WO2019166481A1 - Method for locating a suitable holding position - Google Patents

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WO2019166481A1
WO2019166481A1 PCT/EP2019/054843 EP2019054843W WO2019166481A1 WO 2019166481 A1 WO2019166481 A1 WO 2019166481A1 EP 2019054843 W EP2019054843 W EP 2019054843W WO 2019166481 A1 WO2019166481 A1 WO 2019166481A1
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WO
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force
workpiece part
holding
workpiece
gravity
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/054843
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph BLOEMKER
Jens Ottnad
Fabian MATTER
Original Assignee
Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg
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Publication date
Application filed by Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg filed Critical Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/402Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39558Vacuum hand has selective gripper area

Definitions

  • the present invention relates to a method for finding at least one suitable holding position for at least one holding device having a plurality of holding elements, relative to a by means of the holding device on a workpiece support (side) to be moved or one by means of
  • Holding device to be supported usually plate-shaped workpiece part.
  • the invention also relates to a computer program product for carrying out such a method.
  • a workpiece part separated from a plate-shaped workpiece is to be displaced laterally by means of a holding device alone or together with the surrounding residual grid on a workpiece support, the workpiece part can slip relative to the holding device and / or relative to the residual grid.
  • a displacement of the workpiece part relative to the residual grid may occur if, at the moment of free-cutting, forces (for example the force of an acting cutting gas during laser cutting) act on the workpiece part.
  • Holding device or the residual grid shifted workpiece part may possibly only difficult or not automated to be removed from the machine.
  • a held by means of the holding device for example sucked workpiece part to a storage location also occur centrifugal forces on the workpiece part, which may not exceed the holding force of the holding elements, for example in the form of suction pads.
  • a holding unit for example suction unit
  • the suckers are placed on the workpiece part to prevent movement of the workpiece part in and / or against the direction of gravity.
  • a stronger fixation of the workpiece part can be done by suction of the workpiece part. Since the holding unit is not allowed to collide with a machining head for separating machining of the workpiece, in the method according to DE102015223062B3 the holding unit usually does not completely cover the workpiece part.
  • Suction gripper for safe transport of the workpiece required or at least advantageous.
  • Vacuum handling device filed process model the acceleration and / or transport speed on the capabilities of a vacuum gripper
  • the suction gripper can generate a high holding force, so that a high speed can be driven.
  • the present invention has the object to provide a method by which a holding position can be found in which by means of a predetermined number and location of holding elements, in particular of suction pads, which act on the workpiece part, a reliable movement of the workpiece part on a Workpiece support and / or a safe carrying or transporting the held, in particular sucked workpiece part is possible. In this way, despite acting friction, weight and / or
  • Holding device can be achieved.
  • Holding device in which at least one holding element at least partially overlaps with the workpiece part in order to act on the workpiece part, b) determining a resulting force exerted by the workpiece part when moving or carrying on a respective effective holding element, c) evaluating the
  • Holding position as suitable for moving or carrying the workpiece part, if for all effective holding elements each transferable to the workpiece part to be displaced in a direction transverse force or a transferable to the workpiece to be supported workpiece in a transport direction holding and / or transverse force of the resulting force-dependent evaluation criterion met.
  • Holding elements are distributed, taking into account the existing geometric relationships. In other words, the forces that act on the holding device, not necessarily equally distributed to all effective
  • Holding elements that act on the workpiece part can make a statement as to whether there is a relative movement between the workpiece part and the holding device when moving or when carrying the workpiece part.
  • a respective holding position of the holding device can therefore be assessed as suitable or unsuitable.
  • the evaluation criterion for each individual effective holding element is met, the displacement or the carrying of the workpiece part can be carried out reliably. If the evaluation criterion is not met, i. if the burden is too high, the result of the evaluation will be issued or determined
  • the evaluation criterion may be to check whether the transferable by the effective holding element transverse force or the transferable holding force is at least as large or larger than the resulting force or the proportion of the resultant force in the relevant spatial direction.
  • the evaluation criterion for this includes the amount of resultant force applied to the effective holding member multiplied by a safety factor.
  • the evaluation criterion or the evaluation rule can basically be used for all processes in which a decision must be made as to whether the fixation of a (flat) workpiece part, which via a clamping or holding force and / or friction at discrete points (for example, suckers or grippers) must be moved in a spatial direction, can be carried out reliably or not, for example, in the above-described holding or transport of the plate-shaped or flat workpiece part.
  • the term "carrying the workpiece” is understood to mean a lifting of the workpiece part in the vertical direction, in which no movement of the workpiece part takes place in the horizontal direction, so that only the force of gravity and a vertical direction acting on the workpiece part
  • the carrying of the workpiece also includes one
  • Transport of the workpiece part in which the workpiece part is not only raised but in addition in at least one other spatial direction (horizontal) is moved.
  • a transport of the workpiece part act on the workpiece part both in the horizontal direction and in the vertical direction
  • steps a) to c) can be repeated with a changed number of effective holding elements and / or with a changed holding position until the stop position meets the evaluation criterion.
  • step d) those effective holding elements for which the evaluation criterion was not met, neglected and the calculation of the applied resultant force can be performed again for the remaining effective holding elements. If the evaluation criterion for all remaining effective holding elements is fulfilled, then the (initial) holding position defined in step a) is evaluated as suitable. If this is not the case, then step d) can be repeated. If, after repeated repetition of step d) if necessary, no effective holding elements remain, the holding position must be changed and then steps b), c) and if necessary d) must be repeated.
  • step c) The value required for the comparison in step c) for the transverse force transferable by a holding element, for example by a nipple or gripper, or
  • Holding force is dependent on the suction, clamping or contact force against the workpiece part and the coefficient of friction between the nipple or gripper and the workpiece part, the material or the surface finish of the workpiece part (for example, dry or oiled, etc.) and the material and the
  • Holding device for example, a vacuum cleaner manufacturer, specified or can be determined by means of displacement or by means of carrying out tests.
  • the action of the holding device can be done by applying or pressing a surface suction or the effective suction or by additional generation of a vacuum.
  • the applicable values for the transmittable shear force of a single nipple in these cases must typically be determined by test series.
  • the method is completed when a suitable holding position or holding positions for the holding device (s) has been found (s).
  • the method may be further performed after finding a suitable holding position, i. E.
  • the steps a) to c) can be repeated with changed holding positions until several process-safe holding positions are found. From the process-safe holding positions can then be selected that which the
  • Evaluation criterion best or optimally fulfilled. In the event that two or more holding devices are used to one and the same workpiece part too move or carry, the resulting force depends on a respective one
  • Holding element of a holding device typically also depends on how many
  • Holding elements of the other holding devices act on the workpiece part and where they engage the workpiece part. For the following considerations, it is assumed for the sake of simplicity that only a single holding device is used for displacing or holding the workpiece part.
  • an initial holding position of the holding device can be defined, in which a predetermined number of
  • a partial overlap is understood to mean that only a partial region of the effective surface of a holding element, for example a suction surface, overlaps the workpiece part. In other words, the edge contour of the workpiece part intersects the effective surface of the holding element.
  • the initial holding position can be determined by first a, the particular workpiece to be taken part enclosing, in particular rectangular
  • Contour contour is set.
  • the initial definition of the holding position preferably takes place uniformly, i. the holding device has equal distances to the edges of the Umsch.ungskontur. If this is due to collisions between the holding device and other components, such as a
  • the holding device is in consideration of a minimum distance to the components, e.g. to the machining head, placed at equal distances to the edges of the enclosing contour. If two or more holding devices for moving or carrying on and
  • their initial holding positions are typically also set so that the holding means are arranged uniformly in relation to the Umsch widelyungskontur, i. the holding devices have equal distances to the edges of the enclosing contour.
  • the resultant force is determined as a vectorial sum of a first force component and a second force component, the first force component being one of the center of gravity of the one to be displaced resulting in a force acting on the workpiece part resulting total force, and wherein the second force component results from a transverse force on a respective holding element due to acting on the center of gravity of all effective holding elements containing portion of the holding means torque.
  • the resulting force on a retaining element is generally made up of the two described above
  • the center of gravity of the workpiece part coincides with the centroid of the workpiece part.
  • the center of gravity of the subregion of the holding device coincides with the area center of gravity of the subregion of FIG
  • Holding device match, if the weight of the base or suction plate of the holding device is also distributed homogeneously.
  • the first force component of the resulting force is determined by the on the center of gravity of the to be moved or to be supported
  • Workpiece part acting total force is divided evenly on the effective holding elements.
  • the first force component results from the total force by dividing the total force by the number of effective holding elements.
  • the total force is in the form of a counter to a finding of the holding position for moving the workpiece part
  • Displacement direction acting frictional force determined which is generated by a weight force of the workpiece part and a contact force of the effective holding elements on the workpiece part.
  • This adhesive frictional force acts opposite to the displacement direction and is hereinafter referred to as a replacement force (combined force) FR * .
  • the frictional force FR acting against the direction of displacement FR * is calculated from the normal force FN perpendicular to the workpiece support multiplied by the adhesion friction coefficient PR between the workpiece part and the
  • the workpiece support may, for example, be support brushes or the workpiece support may be formed by support brushes, which may be e.g. mounted on strips.
  • the adhesion friction coefficient is replaced by the sliding friction coefficient of the workpiece rest.
  • the normal force FN has a first fraction FNI, which is due to the weight of the workpiece part.
  • FNI m w g, where mw denotes the mass of the workpiece part and g the gravitational acceleration (9.81 m / s 2 ).
  • the normal force FN also has a second fraction FN2, which is due to the compressive force of the holding elements on the workpiece part.
  • the pressure force FN2 varies, depending on whether a vacuum is applied to the holding elements, for example in the form of a nipple or suction gripper, whether the holding device on which the
  • Holding elements are mounted, rests with its own weight on the workpiece part or is additionally pressed onto the workpiece part. Is that lying
  • Holding device for example in the form of a surface suction, with her
  • FN2 g ITIF nws / ns, where ITIF the weight of the holding device or the surface suction, nws the number of effective holding elements and ns the total number of holding elements of
  • the total force as the vectorial sum of an acting opposite to a direction of transport acceleration force in the center of gravity
  • the transport direction is basically arbitrary, but often the workpiece part is first raised in the vertical direction and subsequently in a direction parallel to the workpiece support horizontal Level transported or moved. It is understood that the transport direction and also the acceleration force can vary over time during the carrying of the workpiece part.
  • the evaluation criterion dependent on the resultant force can not consist of a single value, for example dependent on the magnitude of the resultant force, but two or more force components of the resultant force acting in different spatial directions can form the evaluation criterion.
  • resulting force to be compared with the transferable in the vertical direction holding force.
  • the second force component is based on a
  • Torque determines when moving the workpiece part in a
  • Displacement direction or when carrying the workpiece part in a transport direction of the workpiece part on the center of gravity of the effective holding elements containing portion is exercised.
  • the torsion or torque acts only horizontally, i. in a plane parallel to the workpiece support or to a plane in which the effective holding elements are arranged.
  • the workpiece part is carried and transported only in the vertical direction, in addition acts a torsional moment on the
  • the torque T z is calculated from the frictional force FR of the workpiece part multiplied by the distance LR, X perpendicular to the direction of displacement between the (area) center of gravity of the workpiece part and the (area) center of gravity of the portion with the effective Flalte instituten.
  • Frictional force FR is considered only the weight of the workpiece part, since the normal force, which by the Flalte worn or by the effective
  • the moment T z causes a transverse force FT Z perpendicular to the distance vector between the flapping element and the center of gravity of a single flapping element
  • the amount of lateral force F Tz , i is proportional to the length of the distance vector.
  • the resulting force Fres results at a flattening element by a vectorial addition of the first
  • Force component FT ZI in the form of the transverse force resulting from the torque.
  • the resulting force is compared with the lateral force in the horizontal direction and the force of the fold in the vertical direction individually.
  • the frictional connection between the effective pad members and the workpiece member must exceed the load on the pad members when the workpiece member should not move relative to the holding device.
  • the partial area with the effective holding elements may contain both holding elements which rest completely (i.e., with the entire holding or suction surface) on the workpiece part, as well as holding elements with a partial covering. This part of the workpiece only partially
  • Covering holding elements is a reduced transmittable shear force (and carrying capacity or holding force) assigned.
  • the value of the transferable to the workpiece part transverse force for the workpiece part only partially
  • the holding force transferable to the workpiece part by a holding element can be reduced by a factor of e.g. 0.5 multiplied.
  • Another aspect of the invention relates to a computer program product which is designed to carry out all the steps of the method as described above, when the computer program runs on a data processing system.
  • the data processing system may in particular be a
  • Programming system i. a computer for programming the
  • Control programs for a numerical control device of a device for moving and / or carrying a workpiece part or a machine Arrangement act with such a device. If the computer program is running in the programming system, a processing program is generated, which includes a sequence of (control) commands for taking one for the
  • the processing program generated in this way can then be replaced by a
  • Control device of the device or a machine assembly containing this device are executed.
  • Fig. 1a is a schematic representation of an example of a machine
  • Fig. 1 b is a representation of a holding device of the device of Fig. 1 a in
  • Shape of a (vacuum) surface vacuum the holding elements in the form of suckers rest on the workpiece part and the skeleton grid in order to fix the workpiece part in a displacement relative to the skeleton grid,
  • FIG. 2a, b representations of a suction plate of the surface sucker, the one
  • FIG. 3 is an illustration of the portion of the suction plate of the surface suction with the effective suckers and the resulting force on one of the effective sucker, which forms a vectorial sum of a first and second force component
  • Fig. 4 is a representation of the mechanical arrangement of Fig. 1 a, in which the workpiece along the displaced workpiece part is lifted and transported by means of two surface suckers, and
  • Fig. 5a, b representations of the workpiece part and a surface suction of Fig. 4 in a plan view and a side view with the forces acting on the center of gravity of the workpiece part forces and acting on the center of gravity of a portion of the surface suction (Torsions-) moments.
  • FIG. 1 a shows a machine arrangement 1, which has a laser cutting machine 2 and a device for moving and supporting a workpiece part, which forms an unloading station 3 of the laser cutting machine 2.
  • the machine assembly 1 may also be used as a mechanical separator, e.g.
  • Punching machine as a punching laser combination machine, as
  • Plasma cutting machine, water jet cutting machine or similar be executed.
  • the laser cutting machine 2 shown here by way of example has a non-pictorial
  • FIG. 1 a represented guide structure with a portal cross member 4, along which a movement unit 5 with a laser cutting head 6 perpendicular to the plane of Fig. 1 a can be moved, i. in the X direction of an XYZ coordinate system.
  • the portal cross member 4 spans a workpiece support 7, which is occupied on its upper side in a conventional manner with support brushes.
  • the workpiece support 7 comprises a machining-side support table 8 as well as a discharge-side support table 9 aligned therewith in the horizontal direction
  • the support table 8 and the discharge-side support table 9 are separated by a support space 10 (gap) in which a suction device is located and / or one or more workpiece support slides 11 can be arranged to be movable in the X-direction perpendicular to the plane of the drawing.
  • an X direction i.
  • crossbar 12 perpendicular to the plane, extending crossbar 12 by means of a direction indicated by a double arrow movement device 13 in a positive and in the negative Y-direction guided by a motor.
  • the cross rail 12 is offset with a plurality of longitudinally of the cross rail 12 against each other
  • Spannpratzen 14 provided.
  • the clamps 14 hold a plate-like
  • Laser cutting head 6 wherein the cutting machining of the workpiece 15 in a working range of the laser cutting machine 2 between the two
  • Support tables 8, 9 takes place. As shown in Fig. 1b, hold the
  • the unloading station 3 comprises a frame 18, on which a horizontal support 19 is mounted and lowered.
  • Cantilevers 20 which are perpendicular to the plane of the drawing, along the horizontal support 19 are movable.
  • the cantilevers 20 support a guide rail 21 upon movements of the guide rail 21 perpendicular to the drawing plane, i. in X direction.
  • three holding devices 22, 23, 24 by means of a direction indicated by a double arrow movement means 25 in the positive and negative Y-direction over the
  • the first holding device 22 has a first holding device in the form of a first surface vacuum 26.
  • the second holding device 23 also has a second holding device in the form of a second planar vacuum 27, and the third holding device 24 has a third holding device in the form of a third holding device
  • pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 in the vertical direction (Z direction) are shifted and delivered.
  • first surface vacuum cleaner 26 has a housing 32 with a suction plate 33, which with a plurality of non-illustrated
  • the bores are used to receive suckers 34, each of which has a bellows-like folded Saugermanschette 35.
  • Sucker cuffs 35 are in the illustrated in Fig. 1 b initial state of the surface suction 26 against the suction plate 33 of the housing 32 and are perpendicular to the suction plate 33 elastically deformable.
  • the suckers 34 can be designed as active or passive suckers.
  • a suction chamber in the interior of each Saugermanschette 35 can be switched to a vacuum generator not shown, so that the vacuum generator via the suction chambers of the suckers 34 suck air and either at all suckers 34 simultaneously or controlled on selected suckers can generate a vacuum or a suppression to suck the workpiece part 16 and the rest grid 17.
  • FIG. 1a A programmable numeric shown schematically in Fig. 1a
  • Control device 40 controls all essential functions both on the laser cutting machine 2 and on the unloading station 3 of the machine
  • Laser cutting machine 2 which is indicated in Fig. 1a by a double arrow, as well as in Fig. 1a also indicated by a double arrow motorized movement device 25 for the three holding devices 22, 23, 24.
  • a double arrow motorized movement device 25 for the three holding devices 22, 23, 24 In addition to the workpiece drive 13 and the movement device 25th for the three
  • Holding devices 22, 23, 24 are not among other things for the sake of clarity shown further motorized drives provided by means of which the lifting movements of the horizontal support 19 and the horizontal movements of the cantilever arms 20 and the guide rail 21 are executed and their control also the numerical control device 40 of the machine assembly 1 is used. Contrary to what has been described above, the numerical control device 40 may form part of the unloading station 3 or may be used for the numerical control of the laser cutting machine 2 and the
  • Entladestation 3 be provided two separate numerical control devices.
  • Controller 40 is typically generated using a programming system that runs on a separate computer.
  • the laser cutting head 6 in the working area which is formed between the two support tables 8, 9 of the workpiece support 7, carries out the final separating cut and thereby from the workpiece 15 shown in FIG. 1 b workpiece part 16 shown separated and additionally generated as a residual workpiece, the residual grid 17.
  • the horizontal support 19 has moved so far down the frame 18 of the unloading station 3 that one or more of the attached to the extended piston rods of the pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 holding means in the form of surface suckers 26, 27, 28, more precisely the Saugermanschetten 35 of the suction cups 34, abut with its underside on the upper side of the workpiece part 16.
  • Control device 40 the movement means 25 for moving the
  • Holding devices 22, 23, 24 activated to the workpiece part 16 by means of one or more of the surface suction cups 26, 27, 28 from the cutting area of
  • Surface suction cups 26, 27, 28 depends on the size and shape of the workpiece part 16. If the workpiece part 16 is surrounded differently than in Fig. 1 b shown by the skeleton 17, the skeleton grid 17 can parallel to the movement of the surface sucker 26, 27, 28 be moved by means of the cross rail 12 and the movement device 13 to the side. Relative movements between the residual grid 17 and the workpiece part 16 and relative movements between the workpiece part 16 and the surface suckers 26, 27, 28 should be avoided as completely as possible.
  • the first surface vacuum 26 transmits those suction devices 34 whose suction surfaces at least partially overlap with the workpiece part 16 (hereinafter referred to as effective suction devices 34a
  • Displacement direction Y transmittable to the workpiece part 16 transverse force FQ.I (see Fig. 3) is the same for all effective sucker 34 of the first surface vacuum 26.
  • the transmittable lateral force FQ.I of an effective sucker 34a is dependent on the contact pressure of the effective sucker 34a and the first surface suction 26 on the workpiece part 16 and the coefficient of friction between the respective effective sucker 34a and the workpiece part 16, which u.a. of the
  • the action of the first surface vacuum 26 or of the individual effective suction elements 34a can be effected by applying or pressing the surface vacuum 26 or by additionally generating a vacuum with the aid of the vacuum generator of the surface vacuum 26.
  • the values applicable in these cases for the transmittable shear force FQ.I one respective effective sucker 34a are typically determined in advance empirically by series of tests, ie the transmittable shear force FQJ is known in advance.
  • Control device 40 to find a holding position HP of the first surface suction 26 relative to the workpiece part 16, in which for each individual effective sucker 34a, the transmittable transverse force FQ meets an evaluation criterion.
  • a holding position HP of the first surface vacuum 26 is understood to be a position relative to the workpiece part 16, in which at least one of the suction elements 34a, more precisely at least one suction surface, at least partially overlaps the workpiece part 16.
  • the width B of the portion 36 corresponds to the width of the suction plate 33 and the length L of the portion 36 corresponds to an overlap length L shown in Fig. 1 b, along which the first surface suction cup 26 overlaps with the workpiece part 16.
  • Workpiece part 16 transmittable transverse force FQJ is compared with a force acting on a respective sucker 34a against the direction Y resulting force Fresj.y, i. it is checked whether the following applies to all twelve effective suckers 34a:
  • the resulting force Fres exerted on the displacement of the workpiece part 16 on a respective sucker 34a first determines the resulting force Fres on a respective effective sucker 34a.
  • the resulting force Fresj is composed of the vectorial sum of a first force component FR, I and a second force component FTZ:
  • the first force component FR, I results from a (in simplified terms) acting on the center of gravity Sw of the workpiece part 16 total force FR * (here friction force), which counteracts the displacement direction Y in the example shown and the force acting on the flange between the workpiece part 16th and the brushes of the
  • FR * FN PB, where FN denotes the normal force shown in FIG. 1 b on the workpiece part 16, simplified to the center of gravity Sw of the workpiece part 16, and PB the coefficient of friction between the workpiece part 16 and the support brushes of the workpiece support 7.
  • the normal force FN varies, depending on whether a vacuum is applied to the suckers 34a, whether the first surface vacuum 26 rests with its own weight or is pressed onto the workpiece part 16.
  • FR * (mw + ITIF * (nws / ns)) * g * PB, where mw is the mass of the workpiece part 16, ITIF the dead weight of the workpiece
  • the second force component FTZJ acting on an effective sucker 34a results from a moment Tz acting on the center of gravity Ss of the portion 36 with the effective suckers 34a (see Fig. 2b), which is displaced from the workpiece part 16 during displacement Shifting direction Y is generated.
  • the moment T z is calculated from the friction force FR of the workpiece part 16 multiplied by the distance LR, X between the (area) center of gravity Sw of the workpiece part 16 and the (area) center of gravity Ss of the portion 36 with the effective suckers 34a in X- Direction, ie perpendicular to the displacement direction Y.
  • n is the amount of the distance vector r ⁇ between the centroid Ss of the portion 36 of the sucker plate 33 and the position of the i-th effective sucker 34a considered here
  • n, x is the X component
  • n, y is the Y component of the distance vector designate r t .
  • Fres.i denotes the amount of the resultant force F res i , ie, res, i
  • Transverse force FQJ compared. It is understood that, in the case of a displacement along a displacement direction which does not run in the Y direction, according to the above procedure, the portion of the resultant force F res [ 'acting counter to the direction of displacement is used for the comparison.
  • Holding position HP found this is stored in the numerical control command set.
  • the numerical control unit 40 controls the
  • Moving device 13 to move the first surface suction cup 26 to the holding position HP shown in Fig. 2a, b relative to the workpiece part 16 and put this with the effective suckers 34a on the workpiece part 16 to move the workpiece part 16 along the workpiece support 7.
  • the evaluation of the holding position HP can be repeated by counting in the calculation of FIG the effective suckers 34a transmitted forces remain those suckers 34a disregarded, for the first step, the evaluation criterion has not been met. If, under these changed (tightened) conditions, the evaluation criterion for all remaining effective suckers 34a is fulfilled, the holding position HP is evaluated as suitable.
  • the holding position HP of the surface suction 26 is changed relative to the workpiece part 16 in the programming system. For example, in this case the number of effective suckers 34a or the overlapping partial area 36 can be increased. Also, while maintaining the number of effective suckers 34a, it may be attempted by changing the positioning of the planar suction pad 26 relative to that
  • a hold position HP suitable for shifting is determined iteratively, i. the holding position HP used for the comparison with the evaluation criterion is changed until a suitable stop position HP is found or until an abort criterion is reached.
  • the termination criterion corresponds to a predetermined number of iterations.
  • Warning message may be issued, that during the shift may be an increased risk of tilting.
  • the orientation of the workpiece part 16 within the workpiece 15 can be changed in the programming system. If the flattening devices 22, 23, 24 are implemented with variably positionable suckers instead of a surface suction, a change of the suction arrangement is also possible.
  • Holding position HP can be applied analogously to the case that the workpiece part 16 is not moved along the workpiece support 7, but with Help the first surface vacuum cleaner 26 is carried or transported without the workpiece part 16 is supported by the workpiece support 7 here.
  • Such a transport of the workpiece part 3 can also take place with the aid of the unloading station 3 of the mechanical arrangement 1, as shown below with reference to FIG. 4.
  • After removal of the workpiece part 16 from the discharge side support table up this this is held by one or more surface suckers, in the example shown by the first and second surface suction 26, 27.
  • the workpiece part is held only by the first surface suction cup 26.
  • a resultant force Fres, i, x y acts in the plane parallel to the workpiece support composed of an X-directional component Fresj.x and a Y-directional component Fres.y.
  • the horizontal direction is determined analogously to the resulting force Fres.i in the Z direction, i. the equations given above can be applied analogously, only the weight force FG is not taken into account, since it acts perpendicular to the XY plane.
  • a moment T x or T y leads to the center of gravity Ss of the suction plate 33, analogous to the case described above, to a (transverse) force FT X J or Fj y acting in the X direction and in the Y direction, respectively the i-th sucker 34a.
  • the two parts Fresj.x and Fresj.y the resulting force Fres.xy in the X or Y direction in the plane parallel to the workpiece support 7 are made up of the two
  • the magnitude of the resulting force Fres.xyj is typically determined, for which the following applies:
  • the holding position HP is judged to be suitable for carrying or transporting the workpiece part 16 when the
  • Evaluation criteria for the holding force FHJ and for the lateral force FQJ for all effective suckers 34a is met. Since the acceleration forces ax, ay, a z possibly change with time during the transport of the workpiece part 16, the values of the acceleration 3x, max, 3y, max, 3z, max which occur during transport at the maximum can be used for the comparison.
  • the number and the arrangement of the suction cups 34 on the suction plate 33 is basically arbitrary. In general, however, a larger number of suckers 34 is used as shown in the figures.
  • a sucker plate may have a number of 42 x 11 (passive) suckers 34.
  • the diameter of the suction surface of a respective vacuum cleaner 34 may be, for example, on the order of about 10 mm.
  • the two right outer suckers 34 a of the suction plate 36 only partially overlap with the workpiece part 16.
  • the two suckers 34 a can not transfer the entire transverse force FQ 1 or the entire holding force F HJ to the workpiece part 16 as would be the case with a complete overlap of the suckers 34a with the workpiece part 16.
  • the evaluation rule described above can in principle for all

Abstract

The invention relates to a method for locating at least one suitable holding position (HP) for at least one holding device (26), which has a plurality of holding elements (34), relative to a workpiece part (16) to be supported by means of the holding device (26) or to be displaced on a workpiece support by means of the holding device (26), comprising: a) defining a holding position (HP) of the holding device (26), in which at least one holding element (34) overlaps at least partially with the workpiece part (16), so as to act as an effective holding element (34a) on the workpiece part (16), b) determining a resulting force exerted on a particular active holding element (34a) by the workpiece part (16) when displaced or when supported, c) evaluating the holding position (HP) as suitable for displacing or supporting the workpiece part (16) if, for all effective holding elements (34a), a transverse force which can be transferred in the displacement direction (Y) onto the workpiece part (16) to be displaced or a holding and/or transverse force which can be transferred in a transport direction onto the workpiece part (16) to be supported complies with an evaluation criterion dependent on the resulting force.

Description

Verfahren zum Auffinden einer geeigneten Halteposition  Method for finding a suitable holding position
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden mindestens einer geeigneten Halteposition für mindestens eine Halteeinrichtung, die eine Mehrzahl von Halteelementen aufweist, relativ zu einem mittels der Halteeinrichtung auf einer Werkstückauflage (seitlich) zu verschiebenden oder eines mittels der The present invention relates to a method for finding at least one suitable holding position for at least one holding device having a plurality of holding elements, relative to a by means of the holding device on a workpiece support (side) to be moved or one by means of
Halteeinrichtung zu tragenden, in der Regel plattenförmigen Werkstückteils. Die Erfindung betrifft auch ein Com puterprogramm produkt zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Holding device to be supported, usually plate-shaped workpiece part. The invention also relates to a computer program product for carrying out such a method.
Wenn ein aus einem plattenförmigen Werkstück freigetrenntes Werkstückteil mit Hilfe einer Halteeinrichtung allein oder gemeinsam mit dem umgebenden Restgitter auf einer Werkstückauflage seitlich verschoben werden soll, so kann das Werkstückteil relativ zur Halteeinrichtung und/oder relativ zum Restgitter verrutschen. Ebenso kann eine Verschiebung des Werkstückteils relativ zum Restgitter eintreten, wenn im Moment des Freischnitts Kräfte (z.B. die Kraft eines einwirkenden Schneidgases beim Laserschneiden) auf das Werkstückteil einwirken. Ein gegenüber der If a workpiece part separated from a plate-shaped workpiece is to be displaced laterally by means of a holding device alone or together with the surrounding residual grid on a workpiece support, the workpiece part can slip relative to the holding device and / or relative to the residual grid. Likewise, a displacement of the workpiece part relative to the residual grid may occur if, at the moment of free-cutting, forces (for example the force of an acting cutting gas during laser cutting) act on the workpiece part. One opposite the
Halteeinrichtung oder dem Restgitter verschobenes Werkstückteil kann ggf. nur schwierig oder gar nicht automatisiert aus der Bearbeitungsmaschine entnommen werden. Beim Tragen bzw. beim Transportieren eines mittels der Halteeinrichtung gehaltenen, beispielsweise angesaugten Werkstückteils zu einem Ablageort treten außerdem Fliehkräfte am Werkstückteil auf, die die Haltekraft der Halteelemente, beispielsweise in Form von Sauggreifern, nicht übersteigen dürfen. Holding device or the residual grid shifted workpiece part may possibly only difficult or not automated to be removed from the machine. When carrying or transporting a held by means of the holding device, for example sucked workpiece part to a storage location also occur centrifugal forces on the workpiece part, which may not exceed the holding force of the holding elements, for example in the form of suction pads.
Um eine Relativbewegung des Werkstückteils zu vermeiden, ist es beispielsweise aus DE102015223062B3 bekannt, beim seitlichen Verschieben das Werkstückteil mit Hilfe einer Halteeinheit (z.B. Saugereinheit) relativ zum Restgitter in einer definierten Position zu halten. Dazu werden die Sauger auf dem Werkstückteil platziert, um eine Bewegung des Werkstückteils in und/oder entgegen der Schwerkraftrichtung zu verhindern. Eine stärkere Fixierung des Werkstückteils kann durch Ansaugen des Werkstückteils erfolgen. Da die Halteeinheit nicht mit einem Bearbeitungskopf zum trennenden Bearbeiten des Werkstücks kollidieren darf, überdeckt die Halteeinheit bei dem Verfahren gemäß DE102015223062B3 üblicherweise das Werkstückteil nicht vollständig. In order to avoid a relative movement of the workpiece part, it is known, for example from DE102015223062B3, to hold the workpiece part in a defined position relative to the residual grid during lateral displacement by means of a holding unit (for example suction unit). For this purpose, the suckers are placed on the workpiece part to prevent movement of the workpiece part in and / or against the direction of gravity. A stronger fixation of the workpiece part can be done by suction of the workpiece part. Since the holding unit is not allowed to collide with a machining head for separating machining of the workpiece, in the method according to DE102015223062B3 the holding unit usually does not completely cover the workpiece part.
Aus DE19817213A1 ist es bekannt, bei einer Vakuumgreifeinrichtung in From DE19817213A1 it is known in a vacuum gripper in
Abhängigkeit von Werkstück- und Prozesskenngrößen (u.a. Material, Abmessungen, Oberflächenbeschaffenheit, Transportrichtung, Transportbeschleunigung) zu berechnen, ob ein einzelner Sauggreifer ausreichend ist oder ob mehrere Dependence on workpiece and process parameters (including material, dimensions, surface condition, transport direction, transport acceleration) to calculate whether a single suction pad is sufficient or whether several
Sauggreifer zum sicheren Transport des Werkstücks erforderlich oder zumindest vorteilhaft sind. Suction gripper for safe transport of the workpiece required or at least advantageous.
In W02007115633A1 wird vorgeschlagen, mit einem in der Steuerung einer In W02007115633A1 it is proposed to use one in the control of a
Unterdruckhandhabungseinrichtung abgelegten Prozessmodell die Beschleunigung und/oder Transportgeschwindigkeit auf die Fähigkeiten eines Sauggreifers Vacuum handling device filed process model the acceleration and / or transport speed on the capabilities of a vacuum gripper
anzupassen bzw. zu optimieren. Beispielsweise kann festgestellt werden, ob der Sauggreifer eine hohe Haltekraft erzeugen kann, so dass eine hohe Geschwindigkeit gefahren werden kann. adapt or optimize. For example, it can be determined whether the suction gripper can generate a high holding force, so that a high speed can be driven.
Aufgabe der Erfindung Demgegenüber stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, durch das eine Halteposition aufgefunden werden kann, bei der mit Hilfe einer vorgegebenen Anzahl und Lage von Halteelementen, insbesondere von Sauggreifern, die auf das Werkstückteil einwirken, ein prozesssicheres Verschieben des Werkstückteils auf einer Werkstückauflage und/oder ein sicheres Tragen bzw. Transportieren des gehaltenen, insbesondere angesaugten Werkstückteils möglich ist. Auf diese Weise soll trotz einwirkender Reibung, Gewichtskraft und/oder Object of the invention In contrast, the present invention has the object to provide a method by which a holding position can be found in which by means of a predetermined number and location of holding elements, in particular of suction pads, which act on the workpiece part, a reliable movement of the workpiece part on a Workpiece support and / or a safe carrying or transporting the held, in particular sucked workpiece part is possible. In this way, despite acting friction, weight and / or
Fliehkraft ein sicherer Halt des Werkstückteils an den Halteelementen der Centrifugal force a secure hold of the workpiece part on the holding elements of the
Halteeinrichtung erreicht werden. Holding device can be achieved.
Gegenstand der Erfindung Subject of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, umfassend die Schritte: a) Festlegen einer Halteposition der This object is achieved by a method of the type mentioned, comprising the steps: a) setting a holding position of
Halteeinrichtung, in der sich mindestens ein Halteelement zumindest teilweise mit dem Werkstückteil überschneidet, um auf das Werkstückteil zu wirken, b) Bestimmen einer von dem Werkstückteil beim Verschieben oder beim Tragen auf ein jeweiliges wirksames Halteelement ausgeübten resultierenden Kraft, c) Bewerten der Holding device in which at least one holding element at least partially overlaps with the workpiece part in order to act on the workpiece part, b) determining a resulting force exerted by the workpiece part when moving or carrying on a respective effective holding element, c) evaluating the
Halteposition als geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils, wenn für alle wirksamen Halteelemente eine jeweils auf das zu verschiebende Werkstückteil in einer Verschieberichtung übertragbare Querkraft oder eine jeweils auf das zu tragende Werkstückteil in einer Transportrichtung übertragbare Halte- und/oder Querkraft ein von der resultierenden Kraft abhängiges Bewertungskriterium erfüllt. Holding position as suitable for moving or carrying the workpiece part, if for all effective holding elements each transferable to the workpiece part to be displaced in a direction transverse force or a transferable to the workpiece to be supported workpiece in a transport direction holding and / or transverse force of the resulting force-dependent evaluation criterion met.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in Abhängigkeit z.B. von der Geometrie des Werkstückteils, von den Materialeigenschaften (Materialart, Dicke, Größe), dem Reibkoeffizienten des Materials des Werkstückteils auf der With the aid of the method according to the invention, depending on e.g. from the geometry of the workpiece part, from the material properties (type of material, thickness, size), the friction coefficient of the material of the workpiece part on the
Werkstückauflage, sowie der Lage und Anzahl der wirksamen Halteelemente, d.h. derjenigen Halteelemente, die sich zumindest teilweise mit dem Werkstückteil überschneiden, ein Bewertungskriterium ermittelt werden, welches eine Aussage über die Stärke der Fixierung des Werkstückteils an der Halteeinrichtung erlaubt. Grundgedanke dieses Verfahrens ist es, dass die auf die Halteeinrichtung wirkenden resultierenden (horizontalen sowie ggf. vertikalen) Kräfte auf die wirksamen Workpiece support, as well as the location and number of effective holding elements, ie those holding elements that overlap at least partially with the workpiece part, an evaluation criterion are determined, which allows a statement about the strength of the fixation of the workpiece part to the holding device. The basic idea of this method is that acting on the holding device resulting (horizontal and possibly vertical) forces on the effective
Halteelemente verteilt werden, und zwar unter Berücksichtigung der vorliegenden geometrischen Beziehungen. Mit anderen Worten wirken die Kräfte, die auf die Halteeinrichtung wirken, nicht zwingend gleichverteilt auf alle wirksamen Holding elements are distributed, taking into account the existing geometric relationships. In other words, the forces that act on the holding device, not necessarily equally distributed to all effective
Halteelemente. Es wird somit ein Bewertungskriterium verwendet, das für die gewählte Halteposition der Halteeinrichtung und somit für jedes einzelne der Retaining elements. Thus, an evaluation criterion is used which corresponds to the selected holding position of the holding device and thus to each of the
Halteelemente, die auf das Werkstückteil wirken, eine Aussage treffen kann, ob es beim Verschieben oder beim Tragen des Werkstückteils zu einer Relativbewegung zwischen dem Werkstückteil und der Halteeinrichtung kommt. Mit Hilfe des Holding elements that act on the workpiece part, can make a statement as to whether there is a relative movement between the workpiece part and the holding device when moving or when carrying the workpiece part. With the help of
Bewertungskriteriums kann eine jeweilige Halteposition der Halteeinrichtung also als geeignet oder ungeeignet bewertet werden. Evaluation criterion, a respective holding position of the holding device can therefore be assessed as suitable or unsuitable.
Ist das Bewertungskriterium für jedes einzelne wirksame Halteelement erfüllt, kann das Verschieben bzw. das Tragen des Werkstückteils prozesssicher durchgeführt werden. Wird das Bewertungskriterium nicht erfüllt, d.h. ist die Belastung zu groß, so wird als Bewertungsergebnis ausgegeben bzw. festgestellt, dass mit der If the evaluation criterion for each individual effective holding element is met, the displacement or the carrying of the workpiece part can be carried out reliably. If the evaluation criterion is not met, i. if the burden is too high, the result of the evaluation will be issued or determined
vorliegenden Halteposition der Halteeinrichtung bzw. der Halteelemente keine sichere Verschiebung bzw. kein sicheres Tragen des Werkstückteils erfolgen kann. present holding position of the holding device or the holding elements no safe displacement or no safe carrying the workpiece part can be done.
Im einfachsten Fall kann das Bewertungskriterium darin bestehen zu prüfen, ob die durch das wirksame Halteelement übertragbare Querkraft bzw. die übertragbare Haltekraft mindestens ebenso groß oder größer ist als die resultierende Kraft bzw. der Anteil der resultierenden Kraft in der jeweils relevanten Raumrichtung. In the simplest case, the evaluation criterion may be to check whether the transferable by the effective holding element transverse force or the transferable holding force is at least as large or larger than the resulting force or the proportion of the resultant force in the relevant spatial direction.
Vorzugsweise beinhaltet das Bewertungskriterium dazu den Betrag der auf das wirksame Halteelement ausgeübten resultierenden Kraft multipliziert mit einem Sicherheitsfaktor. Das Bewertungskriterium für die Halteposition der Halteeinrichtung auf dem Werkstückteil verlangt im Falle der Verschiebung des Werkstücks, dass an jedem einzelnen Halteelement die Belastung bzw. die resultierende Kraft Fres.i kleiner ist als die übertragbare Querkraft Fq,i entgegen der Verschieberichtung, damit keine Relativbewegung zwischen dem Halteelement und dem Werkstückteil entsteht, d.h. es soll gelten: FQ.I > S Fresj, wobei S den Sicherheitsfaktor bezeichnet, der größer als 1 ist, ggf. aber auch = 1 gewählt werden kann. Für den Fall des Tragens bzw. des Transports des Werkstücks gilt die obige Formel entsprechend für die resultierende Kraft in horizontaler Richtung, d.h. parallel zum plattenförmigen Werkstückteil (entgegen der horizontalen Komponente der Transportrichtung). Zusätzlich muss das Bewertungskriterium auch für die Haltekraft FH.I in vertikaler Richtung erfüllt werden, d.h. in vertikaler Richtung muss gelten: FH,I > S Fresj. Preferably, the evaluation criterion for this includes the amount of resultant force applied to the effective holding member multiplied by a safety factor. The evaluation criterion for the holding position of the holding device on the workpiece part, in the case of displacement of the workpiece, requires that the load or the resulting force Fres.i on each individual holding element is smaller than the transmittable transverse force F q , i against the displacement direction, thus no relative movement arises between the holding element and the workpiece part, ie it should apply: FQ.I> S Fresj, where S denotes the safety factor, which is greater than 1, but if necessary also = 1 can be selected. In the case of carrying or transporting the workpiece, the above formula applies accordingly to the resulting Force in the horizontal direction, ie parallel to the plate-shaped workpiece part (against the horizontal component of the transport direction). In addition, the evaluation criterion must also be fulfilled for the holding force FH.I in the vertical direction, ie in the vertical direction must apply: FH, I> S Fresj.
Das Bewertungskriterium bzw. die Bewertungsvorschrift kann grundsätzlich für alle Prozesse verwendet werden, bei denen entschieden werden muss, ob die Fixierung eines (flächigen) Werkstückteils, welches über eine Klemm- oder Haltekraft und/oder Reibung an diskreten Punkten (beispielsweise an Saugern oder Greifern) in eine Raumrichtung bewegt werden muss, prozesssicher erfolgen kann, oder nicht, beispielsweise beim weiter oben beschriebenen Halten bzw. Transport des plattenförmigen bzw. flächigen Werkstückteils. The evaluation criterion or the evaluation rule can basically be used for all processes in which a decision must be made as to whether the fixation of a (flat) workpiece part, which via a clamping or holding force and / or friction at discrete points (for example, suckers or grippers) must be moved in a spatial direction, can be carried out reliably or not, for example, in the above-described holding or transport of the plate-shaped or flat workpiece part.
Unter dem Tragen des Werkstücks wird im Sinne dieser Anmeldung ein Anheben des Werkstückteils in vertikaler Richtung verstanden, bei dem keine Bewegung des Werkstückteils in horizontaler Richtung erfolgt, so dass auf das Werkstückteil lediglich die Schwerkraft sowie eine in vertikaler Richtung wirkende For the purposes of this application, the term "carrying the workpiece" is understood to mean a lifting of the workpiece part in the vertical direction, in which no movement of the workpiece part takes place in the horizontal direction, so that only the force of gravity and a vertical direction acting on the workpiece part
Beschleunigungskraft wirkt. Das Tragen des Werkstücks umfasst auch einen Acceleration force acts. The carrying of the workpiece also includes one
Transport des Werkstückteils, bei dem das Werkstückteil nicht nur angehoben sondern zusätzlich auch in mindestens einer weiteren Raumrichtung (horizontal) bewegt wird. Bei einem Transport des Werkstückteils wirken auf das Werkstückteil sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung Transport of the workpiece part, in which the workpiece part is not only raised but in addition in at least one other spatial direction (horizontal) is moved. In a transport of the workpiece part act on the workpiece part both in the horizontal direction and in the vertical direction
Beschleunigungskräfte, sowie zusätzlich die Schwerkraft. Vereinfachend wird bei allen nachfolgenden Betrachtungen angenommen, dass diese Kräfte im Acceleration forces, plus gravity. For simplicity, it is assumed in all subsequent considerations that these forces in
Schwerpunkt des Werkstückteils wirken bzw. angreifen. Center of gravity of the workpiece part act or attack.
Wird in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens die Halteposition als nicht geeignet für das prozesssichere Verschieben oder Tragen des Werkstückteils bewertet, so können die Schritte a) bis c) so lange mit einer veränderten Zahl von wirksamen Halteelementen und/oder mit einer veränderten Halteposition wiederholt werden, bis die Halteposition das Bewertungskriterium erfüllt. If, in step c) of the method according to the invention, the holding position is assessed as unsuitable for the reliable shifting or carrying of the workpiece part, steps a) to c) can be repeated with a changed number of effective holding elements and / or with a changed holding position until the stop position meets the evaluation criterion.
Im erstgenannten Fall können beispielsweise in einem Schritt d) diejenigen wirksamen Halteelemente, für die das Bewertungskriterium nicht erfüllt wurde, vernachlässigt und die Berechnung der ausgeübten resultierenden Kraft kann für die verbliebenen wirksamen Halteelemente erneut durchgeführt werden. Wird dabei das Bewertungskriterium für alle verbliebenen wirksamen Halteelemente erfüllt, so wird die in Schritt a) festgelegte (initiale) Halteposition als geeignet bewertet. Ist dies nicht der Fall, so kann der Schritt d) wiederholt werden. Wenn nach ggf. mehrfacher Wiederholung von Schritt d) keine wirksamen Halteelemente mehr verbleiben, so muss die Halteposition verändert und anschließend die Schritte b), c) und ggf. d) wiederholt werden. In the former case, for example, in a step d) those effective holding elements for which the evaluation criterion was not met, neglected and the calculation of the applied resultant force can be performed again for the remaining effective holding elements. If the evaluation criterion for all remaining effective holding elements is fulfilled, then the (initial) holding position defined in step a) is evaluated as suitable. If this is not the case, then step d) can be repeated. If, after repeated repetition of step d) if necessary, no effective holding elements remain, the holding position must be changed and then steps b), c) and if necessary d) must be repeated.
Der für den Vergleich in Schritt c) benötigte Wert für die durch ein Halteelement, beispielsweise durch einen Sauger oder Greifer, übertragbare Querkraft bzw. The value required for the comparison in step c) for the transverse force transferable by a holding element, for example by a nipple or gripper, or
Haltekraft ist abhängig von der Ansaug-, Klemm- oder Anpresskraft gegenüber dem Werkstückteil und dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Sauger oder Greifer und dem Werkstückteil, der vom Material bzw. von der Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückteils (z.B. trocken oder geölt etc.) sowie vom Material und der Holding force is dependent on the suction, clamping or contact force against the workpiece part and the coefficient of friction between the nipple or gripper and the workpiece part, the material or the surface finish of the workpiece part (for example, dry or oiled, etc.) and the material and the
Oberflächenbeschaffenheit der Sauger oder Greifer abhängt. Der Wert für die übertragbare Querkraft ist entweder in den Datenblättern des Herstellers der Surface texture of the teat or gripper depends. The value for the transmittable shear force is either in the data sheets of the manufacturer
Halteeinrichtung, beispielsweise eines Sauger-Herstellers, angegeben oder kann mit Hilfe von Verschiebe- bzw. mit Hilfe von Tragversuchen ermittelt werden. Bei der Verschiebung des Werkstückteils kann die Einwirkung der Halteeinrichtung durch Auflegen oder Anpressen eines Flächensaugers bzw. der wirksamen Sauger oder durch zusätzliches Erzeugen eines Vakuums erfolgen. Die in diesen Fällen jeweils gültigen Werte für die übertragbare Querkraft eines einzelnen Saugers müssen typischerweise durch Versuchsreihen ermittelt werden. Holding device, for example, a vacuum cleaner manufacturer, specified or can be determined by means of displacement or by means of carrying out tests. During the displacement of the workpiece part, the action of the holding device can be done by applying or pressing a surface suction or the effective suction or by additional generation of a vacuum. The applicable values for the transmittable shear force of a single nipple in these cases must typically be determined by test series.
In der Regel ist das Verfahren abgeschlossen, wenn eine geeignete Halteposition bzw. geeignete Haltepositionen für die Halteeinrichtung(en) aufgefunden wurde(n). Gegebenenfalls kann das Verfahren nach dem Auffinden einer geeigneten bzw. prozesssicheren Halteposition weiter durchgeführt werden, d.h. es können die Schritte a) bis c) mit veränderten Haltepositionen wiederholt werden, bis mehrere prozesssichere Haltepositionen aufgefunden werden. Aus den prozesssicheren Haltepositionen kann dann diejenige ausgewählt werden, welche das In general, the method is completed when a suitable holding position or holding positions for the holding device (s) has been found (s). Optionally, the method may be further performed after finding a suitable holding position, i. E. The steps a) to c) can be repeated with changed holding positions until several process-safe holding positions are found. From the process-safe holding positions can then be selected that which the
Bewertungskriterium am besten bzw. optimal erfüllt. Für den Fall, dass zwei oder mehr Halteeinrichtungen verwendet werden, um ein- und dasselbe Werkstückteil zu verschieben oder zu tragen, hängt die resultierende Kraft auf ein jeweiliges Evaluation criterion best or optimally fulfilled. In the event that two or more holding devices are used to one and the same workpiece part too move or carry, the resulting force depends on a respective one
Halteelement einer Halteeinrichtung typischerweise auch davon ab, wie viele Holding element of a holding device typically also depends on how many
Halteelemente der anderen Halteeinrichtungen auf das Werkstückteil wirken und wo diese an dem Werkstückteil angreifen. Für die nachfolgenden Betrachtungen wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass nur eine einzige Halteeinrichtung zum Verschieben bzw. zum Halten des Werkstückteils verwendet wird. Holding elements of the other holding devices act on the workpiece part and where they engage the workpiece part. For the following considerations, it is assumed for the sake of simplicity that only a single holding device is used for displacing or holding the workpiece part.
Beim ersten Durchführen des Verfahrensschritts a) kann eine initiale Halteposition der Halteeinrichtung festgelegt werden, bei der eine vorgegebene Anzahl von During the first execution of the method step a), an initial holding position of the holding device can be defined, in which a predetermined number of
Halteelementen der Halteeinrichtung sich mit dem Werkstückteil vollständig oder teilweise überschneiden. Unter einer teilweisen Überschneidung wird verstanden, dass sich lediglich ein Teilbereich der wirksamen Fläche eines Halteelements, beispielsweise einer Saugerfläche, mit dem Werkstückteil überschneidet. Mit anderen Worten schneidet die Randkontur des Werkstückteils die wirksame Fläche des Halteelements. Retaining elements of the holding device completely or partially overlap with the workpiece part. A partial overlap is understood to mean that only a partial region of the effective surface of a holding element, for example a suction surface, overlaps the workpiece part. In other words, the edge contour of the workpiece part intersects the effective surface of the holding element.
Die initiale Halteposition kann festgelegt werden, indem zunächst eine das zu entnehmende Werkstückteil umschließende, insbesondere rechteckige The initial holding position can be determined by first a, the particular workpiece to be taken part enclosing, in particular rectangular
Umschließungskontur festgelegt wird. Die initiale Festlegung der Halteposition erfolgt bevorzugt gleichmäßig, d.h. die Halteeinrichtung weist gleiche Abstände zu den Kanten der Umschließungskontur auf. Falls dies aufgrund von Kollisionen zwischen der Halteeinrichtung und anderen Bauelementen, beispielsweise einem Contour contour is set. The initial definition of the holding position preferably takes place uniformly, i. the holding device has equal distances to the edges of the Umschließungskontur. If this is due to collisions between the holding device and other components, such as a
Bearbeitungskopf, nicht möglich ist, wird die Halteeinrichtung unter Berücksichtigung eines Mindestabstandes zu den Bauelementen, z.B. zum Bearbeitungskopf, mit gleichen Abständen zu den Kanten der Umschließungskontur platziert. Werden zwei oder mehr Halteeinrichtungen zum Verschieben oder zum Tragen ein- und Processing head is not possible, the holding device is in consideration of a minimum distance to the components, e.g. to the machining head, placed at equal distances to the edges of the enclosing contour. If two or more holding devices for moving or carrying on and
desselben Werkstückteils verwendet, so werden deren initiale Haltepositionen typischerweise ebenfalls derart festgelegt, dass die Halteeinrichtungen gleichmäßig in Bezug zur Umschließungskontur angeordnet sind, d.h. die Halteeinrichtungen weisen gleiche Abstände zu den Kanten der Umschließungskontur auf. the same workpiece part, their initial holding positions are typically also set so that the holding means are arranged uniformly in relation to the Umschließungskontur, i. the holding devices have equal distances to the edges of the enclosing contour.
Bei einer Variante wird die resultierende Kraft als eine vektorielle Summe aus einer ersten Kraftkomponente und einer zweiten Kraftkom ponente bestimmt, wobei die erste Kraftkomponente aus einer auf den Schwerpunkt des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils wirkenden Gesamt-Kraft resultiert, und wobei die zweite Kraftkomponente aus einer Querkraft auf ein jeweiliges Halteelement aufgrund eines auf den Schwerpunkt eines alle wirksamen Halteelemente enthaltenden Teilbereichs der Halteeinrichtung wirkenden Moments resultiert. Die resultierende Kraft auf ein Halteelement setzt sich im Allgemeinen aus den beiden oben beschriebenen In one variant, the resultant force is determined as a vectorial sum of a first force component and a second force component, the first force component being one of the center of gravity of the one to be displaced resulting in a force acting on the workpiece part resulting total force, and wherein the second force component results from a transverse force on a respective holding element due to acting on the center of gravity of all effective holding elements containing portion of the holding means torque. The resulting force on a retaining element is generally made up of the two described above
Kraftkomponenten zusammen. Für den Fall, dass der Schwerpunkt des Teilbereichs der Halteeinrichtung mit den wirksamen Halteelementen mit dem Schwerpunkt des Werkstückteils übereinstimmt, entfällt die zweite Kraftkomponente, d.h. diese weist den Wert Null auf. Force components together. In the event that the center of gravity of the portion of the holding device coincides with the effective holding elements with the center of gravity of the workpiece part, eliminates the second force component, i. this has the value zero.
Für den typischerweise vorliegenden Fall, dass das plattenförmige Werkstück bzw. das von diesem freigeschnittene Werkstückteil eine konstante Dicke und Dichte aufweist, stimmt der Schwerpunkt des Werkstückteils mit dem Flächenschwerpunkt des Werkstückteils überein. Entsprechend stimmt der Schwerpunkt des Teilbereichs der Halteeinrichtung mit dem Flächenschwerpunkt des Teilbereichs der For the typically present case that the plate-shaped workpiece or the workpiece part cut free from this has a constant thickness and density, the center of gravity of the workpiece part coincides with the centroid of the workpiece part. Correspondingly, the center of gravity of the subregion of the holding device coincides with the area center of gravity of the subregion of FIG
Halteeinrichtung überein, sofern das Gewicht der Grund- bzw. Saugerplatte der Halteeinrichtung ebenfalls homogen verteilt ist. Holding device match, if the weight of the base or suction plate of the holding device is also distributed homogeneously.
Bei einer Variante wird die erste Kraftkomponente der resultierenden Kraft bestimmt, indem die auf den Schwerpunkt des zu verschiebenden oder zu tragenden In one variant, the first force component of the resulting force is determined by the on the center of gravity of the to be moved or to be supported
Werkstückteils wirkende Gesamt-Kraft gleichmäßig auf die wirksamen Halteelemente aufgeteilt wird. In diesem Fall ergibt sich die erste Kraftkomponente aus der Gesamt- Kraft, indem die Gesamt-Kraft durch die Anzahl der wirksamen Halteelemente geteilt wird. Workpiece part acting total force is divided evenly on the effective holding elements. In this case, the first force component results from the total force by dividing the total force by the number of effective holding elements.
Bei einer Weiterbildung wird für das Auffinden der Halteposition zum Verschieben des Werkstückteils die Gesamt-Kraft in Form einer entgegen einer In a further development, the total force is in the form of a counter to a finding of the holding position for moving the workpiece part
Verschieberichtung wirkenden Reibungskraft bestimmt, die durch eine Gewichtskraft des Werkstückteils sowie eine Anpresskraft der wirksamen Halteelemente auf das Werkstückteil erzeugt wird. Bei der Verschiebung des Werkstückteils mit der darauf aufgelegten Halteeinrichtung entsteht zwischen dem Werkstückteil und der Displacement direction acting frictional force determined, which is generated by a weight force of the workpiece part and a contact force of the effective holding elements on the workpiece part. During the displacement of the workpiece part with the holding device placed thereon arises between the workpiece part and the
Werkstückauflage Reibung. Diese Haft-Reibungskraft wirkt entgegengesetzt zur Verschieberichtung und wird nachfolgend als Ersatzkraft (zusammengefasste Kraft) FR* bezeichnet. Die entgegen der Verschieberichtung wirkende Reibungskraft FR* wird aus der Normalkraft FN senkrecht zur Werkstückauflage multipliziert mit dem Haft-Reibungskoeffizienten PR zwischen dem Werkstückteil und der Workpiece support friction. This adhesive frictional force acts opposite to the displacement direction and is hereinafter referred to as a replacement force (combined force) FR * . The frictional force FR acting against the direction of displacement FR * is calculated from the normal force FN perpendicular to the workpiece support multiplied by the adhesion friction coefficient PR between the workpiece part and the
Werkstückauflage bestimmt, d.h. es gilt: FR* = FN PR. Bei der Werkstückauflage kann es sich beispielsweise um Auflagebürsten handeln bzw. die Werkstückauflage kann aus Auflagebürsten gebildet sein, die z.B. auf Leisten angebracht sind. Für den Fall, dass die Werkstückauflage aus Gleitrollen gebildet ist, wird der Haft- Reibungskoeffizient durch den Gleit-Reibungskoeffizienten der Werkstückauflage ersetzt. Workpiece support determined, i. the following applies: FR * = FN PR. The workpiece support may, for example, be support brushes or the workpiece support may be formed by support brushes, which may be e.g. mounted on strips. In the case where the workpiece rest is formed of casters, the adhesion friction coefficient is replaced by the sliding friction coefficient of the workpiece rest.
Die Normalkraft FN weist einen ersten Anteil FNI auf, der auf die Gewichtskraft des Werkstückteils zurückzuführen ist. Es gilt: FNI = mw g, wobei mw die Masse des Werkstückteils und g die Schwerebeschleunigung (9,81 m/s2) bezeichnen. Die Normalkraft FN weist auch einen zweiten Anteil FN2 auf, der auf die Druckkraft der Halteelemente auf das Werkstückteil zurückzuführen ist. Die Druckkraft FN2 variiert, je nachdem ob an den Halteelementen, beispielsweise in Form eines Saugers bzw. Sauggreifers, ein Vakuum anliegt, ob die Halteeinrichtung, an welcher die The normal force FN has a first fraction FNI, which is due to the weight of the workpiece part. The following applies: FNI = m w g, where mw denotes the mass of the workpiece part and g the gravitational acceleration (9.81 m / s 2 ). The normal force FN also has a second fraction FN2, which is due to the compressive force of the holding elements on the workpiece part. The pressure force FN2 varies, depending on whether a vacuum is applied to the holding elements, for example in the form of a nipple or suction gripper, whether the holding device on which the
Halteelemente angebracht sind, mit ihrem Eigengewicht auf dem Werkstückteil aufliegt oder zusätzlich auf das Werkstückteil gedrückt wird. Liegt die Holding elements are mounted, rests with its own weight on the workpiece part or is additionally pressed onto the workpiece part. Is that lying
Halteeinrichtung, beispielsweise in Form eines Flächensaugers, mit ihrem Holding device, for example in the form of a surface suction, with her
Eigengewicht auf dem Werkstückteil auf, so gilt: FN2 = g ITIF nws / ns, wobei ITIF das Eigengewicht der Halteeinrichtung bzw. des Flächensaugers, nws die Anzahl der wirksamen Halteelemente und ns die Gesamtzahl der Halteelemente der Dead weight on the workpiece part, then: FN2 = g ITIF nws / ns, where ITIF the weight of the holding device or the surface suction, nws the number of effective holding elements and ns the total number of holding elements of
Halteeinrichtung bezeichnen. Wie weiter oben beschrieben wurde, verteilt sich die entgegen der Verschieberichtung wirkende Reibungskraft FR* gleichmäßig auf alle wirksamen Halteelemente bzw. Sauger, d.h. für ein einzelnes Halteelement i gilt: FRJ = FR* / nws. Designate holding device. As has been described above, the frictional force FR * acting counter to the direction of displacement distributes uniformly over all effective holding elements or suckers, ie, for a single holding element i: FRJ = FR * / nws.
Bei einer alternativen Variante wird beim Auffinden der Halteposition für das Tragen des Werkstückteils die Gesamt-Kraft als die vektorielle Summe einer entgegen einer Transportrichtung wirkenden Beschleunigungskraft im Schwerpunkt des In an alternative variant, when finding the holding position for carrying the workpiece part, the total force as the vectorial sum of an acting opposite to a direction of transport acceleration force in the center of gravity
Werkstückteils und einer auf das Werkstückteil wirkenden Gewichtskraft im Workpiece part and a weight force acting on the workpiece part in
Schwerpunkt des Werkstückteils bestimmt. Die Transportrichtung ist grundsätzlich beliebig, häufig wird das Werkstückteil aber zunächst in vertikaler Richtung angehoben und nachfolgend in einer zur Werkstückauflage parallelen horizontalen Ebene transportiert bzw. verschoben. Es versteht sich, dass die Transportrichtung und auch die Beschleunigungskraft während des Tragens des Werkstückteils zeitlich variieren können. Center of gravity of the workpiece part determined. The transport direction is basically arbitrary, but often the workpiece part is first raised in the vertical direction and subsequently in a direction parallel to the workpiece support horizontal Level transported or moved. It is understood that the transport direction and also the acceleration force can vary over time during the carrying of the workpiece part.
Beim Vergleichen der resultierenden Kraft mit dem Bewertungskriterium kann dieser Umstand dadurch berücksichtigt werden, dass ein beim Transport auftretender maximaler Wert der Gesamt-Kraft bzw. ein jeweiliger maximaler Wert einer Kraft- Komponente der Gesamt-Kraft in einer der drei Raumrichtungen in die resultierende Kraft eingeht, von der das Bewertungskriterium abhängt. Grundsätzlich kann das von der resultierenden Kraft abhängige Bewertungskriterium nicht in einem einzigen Wert bestehen, der beispielsweise vom Betrag der resultierenden Kraft abhängig ist, sondern es können zwei oder mehr Kraft-Komponenten der resultierenden Kraft, die in unterschiedliche Raumrichtungen wirken, das Bewertungskriterium bilden. When comparing the resulting force with the evaluation criterion, this circumstance can be taken into account by the fact that a maximum value of the total force occurring during transport or a respective maximum value of a force component of the total force in one of the three spatial directions is included in the resulting force on which the evaluation criterion depends. In principle, the evaluation criterion dependent on the resultant force can not consist of a single value, for example dependent on the magnitude of the resultant force, but two or more force components of the resultant force acting in different spatial directions can form the evaluation criterion.
Beispielsweise kann eine Kraft-Komponente der Gesamt-Kraft, die in einer in For example, a force component of the total force that is in an in
Raumrichtung in horizontaler Richtung (bzw. in einer horizontalen Ebene) wirkt, so dass in diese die Gewichtskraft des Werkstückteils nicht eingeht, eine erste Direction of space in the horizontal direction (or in a horizontal plane) acts, so that in this the weight of the workpiece part is not received, a first
Kraftkomponente der resultierenden Kraft in einer horizontalen Raumrichtung bilden, die mit der übertragbaren Querkraft verglichen wird. Entsprechend kann ein in vertikaler Richtung wirkender Anteil der ersten Kraftkom ponente bzw. der Form force component of the resultant force in a horizontal spatial direction, which is compared with the transmittable shear force. Accordingly, a component acting in the vertical direction of the first component Kraftkom or the
resultierenden Kraft mit der in vertikaler Richtung übertragbaren Haltekraft verglichen werden. Es ist aber ggf. auch möglich, allein den Betrag der resultierenden Kraft (ohne Zerlegung in die in unterschiedliche Raumrichtung wirkenden Anteile) als Bewertungskriterium zu verwenden. resulting force to be compared with the transferable in the vertical direction holding force. However, it may also be possible to use only the amount of the resulting force (without decomposition into the portions acting in different spatial directions) as the evaluation criterion.
Bei einer weiteren Variante wird die zweite Kraftkomponente anhand eines In a further variant, the second force component is based on a
Drehmoments bestimmt, das beim Verschieben des Werkstückteils in einer Torque determines when moving the workpiece part in a
Verschieberichtung oder beim Tragen des Werkstückteils in einer Transportrichtung von dem Werkstückteil auf den Schwerpunkt des die wirksamen Halteelemente enthaltenden Teilbereichs ausgeübt wird. Beim Verschieben des Werkstückteils wirkt das Dreh- bzw. Torsionsmoment nur horizontal, d.h. in einer Ebene parallel zur Werkstückauflage bzw. zu einer Ebene, in welcher die wirksamen Halteelemente angeordnet sind. Für den Fall, dass das Werkstückteil getragen und nur in vertikaler Richtung transportiert wird, wirkt zusätzlich ein Torsionsmoment auf den Displacement direction or when carrying the workpiece part in a transport direction of the workpiece part on the center of gravity of the effective holding elements containing portion is exercised. When moving the workpiece part, the torsion or torque acts only horizontally, i. in a plane parallel to the workpiece support or to a plane in which the effective holding elements are arranged. In the event that the workpiece part is carried and transported only in the vertical direction, in addition acts a torsional moment on the
Schwerpunkt des Teilbereichs, wobei das Torsionsmoment durch die Gewichtskraft des Werkstückteils erzeugt wird. Für den Fall, dass die Transportrichtung auch einen Anteil aufweist, der in horizontaler Richtung wirkt, wirkt zusätzlich ein Dreh- bzw. Torsionsmoment in horizontaler Richtung. Center of gravity of the subregion, where the torsional moment by the weight of the workpiece part is generated. In the event that the transport direction also has a proportion which acts in a horizontal direction, in addition acts a torsional or torsional moment in the horizontal direction.
Bei einer Weiterbildung wird beim Auffinden der Halteposition für das Verschieben des Werkstückteils das auf den Schwerpunkt des Teilbereichs ausgeübte In a further development, when finding the holding position for the displacement of the workpiece part, the force exerted on the center of gravity of the partial area
Drehmoment aus einer Reibungskraft des Werkstückteils auf die Werkstückauflage und einem Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Teilbereichs und einem Torque from a frictional force of the workpiece part on the workpiece support and a distance between the center of gravity of the portion and a
Schwerpunkt des Werkstückteils senkrecht zur Verschieberichtung bestimmt. Das Drehmoment Tz berechnet sich aus der Reibungskraft FR des Werkstückteils multipliziert mit dem Abstand LR,X senkrecht zur Verschieberichtung zwischen dem (Flächen-)Schwerpunkt des Werkstückteils und dem (Flächen-)Schwerpunkt des Teilbereichs mit den wirksamen Flalteelementen. Für die Berechnung der Center of gravity of the workpiece part determined perpendicular to the displacement direction. The torque T z is calculated from the frictional force FR of the workpiece part multiplied by the distance LR, X perpendicular to the direction of displacement between the (area) center of gravity of the workpiece part and the (area) center of gravity of the portion with the effective Flalteelementen. For the calculation of
Reibungskraft FR wird nur das Eigengewicht des Werkstückteils berücksichtigt, da die Normalkraft, welche durch die Flalteeinrichtung bzw. durch die wirksamen Frictional force FR is considered only the weight of the workpiece part, since the normal force, which by the Flalteeinrichtung or by the effective
Flalteelemente aufgebracht wird, im Drehpunkt bzw. im Schwerpunkt des Flalteelemente is applied, in the fulcrum or in the center of gravity of the
Teilbereichs liegt. Für die Reibungskraft gilt: FR = mw g me, für das Drehmoment ergibt sich: Tz = FR * LR,x. Subarea is located. For the frictional force is: FR = mw g me, for the torque results: T z = FR * LR, x .
Das Moment Tz ruft an einem einzelnen Flalteelement eine Querkraft FTZ senkrecht zum Abstandsvektor zwischen dem Flalteelement und dem Schwerpunkt des The moment T z causes a transverse force FT Z perpendicular to the distance vector between the flapping element and the center of gravity of a single flapping element
Teilbereichs mit den wirksamen Flalteelementen hervor. Der Betrag der Querkraft FTz,i verhält sich proportional zur Länge des Abstandsvektors. Für den hier betrachteten Fall des Verschiebens des Werkstückteils ergibt sich die resultierende Kraft Fres an einem Flalteelement durch eine vektorielle Addition der ersten Subarea with the effective Flalteelementen out. The amount of lateral force F Tz , i is proportional to the length of the distance vector. For the case of shifting the workpiece part considered here, the resulting force Fres results at a flattening element by a vectorial addition of the first
Kraftkomponente in Form der Reibungskraft FRJ (S.O.) und der zweiten Force component in the form of frictional force FRJ (S.O.) and the second
Kraftkomponente FTZI in Form der aus dem Drehmoment resultierenden Querkraft. Force component FT ZI in the form of the transverse force resulting from the torque.
Bei einer alternativen Variante, die das Auffinden der Flalteposition zum Tragen des Werkstückteils betrifft, erfolgt das Vergleichen der resultierenden Kraft mit der Querkraft in horizontaler Richtung und der Flaltekraft in vertikaler Richtung einzeln. Wie weiter oben beschrieben wurde, muss die kraftschlüssige Verbindung zwischen den wirksamen Flalteelementen und dem Werkstückteil die Belastung bzw. die resultierende Kraft an den Flalteelementen übersteigen, wenn sich das Werkstückteil nicht relativ zur Halteeinrichtung bewegen soll. Um eine Aussage über das In an alternative variant, which relates to finding the position of the fold for supporting the workpiece part, the resulting force is compared with the lateral force in the horizontal direction and the force of the fold in the vertical direction individually. As described above, the frictional connection between the effective pad members and the workpiece member must exceed the load on the pad members when the workpiece member should not move relative to the holding device. To make a statement about that
prozesssichere Tragen des Werkstückteils zu treffen, wird für jedes Halteelement, beispielsweise für jeden Sauger, der Anteil der resultierenden Kraft in horizontaler Richtung mit der vom Sauger übertragbaren, in horizontaler Richtung wirkenden Querkraft sowie der Anteil der resultierenden Kraft in vertikaler Richtung mit der in vertikaler Richtung wirkenden Haltekraft eines jeweiligen Halteelements verglichen. Alternativ kann ein Vergleich der resultierenden Kraft, die nicht in ihre Anteile in unterschiedliche Raumrichtungen zerlegt wurde, mit einer vektoriellen Summe aus der übertragbaren Querkraft und der übertragbaren Haltekraft eines jeweiligen Halteelements erfolgen. to meet process-safe carrying the workpiece part, for each holding element, for example, for each sucker, the proportion of the resultant force in the horizontal direction with the transmittable by the sucker, acting in the horizontal direction transverse force and the proportion of the resultant force in the vertical direction with the vertical direction acting holding force of a respective holding element compared. Alternatively, a comparison of the resulting force, which has not been broken down into its proportions in different spatial directions, can be made with a vectorial sum of the transmittable shear force and the transmittable holding force of a respective holding element.
Bei einer weiteren Variante wird bei einer teilweisen Überschneidung von wirksamen Halteelementen mit dem Werkstückteil die durch diese wirksamen Halteelemente auf das zu verschiebende Werkstückteil übertragbare Querkraft oder auf das zu tragende Werkstückteil übertragbare Halte- und/oder Querkraft um einen In a further variant, in a partial overlap of effective holding elements with the workpiece part, the transferable by these effective holding elements on the workpiece part to be displaced transverse force or on the workpiece to be transferred workpiece holding and / or lateral force to one
vorgegebenen Faktor reduziert. Der Teilbereich mit den wirksamen Halteelementen kann sowohl Halteelemente enthalten, die vollständig (d.h. mit der gesamten Halte- bzw. Saugerfläche) auf dem Werkstückteil aufliegen, als auch Halteelemente mit einer teilweisen Überdeckung. Diesen das Werkstückteil nur teilweise reduced predetermined factor. The partial area with the effective holding elements may contain both holding elements which rest completely (i.e., with the entire holding or suction surface) on the workpiece part, as well as holding elements with a partial covering. This part of the workpiece only partially
überdeckenden Halteelementen wird eine reduzierte übertragbare Querkraft (und Tragfähigkeit bzw. Haltekraft) zugewiesen. Beispielsweise kann der Wert der auf das Werkstückteil übertragbaren Querkraft für das Werkstückteil nur teilweise Covering holding elements is a reduced transmittable shear force (and carrying capacity or holding force) assigned. For example, the value of the transferable to the workpiece part transverse force for the workpiece part only partially
überdeckende wirksame Halteelemente mit einem Faktor kleiner als 1 , covering effective holding elements with a factor smaller than 1,
beispielsweise 0,5, multipliziert werden. Auch die auf das Werkstückteil von einem Halteelement übertragbare Haltekraft kann mit einem Faktor von z.B. 0,5 multipliziert werden. 0.5, for example. Also, the holding force transferable to the workpiece part by a holding element can be reduced by a factor of e.g. 0.5 multiplied.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, welches zur Durchführung aller Schritte des Verfahrens wie weiter oben beschrieben ausgebildet ist, wenn das Computerprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft. Bei der Datenverarbeitungsanlage kann es sich insbesondere um ein Another aspect of the invention relates to a computer program product which is designed to carry out all the steps of the method as described above, when the computer program runs on a data processing system. The data processing system may in particular be a
Programmiersystem, d.h. einen Computer zur Programmierung der Programming system, i. a computer for programming the
Steuerprogramme für eine numerische Steuerungseinrichtung einer Vorrichtung zum Verschieben und/oder zum Tragen eines Werkstückteils oder einer maschinellen Anordnung mit einer solchen Vorrichtung handeln. Läuft das Computerprogramm in dem Programmiersystem ab, so wird ein Bearbeitungsprogramm erzeugt, welches u.a. eine Abfolge von (Steuerungs-)Befehlen zum Einnehmen einer für das Control programs for a numerical control device of a device for moving and / or carrying a workpiece part or a machine Arrangement act with such a device. If the computer program is running in the programming system, a processing program is generated, which includes a sequence of (control) commands for taking one for the
Verschieben bzw. für das Tragen des Werkstückteils geeigneten Halteposition durch die Vorrichtung zum Verschieben und/oder zum Tragen des Werkstückteils aufweist. Anhand des weiter oben beschriebenen Vergleichs mit dem Bewertungskriterium wird eine Platzierung bzw. Anordnung der Halteeinrichtung an einer bestimmten Halteposition bewertet und kann erforderlichenfalls iterativ so lange angepasst werden, bis das Bewertungskriterium für alle wirksamen Halteelemente erfüllt ist.Move or suitable for carrying the workpiece part holding position by the device for moving and / or carrying the workpiece part. On the basis of the comparison with the evaluation criterion described above, a placement or arrangement of the holding device is evaluated at a certain holding position and, if necessary, iteratively adjusted until the evaluation criterion for all effective holding elements is met.
Das so erzeugte Bearbeitungsprogamm kann anschließend von einer The processing program generated in this way can then be replaced by a
Steuerungseinrichtung der Vorrichtung bzw. einer diese Vorrichtung enthaltenden maschinellen Anordnung ausgeführt werden. Control device of the device or a machine assembly containing this device are executed.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeich- nung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschlie- ßende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Further advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings. Likewise, the features mentioned above and the features listed further can be used individually or in combination in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as exhaustive enumeration, but rather have exemplary character for the description of the invention.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Beispiels einer maschinellen Fig. 1a is a schematic representation of an example of a machine
Anordnung mit einer Laserschneidmaschine und mit einer Vorrichtung zum Verschieben und zum Tragen eines von einem Restgitter freigetrennten Werkstückteils,  Arrangement with a laser cutting machine and with a device for moving and supporting a workpiece part which is separated from a skeleton grid,
Fig. 1 b eine Darstellung einer Halteeinrichtung der Vorrichtung von Fig. 1 a in Fig. 1 b is a representation of a holding device of the device of Fig. 1 a in
Form eines (Vakuum-)Flächensaugers, dessen Halteelemente in Form von Saugern auf dem Werkstückteil und dem Restgitter aufliegen, um das Werkstückteil bei einer Verschiebung relativ zum Restgitter zu fixieren,  Shape of a (vacuum) surface vacuum, the holding elements in the form of suckers rest on the workpiece part and the skeleton grid in order to fix the workpiece part in a displacement relative to the skeleton grid,
Fig. 2a, b Darstellungen einer Saugerplatte des Flächensaugers, die einen Fig. 2a, b representations of a suction plate of the surface sucker, the one
Teilbereich aufweist, in dem sich wirksame Sauger mit dem Werkstückteil überschneiden, sowie von einer auf den Schwerpunkt des Teilbereichs wirkenden Gesamt-Kraft bzw. eines auf den Schwerpunkt des Teilbereichs wirkenden Moments, Part area, in which effective sucker with the workpiece part overlap, as well as of an acting on the center of gravity of the sub-area total force or acting on the center of gravity of the sub-area torque,
Fig. 3 eine Darstellung des Teilbereichs der Saugerplatte des Flächensaugers mit den wirksamen Saugern sowie der resultierenden Kraft auf einen der wirksamen Sauger, die eine vektorielle Summe einer ersten und zweiten Kraftkomponente bildet, 3 is an illustration of the portion of the suction plate of the surface suction with the effective suckers and the resulting force on one of the effective sucker, which forms a vectorial sum of a first and second force component,
Fig. 4 eine Darstellung der maschinellen Anordnung von Fig. 1 a, bei welcher das entlang der Werkstückauflage verschobene Werkstückteil mit Hilfe von zwei Flächensaugern angehoben und transportiert wird, sowie Fig. 4 is a representation of the mechanical arrangement of Fig. 1 a, in which the workpiece along the displaced workpiece part is lifted and transported by means of two surface suckers, and
Fig. 5a, b Darstellungen des Werkstückteils und eines Flächensaugers von Fig. 4 in einer Draufsicht und einer Seitenansicht mit den auf den Schwerpunkt des Werkstückteils wirkenden Kräften sowie mit den auf den Schwerpunkt eines Teilbereichs des Flächensaugers wirkenden (Torsions-)Momenten. Fig. 5a, b representations of the workpiece part and a surface suction of Fig. 4 in a plan view and a side view with the forces acting on the center of gravity of the workpiece part forces and acting on the center of gravity of a portion of the surface suction (Torsions-) moments.
In der folgenden Beschreibung der Zeichnungen werden für gleiche bzw. In the following description of the drawings are for the same or
funktionsgleiche Bauteile identische Bezugszeichen verwendet. functionally identical components identical reference numerals used.
Fig. 1a zeigt eine maschinelle Anordnung 1 , die eine Laserschneidmaschine 2 sowie eine Vorrichtung zum Verschieben und zum Tragen eines Werkstückteils aufweist, die eine Entladestation 3 der Laserschneidmaschine 2 bildet. Alternativ kann die maschinelle Anordnung 1 auch als mechanische Trenneinrichtung, z.B. 1 a shows a machine arrangement 1, which has a laser cutting machine 2 and a device for moving and supporting a workpiece part, which forms an unloading station 3 of the laser cutting machine 2. Alternatively, the machine assembly 1 may also be used as a mechanical separator, e.g.
Stanzmaschine, als Stanz-Laser-Kombinationsmaschine, als Punching machine, as a punching laser combination machine, as
Plasmaschneidmaschine, Wasserstrahlschneidmaschine o.ä. ausgeführt sein. Die hier beispielhaft gezeigte Laserschneidmaschine 2 weist eine nicht bildlich Plasma cutting machine, water jet cutting machine or similar be executed. The laser cutting machine 2 shown here by way of example has a non-pictorial
dargestellte Führungsstruktur mit einem Portalquerträger 4 auf, entlang dessen sich eine Bewegungseinheit 5 mit einem Laserschneidkopf 6 senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 a verfahren lässt, d.h. in X-Richtung eines XYZ-Koordinatensystems. represented guide structure with a portal cross member 4, along which a movement unit 5 with a laser cutting head 6 perpendicular to the plane of Fig. 1 a can be moved, i. in the X direction of an XYZ coordinate system.
Außerdem kann der Laserschneidkopf 6 relativ zu dem Portalquerträger 4 In addition, the laser cutting head 6 relative to the portal cross member. 4
Bewegungen in vertikaler Richtung (Z-Richtung) ausführen. Der Portalquerträger 4 überspannt eine Werkstückauflage 7, die an ihrer Oberseite in herkömmlicher Weise mit Auflagebürsten besetzt ist. Die Werkstückauflage 7 umfasst einen bearbeitungsseitigen Auflagetisch 8 sowie einen damit in horizontaler Richtung fluchtenden entladeseitigen Auflagetisch 9. Der bearbeitungsseitige Perform movements in the vertical direction (Z direction). The portal cross member 4 spans a workpiece support 7, which is occupied on its upper side in a conventional manner with support brushes. The workpiece support 7 comprises a machining-side support table 8 as well as a discharge-side support table 9 aligned therewith in the horizontal direction
Auflagetisch 8 und der entladeseitige Auflagetisch 9 sind durch einen Auflage- Zwischenraum 10 (Spalt) getrennt, in welchem sich eine Absaugeinrichtung befindet und/oder ein oder mehrere Werkstückunterstützungsschlitten 11 in X-Richtung senkrecht zur Zeichenebene bewegbar angeordnet sein können. The support table 8 and the discharge-side support table 9 are separated by a support space 10 (gap) in which a suction device is located and / or one or more workpiece support slides 11 can be arranged to be movable in the X-direction perpendicular to the plane of the drawing.
An dem bearbeitungsseitigen Auflagetisch 8 ist eine sich in X-Richtung, d.h. On the machining side support table 8, an X direction, i.
senkrecht zur Zeichenebene, erstreckende Querschiene 12 mit Hilfe einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungseinrichtung 13 in positiver und in negativer Y-Richtung motorisch bewegbar geführt. Die Querschiene 12 ist mit mehreren in Längsrichtung der Querschiene 12 gegeneinander versetzten perpendicular to the plane, extending crossbar 12 by means of a direction indicated by a double arrow movement device 13 in a positive and in the negative Y-direction guided by a motor. The cross rail 12 is offset with a plurality of longitudinally of the cross rail 12 against each other
Spannpratzen 14 versehen. Die Spannpratzen 14 halten ein plattenartiges Spannpratzen 14 provided. The clamps 14 hold a plate-like
Werkstück 15 vor und während der schneidenden Bearbeitung mittels des Workpiece 15 before and during the cutting machining by means of the
Laserschneidkopfs 6, wobei die schneidende Bearbeitung des Werkstücks 15 in einem Arbeitsbereich der Laserschneidmaschine 2 zwischen den beiden Laser cutting head 6, wherein the cutting machining of the workpiece 15 in a working range of the laser cutting machine 2 between the two
Auflagetischen 8, 9 erfolgt. Wie dies in Fig. 1b dargestellt ist, halten die Support tables 8, 9 takes place. As shown in Fig. 1b, hold the
Spannpratzen 14 nach der Bearbeitung des Werkstücks 15 und dem damit verbundenen Austrennen eines als Werkstückausschnitt erstellten Werkstückteils 16 ein bei der Bearbeitung des Werkstücks 15 zusätzlich zu dem Werkstückteil 16 erzeugtes und als Restgitter 17 vorliegendes Restwerkstück. Spannpratzen 14 after machining the workpiece 15 and the associated removal of a created as a workpiece cutout workpiece part 16 a in the processing of the workpiece 15 in addition to the workpiece part 16 generated and present as a residual grid 17 remaining workpiece.
Die Entladestation 3 umfasst ein Gestell 18, an welchem ein horizontaler Träger 19 heb- und senkbar gelagert ist. Kragarme 20, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen, sind längs des horizontalen Trägers 19 verfahrbar. Die Kragarme 20 lagern eine Führungsschiene 21 bei Bewegungen der Führungsschiene 21 senkrecht zur Zeichenebene, d.h. in X-Richtung. Längs der Führungsschiene 21 können drei Haltevorrichtungen 22, 23, 24 mit Hilfe einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungseinrichtung 25 in positiver und negativer Y-Richtung über die The unloading station 3 comprises a frame 18, on which a horizontal support 19 is mounted and lowered. Cantilevers 20 which are perpendicular to the plane of the drawing, along the horizontal support 19 are movable. The cantilevers 20 support a guide rail 21 upon movements of the guide rail 21 perpendicular to the drawing plane, i. in X direction. Along the guide rail 21, three holding devices 22, 23, 24 by means of a direction indicated by a double arrow movement means 25 in the positive and negative Y-direction over the
Werkstückauflage 7 bewegt werden. Die erste Haltevorrichtung 22 weist eine erste Halteeinrichtung in Form eines ersten Flächensaugers 26 auf. Entsprechend weist auch die zweite Haltevorrichtung 23 eine zweite Halteeinrichtung in Form eines zweiten Flächensaugers 27 und die dritte Haltevorrichtung 24 weist eine dritte Halteeinrichtung in Form eines dritten Workpiece support 7 are moved. The first holding device 22 has a first holding device in the form of a first surface vacuum 26. Correspondingly, the second holding device 23 also has a second holding device in the form of a second planar vacuum 27, and the third holding device 24 has a third holding device in the form of a third holding device
Flächensaugers 28 auf. Die drei Halteeinrichtungen bzw. die Flächensauger 26, 27, 28 sind baugleich und können mit Hilfe von als Stellantriebe fungierenden Surface suction 28 on. The three holding devices or the surface suction cups 26, 27, 28 are identical and can by means of acting as actuators
pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheiten 29, 30, 31 in vertikaler Richtung (Z- Richtung) verschoben und zugestellt werden. pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 in the vertical direction (Z direction) are shifted and delivered.
Der in Fig. 1 b dargestellte erste Flächensauger 26 weist ein Gehäuse 32 mit einer Saugerplatte 33 auf, die mit einer Mehrzahl von nicht bildlich dargestellten The illustrated in Fig. 1 b first surface vacuum cleaner 26 has a housing 32 with a suction plate 33, which with a plurality of non-illustrated
Bohrungen versehen ist. Die Bohrungen dienen zur Aufnahme von Saugern 34, von denen jeder eine balgartig gefaltete Saugermanschette 35 aufweist. Die Holes is provided. The bores are used to receive suckers 34, each of which has a bellows-like folded Saugermanschette 35. The
Saugermanschetten 35 stehen bei dem in Fig. 1 b dargestellten Ausgangszustand des Flächensaugers 26 gegenüber der Saugerplatte 33 des Gehäuses 32 vor und sind senkrecht zur Saugerplatte 33 elastisch verformbar. Die Sauger 34 können als Aktiv- oder Passivsauger ausgeführt sein. Ein Saugraum im Innern einer jeden Saugermanschette 35 kann auf einen nicht bildlich dargestellten Unterdruckerzeuger aufgeschaltet werden, so dass der Unterdruckerzeuger über die Saugräume der Sauger 34 Luft ansaugen und entweder an allen Saugern 34 gleichzeitig oder gesteuert an ausgewählten Saugern ein Vakuum bzw. einen Unterdrück erzeugen kann, um das Werkstückteil 16 bzw. das Restgitter 17 anzusaugen. Sucker cuffs 35 are in the illustrated in Fig. 1 b initial state of the surface suction 26 against the suction plate 33 of the housing 32 and are perpendicular to the suction plate 33 elastically deformable. The suckers 34 can be designed as active or passive suckers. A suction chamber in the interior of each Saugermanschette 35 can be switched to a vacuum generator not shown, so that the vacuum generator via the suction chambers of the suckers 34 suck air and either at all suckers 34 simultaneously or controlled on selected suckers can generate a vacuum or a suppression to suck the workpiece part 16 and the rest grid 17.
Eine in Fig. 1a schematisch dargestellte programmierbare numerische A programmable numeric shown schematically in Fig. 1a
Steuerungseinrichtung 40 steuert alle wesentlichen Funktionen sowohl an der Laserschneidmaschine 2 als auch an der Entladestation 3 der maschinellen Control device 40 controls all essential functions both on the laser cutting machine 2 and on the unloading station 3 of the machine
Anordnung 1. Von der numerischen Steuerungseinrichtung 40 gesteuert werden insbesondere der als Werkstückantrieb und auch als Restwerkstückantrieb fungierende motorische Antrieb 13 für die Querschiene 12 an der Arrangement 1. Controlled by the numerical control device 40, in particular, acting as a workpiece drive and as a residual workpiece drive motor drive 13 for the cross rail 12 at the
Laserschneidmaschine 2, der in Fig. 1a durch einen Doppelpfeil angedeutet ist, sowie die in Fig. 1 a gleichfalls durch einen Doppelpfeil angedeutete motorische Bewegungseinrichtung 25 für die drei Haltevorrichtungen 22, 23, 24. Zusätzlich zu dem Werkstück-Antrieb 13 und der Bewegungseinrichtung 25 für die drei Laser cutting machine 2, which is indicated in Fig. 1a by a double arrow, as well as in Fig. 1a also indicated by a double arrow motorized movement device 25 for the three holding devices 22, 23, 24. In addition to the workpiece drive 13 and the movement device 25th for the three
Haltevorrichtungen 22, 23, 24 sind unter anderem der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte weitere motorische Antriebe vorgesehen, mittels derer die Hubbewegungen des horizontalen Trägers 19 sowie die horizontalen Bewegungen der Kragarme 20 und der Führungsschiene 21 ausgeführt werden und zu deren Steuerung gleichfalls die numerische Steuerungseinrichtung 40 der maschinellen Anordnung 1 genutzt wird. Anders als weiter oben beschrieben wurde, kann die numerische Steuerungseinrichtung 40 einen Teil der Entladestation 3 bilden bzw. es können für die numerische Steuerung der Laserschneidmaschine 2 und der Holding devices 22, 23, 24 are not among other things for the sake of clarity shown further motorized drives provided by means of which the lifting movements of the horizontal support 19 and the horizontal movements of the cantilever arms 20 and the guide rail 21 are executed and their control also the numerical control device 40 of the machine assembly 1 is used. Contrary to what has been described above, the numerical control device 40 may form part of the unloading station 3 or may be used for the numerical control of the laser cutting machine 2 and the
Entladestation 3 zwei separate numerische Steuerungseinrichtungen vorgesehen sein. Die Steuerungsprogramme für die programmierbare numerische Entladestation 3 be provided two separate numerical control devices. The control programs for the programmable numeric
Steuerungseinrichtung 40 werden in der Regel mit Hilfe eines Programmiersystems erzeugt, dass auf einem separaten Computer abläuft. Mittels des Controller 40 is typically generated using a programming system that runs on a separate computer. By means of the
Programmiersystems werden die Orientierung der Werkstückteile 16 innerhalb des Werkstücks 15 (Schachtelung), die Bearbeitungsparameter für die schneidende Bearbeitung sowie die Positionierung weiterer Maschinenkomponenten wie beispielsweise der Haltevorrichtungen 22, 23, 24 während und nach der Bearbeitung festgelegt. Programming system, the orientation of the workpiece parts 16 within the workpiece 15 (nesting), the machining parameters for the cutting machining and the positioning of other machine components such as the fixtures 22, 23, 24 defined during and after processing.
In der Darstellung von Fig. 1 b hat der Laserschneidkopf 6 in dem Arbeitsbereich, der zwischen den beiden Auflagetischen 8, 9 der Werkstückauflage 7 gebildet ist, den abschließenden Trennschnitt ausgeführt und dadurch aus dem in Fig. 1 a gezeigten Werkstück 15 das in Fig. 1 b gezeigte Werkstückteil 16 ausgetrennt und zusätzlich als Restwerkstück das Restgitter 17 erzeugt. Der horizontale Träger 19 hat sich an dem Gestell 18 der Entladestation 3 so weit nach unten bewegt, dass eine oder mehrere der an den ausgefahrenen Kolbenstangen der pneumatischen Kolben-Zylinder- Einheiten 29, 30, 31 angebrachten Halteeinrichtungen in Form der Flächensauger 26, 27, 28, genauer gesagt die Saugermanschetten 35 der Sauger 34, mit ihrer Unterseite an der Oberseite des Werkstückteils 16 anliegen. In the illustration of FIG. 1 b, the laser cutting head 6 in the working area, which is formed between the two support tables 8, 9 of the workpiece support 7, carries out the final separating cut and thereby from the workpiece 15 shown in FIG. 1 b workpiece part 16 shown separated and additionally generated as a residual workpiece, the residual grid 17. The horizontal support 19 has moved so far down the frame 18 of the unloading station 3 that one or more of the attached to the extended piston rods of the pneumatic piston-cylinder units 29, 30, 31 holding means in the form of surface suckers 26, 27, 28, more precisely the Saugermanschetten 35 of the suction cups 34, abut with its underside on the upper side of the workpiece part 16.
Ausgehend von den Verhältnissen gemäß Fig. 1 b wird von der Based on the conditions shown in FIG. 1 b is of the
Steuerungseinrichtung 40 die Bewegungseinrichtung 25 zur Bewegung der Control device 40, the movement means 25 for moving the
Haltevorrichtungen 22, 23, 24 aktiviert, um das Werkstückteil 16 mittels einer oder mehrerer der Flächensauger 26, 27, 28 aus dem Schneidbereich der Holding devices 22, 23, 24 activated to the workpiece part 16 by means of one or more of the surface suction cups 26, 27, 28 from the cutting area of
Laserschneidmaschine 2 zur Seite in Richtung auf den entladeseitigen Auflagetisch 9 zu verschieben und es ggf. anschließend nach oben von dem entladeseitigen Auflagetisch 9 zu entnehmen. Die Zahl der zum Verschieben eingesetzten To move laser cutting machine 2 to the side in the direction of the discharge-side support table 9 and possibly then upward from the discharge side To remove support table 9. The number of used for moving
Flächensauger 26, 27, 28 richtet sich nach der Größe und Form des Werkstückteils 16. Falls das Werkstückteil 16 anders als in Fig. 1 b gezeigt von dem Restgitter 17 umgeben ist, kann das Restgitter 17 parallel zur Bewegung der Flächensauger 26, 27, 28 mit Hilfe der Querschiene 12 und der Bewegungseinrichtung 13 zur Seite verschoben werden. Relativbewegungen zwischen dem Restgitter 17 und dem Werkstückteil 16 sowie Relativbewegungen zwischen dem Werkstückteil 16 und den Flächensaugern 26, 27, 28 sollen hierbei möglichst vollständig vermieden werden. Surface suction cups 26, 27, 28 depends on the size and shape of the workpiece part 16. If the workpiece part 16 is surrounded differently than in Fig. 1 b shown by the skeleton 17, the skeleton grid 17 can parallel to the movement of the surface sucker 26, 27, 28 be moved by means of the cross rail 12 and the movement device 13 to the side. Relative movements between the residual grid 17 and the workpiece part 16 and relative movements between the workpiece part 16 and the surface suckers 26, 27, 28 should be avoided as completely as possible.
Um dies zu erreichen, überträgt im gezeigten Beispiel der erste Flächensauger 26 mit denjenigen Saugern 34, deren Saugerflächen sich zumindest teilweise mit dem Werkstückteil 16 überschneiden (im Folgenden als wirksame Sauger 34a In order to achieve this, in the example shown, the first surface vacuum 26 transmits those suction devices 34 whose suction surfaces at least partially overlap with the workpiece part 16 (hereinafter referred to as effective suction devices 34a
bezeichnet), eine in Verschieberichtung Y wirkende Querkraft FQ.I auf das referred to) acting in the direction of displacement Y lateral force FQ.I on the
Werkstückteil 16, wie nachfolgend anhand von Fig. 2a, b sowie anhand von Fig. 3 näher beschrieben wird. In Fig. 2a, b wurde zur Vereinfachung auf die Darstellung des Restgitters 17 sowie auf die Darstellung des zweiten Flächensaugers 27 verzichtet. Zudem wurde für die Vereinfachung der nachfolgenden Berechnungen das Vorhandensein des zweiten Flächensaugers 27 nicht berücksichtigt, d.h. es wurde davon ausgegangen, dass lediglich der erste Flächensauger 26 Kräfte auf das Werkstückteil 16 überträgt und von dem Werkstückteil 16 Kräfte aufnimmt. Workpiece part 16, as described below with reference to FIG. 2a, b and with reference to FIG. 3 in more detail. In Fig. 2a, b was omitted for simplicity on the representation of the residual grating 17 and on the representation of the second surface suction 27. In addition, in order to simplify the following calculations, the presence of the second surface vacuum 27 has not been taken into account, i. it was assumed that only the first surface vacuum 26 transfers forces to the workpiece part 16 and absorbs forces from the workpiece part 16.
Die von den wirksamen Saugern 34a des ersten Flächensaugers 26 in der The of the effective suckers 34 a of the first surface suction 26 in the
Verschieberichtung Y auf das Werkstückteil 16 übertragbare Querkraft FQ.I (vgl. Fig. 3) ist für alle wirksamen Sauger 34 des ersten Flächensaugers 26 gleich groß. Die jeweils übertragbare Querkraft FQ.I eines wirksamen Saugers 34a ist abhängig von der Anpresskraft der wirksamen Sauger 34a bzw. des ersten Flächensaugers 26 auf das Werkstückteil 16 und vom Reibungskoeffizienten zwischen dem jeweiligen wirksamen Sauger 34a und dem Werkstückteil 16, der u.a. von der Displacement direction Y transmittable to the workpiece part 16 transverse force FQ.I (see Fig. 3) is the same for all effective sucker 34 of the first surface vacuum 26. The transmittable lateral force FQ.I of an effective sucker 34a is dependent on the contact pressure of the effective sucker 34a and the first surface suction 26 on the workpiece part 16 and the coefficient of friction between the respective effective sucker 34a and the workpiece part 16, which u.a. of the
Oberflächenbeschaffenheit des Werkstückteils 16 abhängig ist. Die Einwirkung des ersten Flächensaugers 26 bzw. der einzelnen wirksamen Sauger 34a kann durch Auflegen oder Anpressen des Flächensaugers 26 oder durch zusätzliches Erzeugen eines Vakuums mit Hilfe des Unterdruckerzeugers des Flächensaugers 26 erfolgen. Die in diesen Fällen jeweils gültigen Werte für die übertragbare Querkraft FQ.I eines jeweiligen wirksamen Saugers 34a werden typischerweise vorab empirisch durch Versuchsreihen ermittelt, d.h. die übertragbare Querkraft FQJ ist vorab bekannt. Surface texture of the workpiece part 16 is dependent. The action of the first surface vacuum 26 or of the individual effective suction elements 34a can be effected by applying or pressing the surface vacuum 26 or by additionally generating a vacuum with the aid of the vacuum generator of the surface vacuum 26. The values applicable in these cases for the transmittable shear force FQ.I one respective effective sucker 34a are typically determined in advance empirically by series of tests, ie the transmittable shear force FQJ is known in advance.
Um zu erreichen, dass sich das Werkstückteil 16 bei der Verschiebung entlang der Werkstückauflage 7 nicht relativ zum Restgitter 17 verschiebt, ist es erforderlich, im Programmiersystem bei der Erzeugung des Steuerungsprogramms für die In order to ensure that the workpiece part 16 does not shift relative to the residual grid 17 during the displacement along the workpiece support 7, it is necessary in the programming system in the generation of the control program for the
Steuerungseinrichtung 40 eine Halteposition HP des ersten Flächensaugers 26 relativ zum Werkstückteil 16 aufzufinden, bei dem für jeden einzelnen wirksamen Sauger 34a die übertragbare Querkraft FQ ein Bewertungskriterium erfüllt. Unter einer Halteposition HP des ersten Flächensaugers 26 wird eine Position relativ zum Werkstückteil 16 verstanden, bei der sich mindestens einer der Sauger 34a, genauer gesagt mindestens eine Saugerfläche, zumindest teilweise mit dem Werkstückteil 16 überschneidet. Control device 40 to find a holding position HP of the first surface suction 26 relative to the workpiece part 16, in which for each individual effective sucker 34a, the transmittable transverse force FQ meets an evaluation criterion. A holding position HP of the first surface vacuum 26 is understood to be a position relative to the workpiece part 16, in which at least one of the suction elements 34a, more precisely at least one suction surface, at least partially overlaps the workpiece part 16.
Bei der in Fig. 2a, b gezeigten Halteposition HP überschneidet sich eine Anzahl nws von zwölf wirksamen Saugern 34a mit ihren jeweiligen kreisförmigen Saugerflächen vollständig mit dem Werkstückteil 16. Ein in Fig. 2a, b durch eine gestrichelte In the holding position HP shown in Fig. 2a, b, a number nws of twelve effective suckers 34a with their respective circular suction surfaces completely overlaps with the workpiece part 16. A in Fig. 2a, b by a dashed line
Umrandung begrenzter, rechteckiger Teilbereich 36 des ersten Flächensaugers 26, genauer gesagt der Saugerplatte 33, enthält alle wirksamen Sauger 34a, die im gezeigten Beispiel auf der Saugerplatte 33 gleichförmig verteilt angeordnet sind. Die Breite B des Teilbereichs 36 entspricht der Breite der Saugerplatte 33 und die Länge L des Teilbereichs 36 entspricht einer in Fig. 1 b dargestellten Überlappungs-Länge L, entlang derer der erste Flächensauger 26 mit dem Werkstückteil 16 überlappt. Border limited, rectangular portion 36 of the first surface suction 26, more precisely, the suction plate 33, contains all the effective suction 34a, which are arranged uniformly distributed on the suction plate 33 in the example shown. The width B of the portion 36 corresponds to the width of the suction plate 33 and the length L of the portion 36 corresponds to an overlap length L shown in Fig. 1 b, along which the first surface suction cup 26 overlaps with the workpiece part 16.
Bei den nachfolgenden Betrachtungen wird ein Bewertungskriterium verwendet, bei dem die von einem jeweiligen Sauger 34a in Verschieberichtung Y auf das In the following considerations, an evaluation criterion is used in which the from a respective sucker 34a in the direction of displacement Y on the
Werkstückteil 16 übertragbare Querkraft FQJ mit einer auf einen jeweiligen Sauger 34a entgegen der Verschieberichtung Y wirkenden resultierenden Kraft Fresj.y verglichen wird, d.h. es wird geprüft, ob für alle zwölf wirksamen Sauger 34a gilt: Workpiece part 16 transmittable transverse force FQJ is compared with a force acting on a respective sucker 34a against the direction Y resulting force Fresj.y, i. it is checked whether the following applies to all twelve effective suckers 34a:
FQ,i > S F res,i,y: wobei S einen Sicherheitsfaktor (>1 ) und i den i-ten Sauger 34a bezeichnet (i = 1 , ... nws). Erfüllt die Halteposition HP das obige Bewertungskriterium, so kann das Werkstückteil 16 auf der Werkstückauflage 7 prozesssicher verschoben werden, ohne dass es zu einer unerwünschten Bewegung des Werkstückteils 16 relativ zum Restgitter 17 kommt. F Q , i> SF res, i, y : where S denotes a safety factor (> 1) and i denotes the ith sucker 34a (i = 1, ... nws). If the stop position HP meets the above evaluation criterion, then this can Workpiece part 16 are moved reliably on the workpiece support 7, without causing undesirable movement of the workpiece part 16 relative to the residual grid 17.
Für die Bestimmung des entgegen der Verschieberichtung Y wirkenden Anteils Fres,i,Y der bei der Verschiebung von dem Werkstückteil 16 auf einen jeweiligen Sauger 34a ausgeübten resultierenden Kraft Fres wird zunächst die resultierende Kraft Fres auf einen jeweiligen wirksamen Sauger 34a bestimmt. Die resultierende Kraft Fresj setzt sich aus der vektoriellen Summe einer ersten Kraftkom ponente FR,I und einer zweiten Kraftkom ponente FTZ zusammen: In order to determine the proportion Fres, i, Y acting in opposition to the displacement direction Y, the resulting force Fres exerted on the displacement of the workpiece part 16 on a respective sucker 34a first determines the resulting force Fres on a respective effective sucker 34a. The resulting force Fresj is composed of the vectorial sum of a first force component FR, I and a second force component FTZ:
Die erste Kraftkomponente FR,I resultiert aus einer (vereinfacht betrachtet) auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 wirkenden Gesamt-Kraft FR* (hier: Reibkraft), die im gezeigten Beispiel entgegen der Verschieberichtung Y wirkt und die auf die Flaftreibung zwischen dem Werkstückteil 16 und den Auflagebürsten der The first force component FR, I results from a (in simplified terms) acting on the center of gravity Sw of the workpiece part 16 total force FR * (here friction force), which counteracts the displacement direction Y in the example shown and the force acting on the flange between the workpiece part 16th and the brushes of the
Werkstückauflage 7 zurückzuführen ist. Für die Reibkraft FR* auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 gilt: Workpiece support 7 is due. For the frictional force FR * on the center of gravity Sw of the workpiece part 16, the following applies:
FR* = FN PB , wobei FN die in Fig. 1 b dargestellte Normalkraft auf das Werkstückteil 16, vereinfacht auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16, und PB den Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkstückteil 16 und den Auflagebürsten der Werkstückauflage 7 bezeichnen. Die Normalkraft FN variiert, je nachdem ob an den Saugern 34a ein Vakuum anliegt, ob der erste Flächensauger 26 mit seinem Eigengewicht aufliegt oder auf das Werkstückteil 16 gedrückt wird. FR * = FN PB, where FN denotes the normal force shown in FIG. 1 b on the workpiece part 16, simplified to the center of gravity Sw of the workpiece part 16, and PB the coefficient of friction between the workpiece part 16 and the support brushes of the workpiece support 7. The normal force FN varies, depending on whether a vacuum is applied to the suckers 34a, whether the first surface vacuum 26 rests with its own weight or is pressed onto the workpiece part 16.
Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass der erste Flächensauger 26 mit seinem Eigengewicht aufliegt. In diesem Fall gilt für die Reibkraft FR*: Subsequently, it is assumed that the first surface vacuum 26 rests with its own weight. In this case, the frictional force FR * applies:
FR* = (mw + ITIF * (nws/ns)) * g * PB, wobei mw die Masse des Werkstückteils 16, ITIF das Eigengewicht des FR * = (mw + ITIF * (nws / ns)) * g * PB, where mw is the mass of the workpiece part 16, ITIF the dead weight of the workpiece
Flächensaugers 26, g die Schwerebeschleunigung (9,81 m/s2) und ns die Gesamtzahl der Sauger 34 des ersten Flächensaugers 26 (im gezeigten Beispiel ns = 44) bezeichnen. Surface vacuum 26, g the gravitational acceleration (9.81 m / s 2 ) and ns the Total number of suckers 34 of the first surface suction 26 (ns = 44 in the example shown).
Die entgegen der Verschieberichtung Y wirkende Reibkraft FR* verteilt sich The frictional force FR * acting counter to the displacement direction Y is distributed
gleichmäßig auf alle wirksamen Sauger 34a, d.h. für den i-ten wirksamen Sauger 34a (vgl. Fig. 3) gilt: uniformly on all effective suckers 34a, i. for the ith effective sucker 34a (see Fig. 3):
FR = FR* / nws (hier: nws = 12). FR = FR * / nws (here: nws = 12).
Die zweite Kraftkom ponente FTZJ, die auf einen wirksamen Sauger 34a wirkt, resultiert aus einem auf den Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 mit den wirksamen Saugern 34a wirkenden Moment Tz (vgl. Fig. 2b), das von dem Werkstückteil 16 bei der Verschiebung entlang der Verschieberichtung Y erzeugt wird. Das Moment Tz berechnet sich aus der Reibungskraft FR des Werkstückteils 16 multipliziert mit dem Abstand LR,X zwischen dem (Flächen-)Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 und dem (Flächen-)Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 mit den wirksamen Saugern 34a in X-Richtung, d.h. senkrecht zur Verschieberichtung Y. Für die Berechnung der Normalkraft FN, die in die Reibungskraft FR eingeht, wird in diesem Fall lediglich das Eigengewicht des Werkstückteils 16 berücksichtigt, da der Anteil der Normalkraft, der durch den ersten Flächensauger 26 eingebracht wird, im Drehpunkt liegt, d.h. es gilt: The second force component FTZJ acting on an effective sucker 34a results from a moment Tz acting on the center of gravity Ss of the portion 36 with the effective suckers 34a (see Fig. 2b), which is displaced from the workpiece part 16 during displacement Shifting direction Y is generated. The moment T z is calculated from the friction force FR of the workpiece part 16 multiplied by the distance LR, X between the (area) center of gravity Sw of the workpiece part 16 and the (area) center of gravity Ss of the portion 36 with the effective suckers 34a in X- Direction, ie perpendicular to the displacement direction Y. For the calculation of the normal force FN, which is included in the friction force FR, only the weight of the workpiece part 16 is considered in this case, since the proportion of the normal force, which is introduced by the first surface suction 26, in Fulcrum lies, ie it applies:
FR = mw g PB und Tz = FR * LR,X . FR = mw g PB and T z = FR * LR, X.
Für die aus dem Moment Tz auf den Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 For from the moment Tz on the center of gravity Ss of the portion 36th
resultierende Kraft FTZ auf den i-ten wirksamen Sauger 34a gilt:
Figure imgf000023_0001
wobei n den Betrag des Abstandsvektors r\ zwischen dem Schwerpunkt Ss des Teilbereichs 36 der Saugerplatte 33 und der Position des hier betrachteten, i-ten wirksamen Saugers 34a, sowie n,x die X-Komponente und n,y die Y-Komponente des Abstandsvektors rt bezeichnen. Für die aus der ersten Kraftkomponente FR und aus der zweiten Kraftkomponente FTZ.I resultierende Kraft Fres,i genauer gesagt für deren X-Komponente Fres , x bzw. für deren Y-Komponente Fres.i, Y gilt:
resulting force FT Z on the ith effective sucker 34a is:
Figure imgf000023_0001
where n is the amount of the distance vector r \ between the centroid Ss of the portion 36 of the sucker plate 33 and the position of the i-th effective sucker 34a considered here, and n, x is the X component and n, y is the Y component of the distance vector designate r t . For the force Fres resulting from the first force component FR and from the second force component FTZ.I, more precisely for its X component Fres, x or for its Y component Fres.i, Y, the following applies:
Figure imgf000024_0001
wobei Fres.i den Betrag der resultierenden Kraft Fres i bezeichnet, d.h. res,i
Figure imgf000024_0001
where Fres.i denotes the amount of the resultant force F res i , ie, res, i
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000024_0002
Wie weiter oben beschrieben wurde, wird für den Vergleich mit der übertragbaren Querkraft FQ im vorliegenden Fall, bei dem die Verschiebung in Y-Richtung erfolgt, die Y-Komponente Fres.i, y der resultierenden Kraft Fres.i mit der übertragbaren As described above, for the comparison with the transmittable lateral force FQ in the present case where the displacement is in the Y direction, the Y component Fres.i, y of the resultant force Fres.i with the transmittable one
Querkraft FQJ verglichen. Es versteht sich, dass bei einer Verschiebung enlang einer Verschieberichtung, die nicht in Y-Richtung verläuft, entsprechend zum obigen Vorgehen der entgegen der Verschieberichtung wirkende Anteil der resultierenden Kraft Kraft Fres [’ für den Vergleich herangezogen wird. Transverse force FQJ compared. It is understood that, in the case of a displacement along a displacement direction which does not run in the Y direction, according to the above procedure, the portion of the resultant force F res [ 'acting counter to the direction of displacement is used for the comparison.
Bei dem in Fig. 2a, b und Fig. 3 beschriebenen Beispiel wird die Bedingung FQJ > S Fres , Y für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt, d.h. die (initiale) Halteposition HP wird als für das Verschieben des Werkstückteils 16 geeignet bewertet. Wird bei der auf die oben beschriebene Weise durchgeführten Bewertung eine geeignete In the example described in Fig. 2a, b and Fig. 3, the condition FQJ> S Fres, Y is satisfied for all the effective suckers 34a, i. the (initial) holding position HP is judged suitable for the displacement of the workpiece part 16. If the evaluation carried out in the manner described above is an appropriate one
Halteposition HP aufgefunden, so wird dies im Befehlssatz für die numerische Steuerung gespeichert. Während der Bearbeitung des Werkstückteils 16 oder nach dessen Freischnitt steuert die numerische Steuereinheit 40 die Holding position HP found, this is stored in the numerical control command set. During the processing of the workpiece part 16 or after its free cut, the numerical control unit 40 controls the
Bewegungseinrichtung 13 an, den ersten Flächensauger 26 an die in Fig. 2a, b gezeigte Halteposition HP relativ zu dem Werkstückteil 16 zu bewegen und diesen mit den wirksamen Saugern 34a auf das Werkstückteil 16 aufzusetzen, um das Werkstückteil 16 entlang der Werkstückauflage 7 zu verschieben. Für den Fall, dass nicht alle wirksamen Sauger 34a in dem sich mit dem Werkstückteil 16 überschneidenden Teilbereich 36 des ersten Flächensaugers 26 an der (initialen) Halteposition HP das Bewertungskriterium erfüllen, kann die Bewertung der Halteposition HP wiederholt werden, indem bei der Berechnung der auf die wirksamen Sauger 34a übertragenen Kräfte diejenigen Sauger 34a unberücksichtigt bleiben, für die im ersten Schritt das Bewertungskriterium nicht erfüllt wurde. Wird unter diesen geänderten (verschärften) Bedingungen das Bewertungskriterium für alle verbliebenen wirksamen Sauger 34a erfüllt, so wird die Halteposition HP als geeignet bewertet. Moving device 13 to move the first surface suction cup 26 to the holding position HP shown in Fig. 2a, b relative to the workpiece part 16 and put this with the effective suckers 34a on the workpiece part 16 to move the workpiece part 16 along the workpiece support 7. In the event that not all effective suckers 34a in the partial area 36 of the first planar vacuum 26 overlapping with the workpiece part 16 at the (initial) holding position HP meet the evaluation criterion, the evaluation of the holding position HP can be repeated by counting in the calculation of FIG the effective suckers 34a transmitted forces remain those suckers 34a disregarded, for the first step, the evaluation criterion has not been met. If, under these changed (tightened) conditions, the evaluation criterion for all remaining effective suckers 34a is fulfilled, the holding position HP is evaluated as suitable.
Kann auf diese Weise keine geeignete Halteposition gefunden werden, so wird im Programmiersystem die Halteposition HP des Flächensaugers 26 relativ zu dem Werkstückteil 16 verändert. Beispielsweise kann hierbei die Anzahl der wirksamen Sauger 34a bzw. der überlappende Teilbereich 36 vergrößert werden. Auch kann versucht werden, unter Beibehaltung der Anzahl der wirksamen Sauger 34a durch eine Veränderung der Positionierung des Flächensaugers 26 relativ zu dem Can no suitable holding position can be found in this way, the holding position HP of the surface suction 26 is changed relative to the workpiece part 16 in the programming system. For example, in this case the number of effective suckers 34a or the overlapping partial area 36 can be increased. Also, while maintaining the number of effective suckers 34a, it may be attempted by changing the positioning of the planar suction pad 26 relative to that
Werkstückteil 16 zu erreichen, dass das Bewertungskriterium erfüllt wird. To achieve workpiece part 16 that the evaluation criterion is met.
In allen diesen Fällen wird eine für das Verschieben geeignete Halteposition HP iterativ bestimmt, d.h. die für den Vergleich mit dem Bewertungskriterium verwendete Halteposition HP wird so lange verändert, bis eine geeignete Halteposition HP aufgefunden wird oder bis ein Abbruchkriterium erreicht ist. Im einfachsten Fall entspricht das Abbruchkriterium einer vorgegebenen Anzahl von Iterationen. Für den Fall, dass keine geeignete Halteposition HP aufgefunden wird, kann eine In all these cases, a hold position HP suitable for shifting is determined iteratively, i. the holding position HP used for the comparison with the evaluation criterion is changed until a suitable stop position HP is found or until an abort criterion is reached. In the simplest case, the termination criterion corresponds to a predetermined number of iterations. In the event that no suitable stop position HP is found, a
Warnmeldung ausgegeben werden, dass bei der Verschiebung ggf. ein erhöhtes Risiko des Verkantens einzugehen ist. Alternativ kann im Programmiersystem die Orientierung des Werkstückteils 16 innerhalb des Werkstücks 15 verändert werden. Wenn die Flaltevorrichtungen 22, 23, 24 mit variabel positionierbaren Saugern anstelle eines Flächensaugers ausgeführt sind, ist auch eine Veränderung der Saugeranordnung möglich. Warning message may be issued, that during the shift may be an increased risk of tilting. Alternatively, the orientation of the workpiece part 16 within the workpiece 15 can be changed in the programming system. If the flattening devices 22, 23, 24 are implemented with variably positionable suckers instead of a surface suction, a change of the suction arrangement is also possible.
Das weiter oben beschriebene Verfahren zum Auffinden einer geeigneten The method described above for finding a suitable
Halteposition HP kann analog auch auf den Fall angewendet werden, dass das Werkstückteil 16 nicht entlang der Werkstückauflage 7 verschoben wird, sondern mit Hilfe des ersten Flächensaugers 26 getragen bzw. transportiert wird, ohne dass das Werkstückteil 16 hierbei durch die Werkstückauflage 7 unterstützt wird. Ein solcher Transport des Werkstückteils 3 kann ebenfalls mit Hilfe der Entladestation 3 der maschinellen Anordnung 1 erfolgen, wie nachfolgend anhand von Fig. 4 dargestellt ist. Nach der Entnahme des Werkstückteils 16 vom entladeseitigen Auflagetisch nach oben wird dieses von einem oder mehreren Flächensaugern, im gezeigten Beispiel vom ersten und zweiten Flächensauger 26, 27, gehalten. Zur Vereinfachung der Berechnungen wird wie im weiter oben beschriebenen Fall nachfolgend ein Beispiel betrachtet, bei dem das Werkstückteil nur von dem ersten Flächensauger 26 gehalten wird. Holding position HP can be applied analogously to the case that the workpiece part 16 is not moved along the workpiece support 7, but with Help the first surface vacuum cleaner 26 is carried or transported without the workpiece part 16 is supported by the workpiece support 7 here. Such a transport of the workpiece part 3 can also take place with the aid of the unloading station 3 of the mechanical arrangement 1, as shown below with reference to FIG. 4. After removal of the workpiece part 16 from the discharge side support table up this is held by one or more surface suckers, in the example shown by the first and second surface suction 26, 27. To simplify the calculations, as in the case described above, consider an example in which the workpiece part is held only by the first surface suction cup 26.
Für den ersten Flächensauger 26 ergeben sich die in Fig. 5b gezeigten Verhältnisse. Bei der in Fig. 5b gezeigten Halteposition HP des Flächensaugers 26 sind alle Sauger 34 wirksam, d.h. diese überlappen sich mit dem Werkstückteil 16. Der Teilbereich 36 mit den wirksamen Saugern 34a entspricht somit der gesamten Fläche der Saugerplatte 33. Wird das Werkstückteil 16 von mehreren For the first surface vacuum cleaner 26, the conditions shown in Fig. 5b arise. In the hold position HP of the surface vacuum 26 shown in Fig. 5b, all of the suckers 34 are effective, i. these overlap with the workpiece part 16. The portion 36 with the effective suckers 34a thus corresponds to the entire surface of the suction plate 33. If the workpiece part 16 of several
Flächensaugern 26, 27, 28 gehalten, so bilden die wirksamen Sauger 34a der Flächensauger 26, 27, 28 gemeinsam den Teilbereich 36. Surface suckers 26, 27, 28 held, so the effective suckers 34a of the surface suckers 26, 27, 28 together form the portion 36th
Beim Halten bzw. beim Transportieren des Werkstückteils 16 in vertikaler Richtung Z wirken auf den Schwerpunkt Sw des Werkstückteils 16 und somit auf den When holding or during transport of the workpiece part 16 in the vertical direction Z act on the center of gravity Sw of the workpiece part 16 and thus on the
Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 die Gewichtskraft FG = mw g sowie ggf. eine Beschleunigungskraft in Z-Richtung Fz = ± az mw. Die Gesamt-Kraft FR* in Z- Richtung bei der Bewegung des Werkstückteils 16 beträgt somit FR* = FG + Fz. Wie weiter oben beschrieben wurde, wird die Gesamt-Kraft FR* gleichmäßig auf die wirksamen Sauger 34a aufgeteilt, d.h. es gilt für den i-ten Sauger: Center of gravity Ss of the suction plate 33, the weight FG = m w g and possibly an acceleration force in the Z direction Fz = ± a z mw. The total force FR * in the Z direction in the movement of the workpiece part 16 is thus FR * = FG + Fz. As described above, the total force FR * is divided evenly among the effective suckers 34a, ie it applies to the i-th sucker:
FR.Z.I = FR* / nws (hier: nws = 8). FR.ZI = FR * / nws (here: nws = 8).
Zusätzlich zur Gesamt-Kraft FR* wirkt auf den Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 auch ein Moment Tg,z, das analog zum weiter oben beschriebenen Fall zu einer in Z- Richtung wirkenden (Quer-)Kraft Fg,z,i auf den i-ten wirksamen Sauger 34a führt. Die Kraft Fg,z,i ist analog zum oben beschriebenen Fall vom Abstandsvektor rt zwischen dem Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 und der Position des i-ten wirksamen Saugers 34a abhängig. In addition to the total force FR * acts on the center of gravity Ss of the suction plate 33 and a moment T g , z , which analogous to the case described above to a force acting in the Z direction (transverse) force F g , z , i on the i-th effective sucker 34a leads. The force Fg, z , i is analogous to the case described above of the distance vector r t between the center of gravity Ss of the sucker plate 33 and the position of the ith effective sucker 34a.
Die Z-Komponente der resultierenden Kraft Fres. setzt sich aus den beiden weiter oben beschriebenen Kraftkomponenten zusammen, d.h. es gilt: Fres,i,z = FRJ.Z + Fg,i,z Für das sichere Halten des Werkstückteils 16 an dem Flächensauger 26 muss die Haltekraft FH des i-ten Saugers 34a folgende Bedingung erfüllen: The Z component of the resulting force Fres. is composed of the two force components described above, ie it applies: Fres, i, z = FRJ.Z + F g , i, z For the secure holding of the workpiece part 16 on the surface suction 26, the holding force FH of the ith must Sucker 34a meet the following condition:
FH,i S Fres,i,z . FH, i S Fres, i, z.
Für den Fall, dass das Werkstückteil 16 zusätzlich entlang einer Transportrichtung in horizontaler Richtung, d.h. in einer die X- Richtung und die Y-Richtung enthaltenden Ebene parallel zur Werkstückauflage 7 bewegt bzw. transportiert werden soll, gelten die weiter oben für die Z-Richtung angegebenen Gleichungen weiterhin. Zusätzlich wirkt eine resultierende Kraft Fres,i,xy in der Ebene parallel zur Werkstückauflage, die sich aus einem in X-Richtung wirkenden Anteil Fresj.x und einem in Y-Richtung wirkenden Anteil Fres .y zusammensetzt. Die resultierende Kraft Kraft Fres,i,xy IP In the event that the workpiece part 16 is additionally to be moved or transported parallel to the workpiece support 7 along a transport direction in the horizontal direction, ie in a plane containing the X direction and the Y direction, those apply further above for the Z direction given equations continue. In addition, a resultant force Fres, i, x y acts in the plane parallel to the workpiece support composed of an X-directional component Fresj.x and a Y-directional component Fres.y. The resulting force force Fres, i, xy IP
horizontaler Richtung wird analog zur resultierenden Kraft Fres.i in Z-Richtung bestimmt, d.h. es können die weiter oben angegebenen Gleichungen analog angewendet werden, lediglich die Gewichtskraft FG wird hierbei nicht berücksichtigt, da diese senkrecht zur XY-Ebene wirkt. The horizontal direction is determined analogously to the resulting force Fres.i in the Z direction, i. the equations given above can be applied analogously, only the weight force FG is not taken into account, since it acts perpendicular to the XY plane.
Für die in Fig. 5a beschriebenen Verhältnisse gilt somit für den Anteil der ersten Kraftkomponente in X-Richtung bzw. in Y-Richtung: For the ratios described in FIG. 5a, the proportion of the first force component in the X direction or in the Y direction thus applies:
FR,X,I = ± ax mw / nws bzw. FR, X, I = ± a x mw / nws or
FR,y,i = ± ay mw / nws . F R , y, i = ± a y mw / nws.
Entsprechend führt ein Moment Tx bzw. Ty auf den Schwerpunkt Ss der Saugerplatte 33 analog zum weiter oben beschriebenen Fall zu einer in X-Richtung bzw. in Y- Richtung wirkenden (Quer-)Kraft FTXJ bzw. Fjy, auf den i-ten Sauger 34a. Die beiden Anteile Fresj.x bzw. Fresj.y der resultierende Kraft Fres .xy in X- bzw. in Y-Richtung in der Ebene parallel zur Werkstückauflage 7 setzen sich aus den beiden Correspondingly, a moment T x or T y leads to the center of gravity Ss of the suction plate 33, analogous to the case described above, to a (transverse) force FT X J or Fj y acting in the X direction and in the Y direction, respectively the i-th sucker 34a. The two parts Fresj.x and Fresj.y the resulting force Fres.xy in the X or Y direction in the plane parallel to the workpiece support 7 are made up of the two
Kraftkomponenten zusammen, d.h. es gilt: Fres,i,x - FR,I,X + FTX.I bZW. Force components together, ie it applies: Fres, i, x - FR, I, X + FTX.I bZW.
Fres,i,y = F R,i,y + Fl,y,i . Fres, i, y = FR, i, y + Fl, y, i.
Für den Vergleich mit der in horizontaler Richtung bzw. in der (XY-)Ebene an einem einzelnen Sauger 34a übertragbaren Querkraft FQ.I wird typischerweise der Betrag der resultierenden Kraft Fres.xyj bestimmt, für den gilt:
Figure imgf000028_0001
For comparison with the transverse force FQ.I transmittable in the horizontal direction or in the (XY) plane at a single sucker 34a, the magnitude of the resulting force Fres.xyj is typically determined, for which the following applies:
Figure imgf000028_0001
Für das Bewertungskriterium gilt analog zu dem weiter oben beschriebenen Fall des Verschiebens, dass der Betrag der Querkraft FQJ an einem jeweiligen Sauger 34a den Betrag der resultierenden Kraft Fresj.xy übersteigen muss, wobei typischerweise ein Sicherheitsfaktor S berücksichtigt wird, d.h. es gilt: For the evaluation criterion, similarly to the case of shifting described above, the amount of lateral force FQJ at a respective sucker 34a must exceed the magnitude of the resultant force Fresj.xy, typically taking into account a safety factor S, i. it applies:
FQ,I > S Fres,i,xy . FQ, I> S Fres, i, xy.
Wie weiter oben beschrieben wurde, wird die Halteposition HP als geeignet für das Tragen bzw. für den Transport des Werkstückteils 16 bewertet, wenn die As described above, the holding position HP is judged to be suitable for carrying or transporting the workpiece part 16 when the
Bewertungskriterien für die Haltekraft FHJ sowie für die Querkraft FQJ für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt ist. Da die Beschleunigungskräfte ax, ay, az sich während des Transports des Werkstückteils 16 ggf. zeitlich verändern, können für den Vergleich die beim Transport maximal auftretenden Werte der Beschleunigung 3x,max, 3y,max, 3z,max herangezogen werden. Evaluation criteria for the holding force FHJ and for the lateral force FQJ for all effective suckers 34a is met. Since the acceleration forces ax, ay, a z possibly change with time during the transport of the workpiece part 16, the values of the acceleration 3x, max, 3y, max, 3z, max which occur during transport at the maximum can be used for the comparison.
Bei dem weiter oben beschriebenen Verfahren ist die Anzahl und die Anordnung der Sauger 34 auf der Saugerplatte 33 grundsätzlich beliebig. In der Regel wird aber eine größere Anzahl von Saugern 34 verwendet als in den Figuren dargestellt ist. Beispielsweise kann eine Saugerplatte eine Anzahl von 42 x 11 (Passiv-)Saugern 34 aufweisen. Der Durchmesser der Saugerfläche eines jeweiligen Saugers 34 kann beispielsweise in der Größenordnung von ca. 10 mm liegen. Je nach der Geometrie des Werkstückteils 16 kann ggf. nicht gewährleistet werden, dass alle wirksamen Sauger 34 sich mit ihren (in der Regel runden) Saugerflächen vollständig mit dem Werkstückteil 16 überschneiden. Wie in Fig. 5a erkennbar ist, überschneiden sich die beiden rechten äußeren Sauger 34a der Saugerplatte 36 nur teilweise mit dem Werkstückteil 16. Entsprechend können die beiden Sauger 34a nicht die gesamte Querkraft FQ.I bzw. die gesamte Haltekraft FHJ auf das Werkstückteil 16 übertragen, wie dies bei einer vollständigen Überschneidung der Sauger 34a mit dem Werkstückteil 16 der Fall wäre. Um diesen Umstand zu berücksichtigen, wird der Wert der von den beiden äußeren Saugern 34a auf das Werkstückteil 16 übertragbaren Querkraft FQJ bzw. Haltekraft FH für den Vergleich mit dem Bewertungskriterium mit einem Faktor f (< 1 ) multipliziert, beispielsweise mit einem Faktor f = 0,5. Da das Bewertungskriterium für alle wirksamen Sauger 34a erfüllt werden muss, verschärft die Verwendung von sich nur teilweise überschneidenden wirksamen Saugern 34a die Anforderungen an das Auffinden einer geeigneten Halteposition HP. Die weiter oben beschriebene Bewertungsvorschrift kann grundsätzlich für alleIn the method described above, the number and the arrangement of the suction cups 34 on the suction plate 33 is basically arbitrary. In general, however, a larger number of suckers 34 is used as shown in the figures. For example, a sucker plate may have a number of 42 x 11 (passive) suckers 34. The diameter of the suction surface of a respective vacuum cleaner 34 may be, for example, on the order of about 10 mm. Depending on the geometry of the workpiece part 16, it may not be possible to ensure that all effective suckers 34 completely overlap with the workpiece part 16 with their (usually round) suction surfaces. As can be seen in FIG. 5 a, the two right outer suckers 34 a of the suction plate 36 only partially overlap with the workpiece part 16. Accordingly, the two suckers 34 a can not transfer the entire transverse force FQ 1 or the entire holding force F HJ to the workpiece part 16 as would be the case with a complete overlap of the suckers 34a with the workpiece part 16. In order to take this circumstance into account, the value of the transverse force FQJ or holding force FH transmittable by the two outer suckers 34a on the workpiece part 16 is multiplied by a factor f (<1), for example by a factor f = 0, for comparison with the evaluation criterion ; 5. Since the evaluation criterion for all effective suckers 34a must be satisfied, the use of only partially intersecting effective suckers 34a aggravates the requirements for finding a suitable holding position HP. The evaluation rule described above can in principle for all
Prozesse verwendet werden, bei denen entschieden werden muss, ob die Fixierung eines (flächigen) Teils, beispielsweise eines Werkstückteils, welches über eine Haltekraft und/oder Reibung an diskreten Punkten bzw. Positionen (hier: Sauger 34) in eine Raumrichtung bewegt werden muss, prozesssicher erfolgen kann, oder nicht. Processes are used in which it must be decided whether the fixation of a (planar) part, for example, a workpiece part, which must be moved via a holding force and / or friction at discrete points or positions (here: suction 34) in a spatial direction, can be done reliably or not.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Auffinden mindestens einer geeigneten Halteposition (HP) für mindestens eine Halteeinrichtung (26, 27, 28), die eine Mehrzahl von Method for finding at least one suitable holding position (HP) for at least one holding device (26, 27, 28), which has a plurality of
Halteelementen (34) aufweist, relativ zu einem mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) auf einer Werkstückauflage (7) zu verschiebenden oder eines mittels der Halteeinrichtung (26, 27, 28) zu tragenden Werkstückteils (16), umfassend:  Holding elements (34), relative to a means of the holding means (26, 27, 28) on a workpiece support (7) to be moved or by means of the holding means (26, 27, 28) to be supported workpiece part (16), comprising:
a) Festlegen einer Halteposition (HP) der Halteeinrichtung (26, 27, 28), in der sich mindestens ein Halteelement (34) zumindest teilweise mit dem Werkstückteil (16) überschneidet, um als wirksames Halteelement (34a) auf das Werkstückteil (16) zu wirken,  a) determining a holding position (HP) of the holding device (26, 27, 28), in which at least one holding element (34) at least partially overlaps the workpiece part (16) in order to act as an effective holding element (34a) on the workpiece part (16) to act,
b) Bestimmen einer von dem Werkstückteil (16) beim Verschieben oder beim Tragen auf ein jeweiliges wirksames Halteelement (34a) ausgeübten  b) determining one of the workpiece part (16) when moved or carried on a respective effective holding element (34 a)
resultierenden Kraft (Fresj; Fresj, z, Fresj, xy), resulting force (Fresj, Fresj, z, Fresj, xy ),
c) Bewerten der Halteposition (HP) als geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils (16), wenn für alle wirksamen Halteelemente (34a) eine jeweils vom wirksamen Halteelement (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) in Verschieberichtung (Y) übertragbare Querkraft FQJ oder eine jeweils auf das zu tragende Werkstückteil (16) in einer Transportrichtung (Z, X, Y) übertragbare Haltekraft FHJ und/oder Querkraft FQJ ein von der resultierenden Kraft (Fresj; Fresj, z, Fres,i,x y) abhängiges Bewertungskriterium erfüllt.  c) evaluating the holding position (HP) as suitable for the displacement or carrying the workpiece part (16), if for each effective holding elements (34a) each from the effective holding element (34a) on the workpiece part to be displaced (16) in the direction of displacement (Y ) transmittable transverse force FQJ or a holding force FHJ and / or transverse force FQJ transmittable respectively to the workpiece part (16) to be supported in a transport direction (Z, X, Y) from the resulting force (Fresj; Fresj, z, Fres, i, xy ) dependent evaluation criterion.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Bewertungskriterium durch den Betrag der resultierenden Kraft Fresj, y; Fresj, z; Fresj, xy entgegen der Verschieberichtung (Y) oder entgegen der Transportrichtung (Z, X, Y) multipliziert mit einem 2. The method of claim 1, wherein the evaluation criterion is determined by the amount of the resultant force Fresj, y ; Fresj, z ; Fresj, xy against the direction of displacement (Y) or against the transport direction (Z, X, Y) multiplied by a
Sicherheitsfaktor S gebildet wird und erfüllt ist, wenn gilt:  Safety factor S is formed and is satisfied, if:
FQ J > S Fres,i,y und/oder FH J > S Fres,i,z und/oder FQ ,i > S Fres.i.xy,  FQ J> S Fres, i, y and / or FH J> S Fres, i, z and / or FQ, i> S Fres.i.xy,
mit S > 1.  with S> 1.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem für den Fall, dass in Schritt c) die Halteposition (HP) als nicht geeignet für das Verschieben oder das Tragen des Werkstückteils (16) bewertet wird, die Schritte a) bis c) so lange mit einer veränderten Zahl von wirksamen Halteelementen (34a) und/oder mit einer veränderten Halteposition (HP) wiederholt werden, bis die festgelegte 3. The method of claim 1 or 2, wherein in the event that in step c), the holding position (HP) as not suitable for moving or carrying the Workpiece part (16) is evaluated, the steps a) to c) are repeated with an altered number of effective holding elements (34 a) and / or with a changed holding position (HP) until the specified
Halteposition (HP) das Bewertungskriterium erfüllt.  Hold position (HP) meets the evaluation criterion.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die resultierende Kraft (Fres,i! Fres.i.z, Fres,i,x y) als eine vektorielle Summe aus einer ersten A method according to any one of the preceding claims, wherein the resultant force (Fres, i! Fres.i.z, Fres, i, xy) is expressed as a vectorial sum of a first
Kraftkomponente (FR,,; FR. , FR. , FRJ.Y) und einer zweiten Kraftkomponente (FTZJ; FTX.I, FTy,i) bestimmt wird, wobei die erste Kraftkomponente (FR,,; FR. , FRJ.X, FR,i,y) aus einer auf den Schwerpunkt (Sw) des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils (16) wirkenden Gesamt-Kraft (FR*) resultiert, und wobei die zweite Kraftkomponente (FTZ.I; FTX , FTy, ) eine Querkraft (FTZ.I) auf ein jeweiliges wirksames Halteelement (34a) ist, die aufgrund eines auf den Schwerpunkt (Ss) eines alle wirksamen Halteelemente (34a) enthaltenden Teilbereichs (36) der Halteeinrichtung (26, 27, 28) wirkenden Drehmoments (Tz; Tg,z ,Tx, Ty) resultiert. Force component (FR ,,; FR, FR, FRJ.Y) and a second force component (FTZJ; FTX.I, F Ty , i) is determined, wherein the first force component (FR ,, FR., FRJ.X , FR, i, y ) results from a total force (FR * ) acting on the center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) to be displaced or supported, and wherein the second force component (FTZ.I; FTX, FTy , ) is a transverse force (FTZ.I) on a respective effective holding element (34a), the torque acting on the center of gravity (Ss) of all effective holding elements (34a) containing portion (36) of the holding device (26, 27, 28) acting torque (Tz, Tg, z , Tx, Ty ) results.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die erste Kraftkomponente (FRJ) der 5. The method of claim 4, wherein the first force component (FRJ) of the
resultierenden Kraft (Fres ) bestimmt wird, indem die auf den Schwerpunkt (Ss) des zu verschiebenden oder zu tragenden Werkstückteils (16) wirkende Gesamt- Kraft (FR*) gleichmäßig auf die wirksamen Halteelemente (34a) aufgeteilt wird. resulting force (Fres) is determined by the total force (FR * ) acting on the center of gravity (Ss) of the workpiece part (16) to be displaced or supported is divided equally between the effective holding elements (34a).
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Verschieben des Werkstückteils (16) die Gesamt-Kraft (FR*) in Form einer entgegen einer Verschieberichtung (Y) wirkenden Reibungskraft bestimmt wird, die durch eine Gewichtskraft (g mw) des Werkstückteils (16) auf die 6. The method according to claim 4 or 5, wherein for finding the holding position (HP) for moving the workpiece part (16), the total force (FR *) in the form of a counter to a direction of displacement (Y) acting frictional force is determined by a weight force (gm w ) of the workpiece part (16) on the
Werkstückauflage (7) und eine Druckkraft (g ITIF nws / ns)) der wirksamen  Workpiece support (7) and a compressive force (g ITIF nws / ns)) of the effective
Halteelemente (34a) auf das Werkstückteil (16) erzeugt wird.  Holding elements (34 a) on the workpiece part (16) is generated.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) die Gesamt-Kraft (FR*) als die 7. The method of claim 4 or 5, wherein for finding the holding position (HP) for supporting the workpiece part (16), the total force (FR * ) as the
vektorielle Summe einer entgegen einer Transportrichtung (Z, X, Y) wirkenden Beschleunigungskraft (mw az ; mw ax; mw ay) im Schwerpunkt (Sw) des vectorial sum of an acceleration force (m w az; m w a x ; m w a y ) acting counter to a transport direction (Z, X, Y) in the center of gravity (Sw) of the
Werkstückteils (16) und einer entgegen einer Transportrichtung (Z) auf das Werkstückteil (16) wirkenden Gewichtskraft (mw g) im Schwerpunkt (Sw) des Werkstückteils (16) bestimmt wird. Workpiece part (16) and one opposite to a transport direction (Z) on the Workpiece part (16) acting weight (mw g) in the center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) is determined.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die zweite 8. The method according to any one of claims 4 to 7, wherein the second
Kraftkomponente (FTZJ; FTXJ, FT y,i) anhand eines Drehmoments (Tz; Tg,z ,Tx, Ty) bestimmt wird, das beim Verschieben des Werkstückteils (16) in einer Force component (FT Z J, FT X J, FT y, i ) by means of a torque (Tz, T g, z , Tx, T y ) is determined, when moving the workpiece part (16) in a
Verschieberichtung (Y) oder beim Transportieren des Werkstückteils (16) in einer Transportrichtung (Z, X, Y) von dem Werkstückteil (16) auf den Schwerpunkt (Ss) des die wirksamen Flalteelemente (34a) enthaltenden Teilbereichs (36) ausgeübt wird.  Displacement direction (Y) or when transporting the workpiece part (16) in a transport direction (Z, X, Y) of the workpiece part (16) on the center of gravity (Ss) of the effective area elements (34a) containing portion (36) is applied.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Verschieben des Werkstückteils (16) das auf den Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) ausgeübte Drehmoment (Tz) aus einer Reibungskraft (FR) des Werkstückteils (16) auf die Werkstückauflage (7) und einem Abstand (LR,x; l_z, Lx, Ly) zwischen dem Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) und einem 9. The method according to claim 8, wherein for locating the holding position (HP) for displacing the workpiece part (16), the torque (Tz) exerted on the center of gravity (Ss) of the subregion (36) is determined from a frictional force (FR) of the workpiece part (16). 16) (on the workpiece support 7) and a distance (LR, x; z l_, L x, L y) (Ss between the gravity center) of the portion (36) and a
Schwerpunkt (Sw) des Werkstückteils (16) entlang der Verschieberichtung (Y; Z, X, Y) bestimmt wird.  Center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) along the displacement direction (Y; Z, X, Y) is determined.
10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) das auf den Schwerpunkt (Ss) des 10. The method according to claim 8, wherein for finding the holding position (HP) for supporting the workpiece part (16) on the center of gravity (Ss) of the
Teilbereichs (36) ausgeübte Drehmoment (Tg,z, Tx, Ty) aus der auf den Teilbereich (36) applied torque (T g, z , Tx, T y ) from the on the
Schwerpunkt (Sw) des zu tragenden Werkstückteils (16) wirkenden Gesamt-Kraft (FR) und einem Abstand (Lz, Lx, LY) zwischen dem Schwerpunkt (Sw) des zu tragenden Werkstückteils (16) und dem Schwerpunkt (Ss) des Teilbereichs (36) bestimmt wird. Center of gravity (Sw) of the workpiece part (16) to be supported acting total force (FR) and a distance (L z , L x , LY) between the center of gravity (Sw) of the workpiece part to be supported (16) and the center of gravity (Ss) of the Subarea (36) is determined.
1 1 .Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für das Auffinden der Halteposition (HP) zum Tragen des Werkstückteils (16) das Vergleichen der resultierenden Kraft (Fresj; Fres,i,xy, Fresj, z) mit der Querkraft (FQJ) in horizontaler Richtung (X, Y) und das Vergleichen der resultierenden Kraft (Fresj, xy, Fresj, z) mit der Haltekraft (FHJ) in vertikaler Richtung (Z) einzeln erfolgt. A method according to any one of the preceding claims, wherein for finding the holding position (HP) for supporting the workpiece part (16), comparing the resultant force (Fresj; Fres, i, xy , Fresj, z ) with the lateral force (FQJ ) in the horizontal direction (X, Y) and comparing the resultant force (Fresj, xy , Fresj, z ) with the holding force (FHJ) in the vertical direction (Z) individually.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei einer teilweisen Überschneidung von wirksamen Halteelementen (34a) mit dem 12. The method according to any one of the preceding claims, wherein in a partial overlap of effective holding elements (34 a) with the
Werkstückteil (16) die durch diese wirksamen Halteelemente (34a) auf das zu verschiebende Werkstückteil (16) übertragbare Querkraft (FQ ) oder auf das zu transportierende Werkstückteil (16) übertragbare Halte- und/oder Querkraft (FH ; FQJ) um einen vorgegebenen Faktor reduziert wird.  Workpiece part (16) by this effective holding elements (34a) on the workpiece to be displaced part (16) transferable transverse force (FQ) or on the workpiece to be transported workpiece (16) transferable holding and / or transverse force (FH; FQJ) by a predetermined factor is reduced.
13. Com puterprogramm produkt, welches zur Durchführung aller Schritte des 13. Computer program product, which is used to carry out all steps of the
Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wenn das Computerprogramm auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.  Method according to one of the preceding claims is formed when the computer program runs on a data processing system.
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