine im wesentlichen flache Oberfläche aufweist. Das Werkstück 152 haftet aufgrund der haftmittelbeschichteten Schicht 16 an der Schaumstoffplatte 12. Das soeben beschriebene Verfahren kann weiter mit der verbleibenden Folie 18 auf der Schaumstoffplatte 12 durchgeführt werden, um ein zweites Laminat oder weiteres Werkstück auf der anderen Seite der Schaumstoffplatte 12 anzubringen.
In die Ausführung der Erfindung können auch weitere Arbeitsgänge eingefügt werden. Zum Beispiel kann der Roboter 10, nachdem er zuerst ein Werkstück aufgenommen hat, das Werkstück relativ zu einem herkömmlichen Werkstückausrichtungsmittel anordnen, um sicherzustellen, daß das Werkstück relativ zum Roboter 10 genau angeordnet wird. Eine Neudimensionierung des Werkstücks durch Beschneide- oder andere Mittel ist ein weiterer Arbeitsgang, der eingefügt werden könnte.
Die vorliegende Erfindung kann in Herstellungsprozessen vorteilhaft eingesetzt werden, bei denen eine Schutzfolie von einem Werkstück abgelöst werden muß. Sie weist ganz wesentliche Vorteile auf Sie beseitigt zum Beispiel kostspielige, ineffiziente und ermüdende manuelle Schritte, die in vielen derartigen Verfahren benutzt werden. Darüber hinaus ermöglicht Sie die Verwendung von Folien mit einer glatten Oberflächenstruktur, wodurch die Lagerung und Handhabung der Werkstücke erleichtert wird. Sie kann wirksam mit einer Folie: mit einer glatten Außenfläche eingesetzt werden, weil zum Ablösen der Folie keine haftmittelbeschichteten Mittel verwendet werden. Außerdem löst die Erfindung eine Folie sauber von einem Werkstück ab, ohne daß andere Schichten unerwünschterweise aufgeschnitten und von dem Werkstück abgelöst werden.

Claims

1. Vorrichtung zum zumindest teilweisen Ablösen einer auf der Oberfläche eines Werkstücks (12) haftenden Schutzfolie (18) mit

- Mitteln (10) zum Erfassen und Bewegen des Werkstücks;

- Mitteln zum Ablösen zumindest eines Bereichs (102) der Folie von dem Werkstück; und

- Mitteln (48) zum Erfassen des abgelösten Bereichs und zumindest teilweisen Abziehen der Folie vom Werkstück;

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung folgende Komponenten aufweist:

- ein Messer (50) mit einer Schneide (56);

- Mittel (44) zum Haltern des Messers, wobei die Mittel (10) das Werkstück (12) so erfassen und bewegen, daß die Folie (18) die Schneide berührt und das Werkstück relativ zum Messer bewegt wird, um die Folie zumindest teilweise aufzuschneiden und dadurch einen Schlitz (80) mit einer ersten und einer zweiten Kante (84) zu bilden; und

- Mittel, die in den Schlitz (80) eindringen und eine der Kanten erfassen, während die Erfassungs- und Bewegungsmittel (10) das Werkstück relativ zu den Eingriffs- und Erfassungsmitteln bewegen, um dadurch zumindest den abgelösten Bereich (102) der Folie entlang des Schlitzes vom Werkstück abzuheben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungs- und Bewegungsmittel (10) einen programmierbaren Roboter (10) aufweisen, der einen Greifer (30) zum Erfassen des Werkstücks besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindring- und Erfassungsmittel einen im wesentlichen starren Dorn (88) aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen starre Dorn eine Nadel (88) mit einer zylindrisch gewölbten Endfläche (92) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer eine gebogene Schneide aufweist, um entlang der ersten und zweiten Kante einen Wulst (86) zu erzeugen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer nahe einer Ecke (82) in die Folie einschneidet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer nahe einer Kante in der Folie einschneidet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine im wesentlichen gleichförmige Dicke besitzt und das Messer relativ zu seinen Halterungsmitteln angeordnet ist, so daß der Abstand der Schneidkante von den Halterungsmitteln im wesentlichen der Dicke der Folie entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungs- und Abziehmittel (48) folgende Komponenten aufweisen:

- zwei jeweils eine Mantelfläche (126) aufweisenden Klemmwalzen (114, 120) zum Erfassen eines abgelösten Bereichs der Folie und Einziehen der Folie in den Walzenspalt; und

- eine Vielzahl von beweglich auf den Klemmwalzen gelagerten Leitplatten (130,132), die die Folie von den Antriebsmitteln wegleiten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zerkleinerungsvorrichtung (118) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungs- und Abziehmittel folgende Komponenten aufweisen:

- eine erste drehbare Welle (114) mit einer elastischen Mantelfläche (126), die eine Vielzahl von radial verlaufenden Umfangsrillen aufweist;

- eine zweite, der ersten Welle gegenüberliegende Welle mit einer elastischen Mantelfläche, die eine Vielzahl von radial verlaufenden Umfangsrillen (128) aufweist;

- eine Einrichtung (108) zum Anschwenken der ersten Welle an die zweite Welle;

- eine erste Vielzahl von Leitplatten (130);

- eine zweite Vielzahl von Leitplatten (132); und

- Mittel (122) zum Drehen der zweiten Welle.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

- jede der ersten Vielzahl von Leitplatten eine Bohrung (134) aufweist, mittels derer sie beweglich in den Umfangsrillen der ersten Welle gelagert sind;

- jede der zweiten Vielzahl von Leitplatten eine Bohrung (144) aufweist, mittels derer sie beweglich in den Umfangsrillen der zweiten Welle gelagert sind;

- wobei beim Anschwenken der ersten Welle an die zweite Welle jede der Leitplatten der ersten und zweiten Welle von der Gegenwelle oder einer der Leitplatten der Gegenwelle berührt wird, so daß sie in ihre jeweiligen Umfangsrillen eintauchen und sich somit die elastischen Mantelflächen der ersten und zweiten Welle berühren können.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zerkleinerungsvorrichtung vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung einen einstellbaren Druckluftzylinder aufweist.

15. Verfahren zum zumindest teilweisen Ablösen einer auf der Oberfläche eines Werkstücks haftenden Schutzfolie, bei dem zumindest ein Bereich (102) der Folie (18) von dem Werkstück abgelöst wird, wobei der abgelöste Bereich so erfaßt wird, daß die Folie zumindest teilweise vom Werkstück abgezogen wird, während das Werkstück quer zur Abziehrichtung bewegt wird, dadurch qekennzeichnet, daß der Bereich (102) durch folgende Maßnahmen erzeugt wird:

a) zumindest teilweises Aufschneiden der Folie (18) zur Bildung eines Schlitzes (80), der eine erste und eine zweite Kante (84) aufweist;

b) Vorsehen eines im wesentlichen starren Dorns (88); und

c) Eingreifen in den Schlitz (80) und Erfassen einer der Kanten mit dem Dorn, indem das Werkstück relativ zum Dorn bewegt wird, wodurch ein Abheben zumindest eines Bereichs (102) der Folie vom Werkstück entlang des Schiltzes erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz nahe einer Ecke (82) der Folie erzeugt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablösevorgang und vor dem Erfassungs- und Abziehvorgang ein Schritt vorgesehen ist, bei dem die Folie entlang der anderen Kante abgehoben wird, um einen zweiten Bereich (102) der Folie abzuheben und anschließend zu erfassen.

18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz nahe einer Kante der Folie erzeugt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsschritt folgende weiteren Schritte umfaßt:

- Vorsehen zweier Klemmwalzen (114,120), wobei jede Klemmwalze eine Mantelfläche (126) zum Erfassen eines abgehobenen Bereichs der Folie und Einziehen der Folie in den Walzenspalt aufweist;

- Bereitstellen einer Vielzahl von Leitplatten (130,132), die die Folie von den Walzen wegleiten;

- bewegliches Lagern der Vielzahl von Leitplatten auf den Klemmwalzen;

- Einführen des abgelösten Bereichs zwischen die Klemmwalzen;

- Inkontaktbringen der Klemmwalzen miteinander, damit sie den abgelösten Bereich erfassen; und

- Antreiben der Klemmwalzen, um die Folie von dem Werkstück abzuziehen und zwischen die Leitplatten zu führen.

20. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Freilegen eines haftmittelbeschichteten Werkstückflächenbereichs durch den Erfassungs- und Abziehschritt; und

- Anbringen eines weiteren Werkstücks an dem freigelegten Flächenbereich.