WO2013174755A1 - Greifeinrichtung für ein thermoplastisches bauteil - Google Patents

Greifeinrichtung für ein thermoplastisches bauteil Download PDF

Info

Publication number
WO2013174755A1
WO2013174755A1 PCT/EP2013/060278 EP2013060278W WO2013174755A1 WO 2013174755 A1 WO2013174755 A1 WO 2013174755A1 EP 2013060278 W EP2013060278 W EP 2013060278W WO 2013174755 A1 WO2013174755 A1 WO 2013174755A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
gripping device
housing
vacuum
gripping
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/060278
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Steyer
Original Assignee
Manz Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manz Ag filed Critical Manz Ag
Publication of WO2013174755A1 publication Critical patent/WO2013174755A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/065—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum provided with separating means for releasing the gripped object after suction
    • B25J15/0658—Pneumatic type, e.g. air blast or overpressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0287—Other shapes, e.g. triangular or oval

Definitions

  • Thermoplastic components that are heated in an oven and a
  • Forming tool to be maintained in certain cases, even during transport maintain their temperature. This is true
  • thermoplastic composite components which are made of fiber composites, such as glass and carbon fibers. These components cool rapidly and must therefore be held at consolidation temperature to keep them in one
  • the invention proposes a gripping device for a thermoplastic component, in particular for a thermoplastic composite component, which is characterized in that it comprises a hood enclosing the housing enclosing housing which is adapted to the shape of the component and with a heating device for the component is equipped.
  • the housing shields the component to the outside and encloses it to one side, so that only a little heat can radiate.
  • the heater in the housing ensures the temperature of the component or this can even heat.
  • the shape of the housing adapted to the component ensures that the heating of the component
  • the heater may preferably have a plurality of infrared emitters. These radiators heat the component without contact and can be distributed uniformly over the inner surface of the housing. Additionally or alternatively, the heating device may have a plurality of hot air nozzles, which also allow contactless heating.
  • the heating device may preferably be controllable in dependence on the temperature of the component.
  • Thermosensors for detecting the temperature of the component has. With these sensors, the component temperature is contactless and precisely detectable.
  • the gripping device may have a vacuum device for holding the component in the housing.
  • needles could be used to hold the component, their puncture holes in the component close again after the placement of the component due to its soft consistency.
  • a vacuum device may preferably have a plurality of suction bars of a heat-resistant material.
  • heat-resistant material keeps out the temperature of the component and is not destroyed by the I-radiation.
  • the vacuum device can have several vacuum circuits, which are independent of each other and can be constantly checked electronically.
  • the component picked up by the gripping device tends to stick to the suction bars. It is therefore advantageous if the
  • Gripping device has a compressed air device for releasing the component from the housing. With this compressed air device, a blow-off pulse can be triggered to deposit the component, which is effective on all suction bars.
  • the housing is double-walled and the space between the
  • Gap between the housing walls can preferably be cooled by means of fans, the air from outside in the
  • the gripping device when the gripping device is arranged between a furnace and a pressing tool, it is further advantageous if the
  • Suction bar via cylinder on the component can be delivered.
  • differences in the dimensions of the component can be compensated, which arise due to the heating of the component in the oven.
  • the gripping device can be moved in different ways. Preferably, however, it is arranged on a articulated arm robot, with the help of an exact recording and placing of the component
  • Fig. 1 is a perspective view of the gripping device
  • Fig. 2 is a schematic cross section through a
  • the gripping device 10 from FIG. 1 has a housing 11, which here has a U-shaped basic shape and is hood-shaped, so that it can be slipped over a correspondingly shaped component 13 (FIG. 2).
  • the housing 11 can be connected via an adapter 12 to an articulated-arm robot 14 (FIG. 2) and can be moved by it.
  • Fig. 2 illustrates in a schematic cross section the internal structure of a further gripping device 20, wherein the gripping device 10 of Fig. 1 may be constructed similarly.
  • Gripping device 20 has a plurality of suction bars 22 which are connectable to a vacuum generator not shown here. With their help, the component 13 can be received in the interior of the housing and can be moved with the robot 14, for example, to a mold 23 and placed on the mold 23. In order for the temperature of the component 13 to be maintained during movement by the gripping device 20, a plurality of infrared radiators 24 are also provided inside the housing
  • the housing 21 may be double-walled and the space between the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Eine Greifeinrichtung für ein thermoplastisches Bauteil, (13) insbesondere für ein thermoplastisches Verbundbauteil, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein das Bauteil (13) haubenförmig umschließendes Gehäuse (11, 21) aufweist, das der Form des Bauteils (13) angepasst ist und das mit einer Heizeinrichtung (24) für das Bauteil (13) ausgestattet ist.

Description

Greifeinrichtunq für ein thermoplastisches Bauteil
B e s c h r e i b u n g :
Thermoplastische Bauteile, die in einem Ofen erwärmt und einem
Formwerkzeug zugeführt werden, müssen in bestimmten Fällen auch während des Transports ihre Temperatur beibehalten. Dies trifft
insbesondere auf dünnwandige thermoplastische Verbundbauteile zu, die aus Faserverbundwerkstoffen, beispielsweise aus Glas- und Kohlefasern gefertigt sind. Diese Bauteile kühlen rasch ab und müssen daher auf Konsolidierungstemperatur gehalten werden, um sie in einem
Presswerkzeug verformen zu können. Mit herkömmlichen Greifern lassen sich diese Bauteile daher nicht von einem Ofen zu einem Presswerkzeug transportieren.
Zur Abhilfe dieses Problems schlägt die Erfindung eine Greifeinrichtung für ein thermoplastisches Bauteil, insbesondere für ein thermoplastisches Verbundbauteil, vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein das Bauteil haubenförmig umschließendes Gehäuse aufweist, das der Form des Bauteils angepasst ist und das mit einer Heizeinrichtung für das Bauteil ausgestattet ist. Das Gehäuse schirmt das Bauteil nach außen ab und umschließt es bis auf eine Seite, sodass nur wenig Wärme abstrahlen kann. Die Heizeinrichtung im Gehäuse sorgt für den Temperaturerhalt des Bauteils oder kann dieses sogar noch zusätzlich erwärmen. Die dem Bauteil angepasste Form des Gehäuses gewährleistet dabei, dass die Erwärmung des Bauteils
gleichmäßig über seine gesamte Oberfläche erfolgt.
Die Heizeinrichtung kann dabei vorzugsweise mehrere Infrarot-Strahler aufweisen. Diese Strahler erwärmen das Bauteil berührungslos und können gleichmäßig über die Innenoberfläche des Gehäuses verteilt angeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Heizeinrichtung mehrere Heißluftdüsen aufweisen, die ebenfalls eine berührungslose Erwärmung ermöglichen.
Um sowohl ein Auskühlen als auch ein Überhitzen des Bauteils zu vermeiden, während es von der Greifeinrichtung bewegt wird, kann die Heizeinrichtung vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur des Bauteils regelbar sein.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Greifeinrichtung optische
Thermosensoren zur Erfassung der Temperatur des Bauteils aufweist. Mit diesen Sensoren ist die Bauteiltemperatur berührungslos und präzise erfassbar.
Da thermoplastische Bauteile im erwärmten Zustand weich sind, ist es außerdem wichtig, sie beim Halten im Greifer möglichst wenig mechanisch zu belasten. Vorteilhafterweise kann daher die Greifeinrichtung eine Vakuumeinrichtung zum Halten des Bauteils im Gehäuse aufweisen.
Alternativ könnten Nadeln zum Halten des Bauteils verwendet werden, deren Einstichslöcher im Bauteil sich nach dem Ablegen des Bauteils aufgrund dessen weicher Konsistenz wieder schließen.
Wird eine Vakuumeinrichtung verwendet, so kann diese vorzugsweise mehrere Saugbalken aus einem hitzebeständigen Material aufweisen.
Diese Saugbalken sind gleichmäßig über die Innenseite des Gehäuses verteilbar und können daher das Bauteil sicher erfassen. Das
hitzebeständige Material hält die Temperatur des Bauteils aus und wird durch die I -Strahlung nicht zerstört.
An der offenen Seite des glockenförmigen Gehäuses kann außerdem ein vor- und zurückziehbares dünnes Ablageblech zur zusätzlichen
Unterstützung des gegriffenen Bauteils, insbesondere einer am Bauteil ausgebildeten Krempe, angeordnet werden.
Um bei eventuellen Leckagen im Vakuumsystem das Bauteil nicht zu verlieren, kann die Vakuumeinrichtung mehrere Vakuumkreise aufweisen, die voneinander unabhängig sind und ständig elektronisch überprüft werden können.
Das von der Greifeinrichtung aufgenommene Bauteil hat die Tendenz, mit den Saugbalken zu verkleben. Es ist daher von Vorteil, wenn die
Greifeinrichtung eine Drucklufteinrichtung zum Lösen des Bauteils aus dem Gehäuse aufweist. Mit dieser Drucklufteinrichtung kann zum Ablegen des Bauteils ein Abblasimpuls ausgelöst werden, der an allen Saugbalken wirksam ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Greifeinrichtung ist das Gehäuse doppelwandig ausgebildet ist und der Zwischenraum zwischen den
Gehäusewänden gekühlt. Dadurch können Verletzungen durch Kontakt mit der Außenseite des Gehäuses vermieden werden. Auch Beschädigungen durch Hitzeeinwirkung von anderen Teilen der Greifeinrichtung,
insbesondere von Kabeln lassen sich dadurch vermeiden. Der
Zwischenraum zwischen den Gehäusewandungen kann vorzugsweise mit Hilfe von Ventilatoren gekühlt werden, die Luft von außen in den
Zwischenraum blasen und warme Luft aus dem Zwischenraum nach außen fördern.
Insbesondere, wenn die Greifeinrichtung zwischen einem Ofen und einem Presswerkzeug angeordnet ist, ist es weiter von Vorteil, wenn die
Saugbalken über Zylinder auf das Bauteil zustellbar sind. Dadurch können Unterschiede in den Dimensionen des Bauteils ausgeglichen werden, die durch die Erwärmung des Bauteils im Ofen entstehen.
Die Greifeinrichtung kann auf unterschiedliche Weise bewegt werden. Bevorzugt ist sie jedoch an einem Knickarm-Roboter angeordnet, mit dessen Hilfe ein exaktes Aufnehmen und Ablegen des Bauteils
durchführbar ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Greifeinrichtung mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen :
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Greifeinrichtung; Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch eine
Greifeinrichtung mit aufgenommenem Bauteil
Die Greifeinrichtung 10 aus Fig. 1 weist ein Gehäuse 11 auf, das hier eine U-förmige Grundform aufweist und haubenförmig ausgebildet ist, sodass es über ein entsprechend geformtes Bauteil 13 (Fig. 2) gestülpt werden kann. Das Gehäuse 11 ist über einen Adapter 12 mit einem Knickarm- Roboter 14 (Fig. 2) verbindbar und durch diesen bewegbar.
Fig. 2 verdeutlicht in einem schematischen Querschnitt den inneren Aufbau einer weiteren Greifeinrichtung 20, wobei die Greifeinrichtung 10 aus Fig. 1 ähnlich aufgebaut sein kann. Das Gehäuse 21 der
Greifeinrichtung 20 weist mehrere Saugbalken 22 auf, die an einen hier nicht näher dargestellten Vakuumerzeuger anschließbar sind. Mit ihrer Hilfe ist das Bauteil 13 im Inneren des Gehäuses aufnehmbar und kann mit dem Roboter 14 beispielsweise zu einer Werkzeugform 23 bewegt und auf der Form 23 abgelegt werden. Damit die Temperatur des Bauteils 13 während der Bewegung durch die Greifeinrichtung 20 erhalten bleibt, sind im Inneren des Gehäuses zudem mehrere Infrarot-Strahler 24
angeordnet. Zum Ablegen des Bauteils 13 auf der Form 23 kann durch die Saugbalken 22 Druckluft geblasen werden, um eventuelle Anhaftungen des Bauteils 13 an den Balken 22 zu lösen. Das Gehäuse 21 kann doppelwandig ausgebildet und der Zwischenraum zwischen den
Wandungen gekühlt sein.

Claims

P a t e ra t a n s p r ü c h e ;
Greifeinrichtung für ein thermoplastisches Bauteil, (13)
insbesondere für ein thermoplastisches Verbundbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein das Bauteil ( 13) haubenförmig umschließendes Gehäuse (11, 21) aufweist, das der Form des Bauteils (13) angepasst ist und das mit einer Heizeinrichtung (24) für das Bauteil (13) ausgestattet ist.
Greifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung mehrere Infrarot-Strahler (24) aufweist.
Greifeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung mehrere Heißluftdüsen aufweist.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur des Bauteils (13) regelbar ist.
Greifeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie optische Thermosensoren zur Erfassung der Temperatur des Bauteils (13) aufweist.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vakuumeinrichtung zum Halten des Bauteils (13) im Gehäuse (11, 21) aufweist.
7. Greifeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumeinrichtung mehrere Saugbalken (22) aus einem hitzebeständigen Material aufweist.
8. Greifeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugbalken (22) über Zylinder auf das Bauteil (23) zustellbar sind.
9. Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vakuumeinrichtung mehrere
Vakuumkreise aufweist.
10. Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Drucklufteinrichtung zum Lösen des Bauteils ( 13) aus dem Gehäuse (11, 21) aufweist.
11. Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11, 21) doppelwandig ausgebildet ist und der Zwischenraum zwischen den
Gehäusewänden gekühlt ist.
12. Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Knickarm-Roboter (14) angeordnet ist.
PCT/EP2013/060278 2012-05-22 2013-05-17 Greifeinrichtung für ein thermoplastisches bauteil WO2013174755A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201220101859 DE202012101859U1 (de) 2012-05-22 2012-05-22 Greifeinrichtung für ein thermoplastisches Bauteil
DE202012101859.4 2012-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013174755A1 true WO2013174755A1 (de) 2013-11-28

Family

ID=48470965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/060278 WO2013174755A1 (de) 2012-05-22 2013-05-17 Greifeinrichtung für ein thermoplastisches bauteil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202012101859U1 (de)
WO (1) WO2013174755A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103341861A (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 北京理工大学 一种用于超薄壁深筒零件夹持的多工位硅胶气囊夹持器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016123585A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-07 MonTech System Solutions GmbH Greifer für Prüfkörper, Positioniervorrichtung für Rohproben, Handhabungssystem für Rohproben und Prüfkörper sowie Prüfsystem für visko-elastische Werkstoffe
AT521222B1 (de) * 2018-05-07 2020-04-15 Engel Austria Gmbh Vorrichtung zum Handhaben und lokalen Fixieren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2535460A1 (de) * 1975-08-08 1977-02-10 Siempelkamp Gmbh & Co Maschine zum manipulieren von pressheissen spanplatten, faserplatten u.dgl. und betriebsverfahren dazu
JPH02260415A (ja) * 1989-03-30 1990-10-23 Fujitsu Ltd 搬送装置
US5172949A (en) * 1991-08-02 1992-12-22 Smc Kabushiki Kaisha Suction pad with temperature control mechanism
US6072157A (en) * 1998-12-11 2000-06-06 Euv Llc Thermophoretic vacuum wand

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2535460A1 (de) * 1975-08-08 1977-02-10 Siempelkamp Gmbh & Co Maschine zum manipulieren von pressheissen spanplatten, faserplatten u.dgl. und betriebsverfahren dazu
JPH02260415A (ja) * 1989-03-30 1990-10-23 Fujitsu Ltd 搬送装置
US5172949A (en) * 1991-08-02 1992-12-22 Smc Kabushiki Kaisha Suction pad with temperature control mechanism
US6072157A (en) * 1998-12-11 2000-06-06 Euv Llc Thermophoretic vacuum wand

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103341861A (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 北京理工大学 一种用于超薄壁深筒零件夹持的多工位硅胶气囊夹持器
CN103341861B (zh) * 2013-07-15 2015-05-20 北京理工大学 一种用于超薄壁深筒零件夹持的多工位硅胶气囊夹持器

Also Published As

Publication number Publication date
DE202012101859U1 (de) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2989220B1 (de) Vorrichtung zum presshaerten von bauteilen
WO2013174755A1 (de) Greifeinrichtung für ein thermoplastisches bauteil
DE102011050099B4 (de) Drapierwerkzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffbauteils
DE112018001547T5 (de) Schrumpfschlauch-Montagesystem
EP2674735A1 (de) Messeinrichtung, deren Verwendung sowie Heißluftgebläse mit Messeinrichtung
DE112015003011T5 (de) Verlagerungswerkzeug, System und Verfahren zur Verwendung des Verlagerungswerkzeugs zum Formen
WO2017065254A1 (ja) 加熱炉へのワーク搬出入装置
JP6123914B2 (ja) 鋼板加熱方法及び鋼板加熱装置
DE102012219874A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von Werkstücken
EP3420291B1 (de) Ofen in vertikaler anordnung der brennkammer für dentalbauteile und wärmefeste unterlage
CN208359471U (zh) 线束产品热缩管烘烤流水线用烘烤装置
WO2013117303A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum fügen von kunststoff-metall-hybridbauteilen
DE102012103197A1 (de) Vorrichtung und System zum Halten und Erwärmen eines Vorformlings und Verfahren zum Erwärmen eines Vorformlings
EP2573481A2 (de) Pyrometrische Messeinrichtung, deren Verwendung sowie Heißluftgebläse mit pyrometrischer Messeinrichtung
DE102015113740A1 (de) Einrichtung und System zum Greifen und Handhaben von Objekten
DE102011056979A1 (de) Haltevorrichtung zum Halten eines Vorformlings und System und Verfahren zum Erwärmen des Vorformlings
DE4437683C1 (de) Verfahren und Ofenanlage zur Wärmebehandlung von Drahtbunden
DE102005033042B3 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung metallischer Werkstücke und Vorrichtung zur Durchführung
AT521222B1 (de) Vorrichtung zum Handhaben und lokalen Fixieren
LU101069B1 (de) Greifelement zum Greifen eines Objekts
EP2944904B1 (de) Ofen zum Brennen von keramischen Formlingen
AT524549B1 (de) Industrieofenanlage
DE102013107213A1 (de) Verfahren und Anlage zur Steuerung der Temperierung eines Autoklaven-Fertigungsprozesses
DE102004034603B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Glasfaserformstäben
DE102011055107A1 (de) Greifvorrichtung für ein Faserverbund-Halbzeug und Verfahren zum Greifen eines Faserverbund-Halbzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13724244

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13724244

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1