WO2024100268A1 - Gripping device with integrated radiation activation - Google Patents

Gripping device with integrated radiation activation Download PDF

Info

Publication number
WO2024100268A1
WO2024100268A1 PCT/EP2023/081469 EP2023081469W WO2024100268A1 WO 2024100268 A1 WO2024100268 A1 WO 2024100268A1 EP 2023081469 W EP2023081469 W EP 2023081469W WO 2024100268 A1 WO2024100268 A1 WO 2024100268A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gripping
curing
substrate
gripping element
gripping device
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/081469
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marten Rohde
Christoph Mette
Original Assignee
Tesa Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa Se filed Critical Tesa Se
Publication of WO2024100268A1 publication Critical patent/WO2024100268A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells

Definitions

  • the invention relates to a gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives and a method based thereon for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives using a corresponding gripping device.
  • the use of a corresponding gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives is also disclosed.
  • Adhesives and adhesive elements are used in numerous modern manufacturing processes today. The use of corresponding adhesive technologies is not usually limited to just joining separate elements by creating material-tight connections. Adhesives and corresponding adhesive elements are also used for numerous other purposes, whereby in addition to taping openings in substrates, the surface modification of substrates, i.e. their gluing, plays a major role. The surface properties of substrates are specifically changed by sticking adhesive elements, such as self-adhesive films, to them.
  • reactive adhesive tapes are also used in the industrial context. whose reactive adhesive can be cured under certain conditions.
  • corresponding curable adhesives In the state intended for application, corresponding curable adhesives have not yet reached their maximum degree of crosslinking and can be cured by external influences by initiating polymerization in the curable adhesive and thereby increasing the degree of crosslinking. This changes the mechanical properties of the now cured adhesive, with the viscosity, surface hardness and strength increasing in particular.
  • Curable adhesives are known in the prior art and can have very different compositions from a chemical point of view. What these curable adhesives have in common is that the crosslinking reaction can be triggered by external influencing factors, for example by supplying energy, in particular by temperature, plasma or radiation curing, and/or contact with a substance that promotes polymerization, as is the case with moisture-curing adhesives, for example.
  • Exemplary adhesives are disclosed, for example, in DE 102015222028 A1, EP 3091059 A1, EP 3126402 B1, EP 2768919 B1, DE 102018203894 A1, WO 2017174303 A1 and US 4661542 A.
  • the adhesives used become solid and mechanically resilient materials. This makes it possible to advantageously form an adhesive element that is malleable in the uncured state and in many cases pressure-sensitively adhesive on the surface of a substrate and to arrange it in the desired position in order to then produce a structural material through curing.
  • the use of appropriate reactive adhesive tapes is therefore particularly suitable for creating a coating of the cured adhesive tape on the surface of substrates to which they are applied, which covers the underlying substrate and determines the surface properties of the substrate at the covered areas.
  • the use of reactive adhesive tapes can be used advantageously to provide the substrates to which they are applied with a protective layer or a separating layer. This concept is used in many manufacturing areas, in particular in the Automotive industry. However, the production of appropriate protective and/or separating layers from cured adhesives is of particular importance in the area of battery production and processing, where, for example, battery arrangements made up of a large number of battery cells are assembled into larger arrangements for use in electric cars.
  • the separate battery cells in the arrangement must be separated from one another, whereby in addition to thermal insulation, electrical insulation is also necessary.
  • electrical insulation it has proven useful to stick the corresponding battery cells, in particular so-called prismatic battery cells, with an adhesive element that has a reactive adhesive mass that, after curing, forms an electrically insulating layer on the surface together with the carrier layer of the adhesive element.
  • this usually means, for example, that the surface of the battery cells is bonded with a reactive adhesive film and then, in a separate processing step, is exposed to electromagnetic radiation, in particular UV radiation, before the corresponding battery cell can be picked up and moved with a gripping device in order to feed it for further processing.
  • the additional production step of curing is therefore often seen as disadvantageous, particularly in terms of time and cost.
  • the additional radiation sources required often require a particularly large amount of space at the workstation.
  • the primary object of the present invention was to eliminate or at least reduce the disadvantages of the prior art described above.
  • the object of the present invention to provide a device and a method to be carried out therewith, with which the handling of substrates bonded with curable adhesives in corresponding manufacturing processes, in particular in the processing of battery cells, can be carried out more time- and cost-efficiently.
  • One object of the present invention was to reduce the number of necessary separate work steps.
  • the inventors of the present invention have now found that the objects described above can be achieved if the UV radiation sources required for curing UV-curable adhesives are integrated into one or more of the gripping elements of a gripping device, so that a substrate gripped by the gripping device can be exposed to electromagnetic radiation in order to cure the curable adhesive on the surface of the bonded substrate during handling of the bonded substrate, for example during transfer and transfer to another work station, as defined in the claims.
  • This advantageously makes it possible to carry out the necessary curing of the curable adhesive at the same time as the "handling" steps that are necessary anyway, whereby considerable time and cost savings can be achieved from the parallel execution of two work steps. Since the integration of UV activation into the gripping device means that only one device is required, the space requirement can be reduced.
  • the arrangement of the UV lamps required for UV activation in the gripping device advantageously makes it possible to arrange the UV lamps particularly close to and under precisely defined conditions relative to the substrate, which enables a particularly controlled, reliable and uniform curing of the curable adhesive, whereby undesirable radiation of UV radiation into the environment can be reduced.
  • the invention relates in particular to a gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives, comprising: i) a first gripping element, ii) a second gripping element, and iii) a gripping mechanism connecting the first gripping element and the second gripping element, wherein the gripping mechanism is designed to move the first gripping element and the second gripping element reversibly and non-destructively relative to one another, wherein the gripping device is designed to grip a substrate between the first gripping element and the second gripping element and thereby form a reversibly and non-destructively releasable, positive and/or non-positive connection to the gripped substrate by moving the first gripping element and/or the second gripping element, wherein the first gripping element and/or the second gripping element is a curing gripping element, wherein the curing gripping element or elements comprise a base body and a plurality of UV radiation sources arranged on the base body, which are designed to grip
  • the device according to the invention is a gripping device.
  • Gripping devices with which substrates are gripped and picked up are generally known to the person skilled in the art from the state of the art. Appropriate gripping devices are suitable for handling substrates and can be used, for example, in production lines.
  • the gripping device according to the invention is suitable for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesive, which is made possible by the structural features defined above.
  • the person skilled in the art will understand that neither the curable adhesive nor the substrate bonded thereto are part of the gripping device according to the invention, but rather serve in the above disclosure of the invention to define the functionality of the gripping device according to the invention.
  • the gripping device comprises at least two gripping elements, namely a first and a second gripping element.
  • the gripping device can carry out a gripping movement.
  • the gripping device comprises a gripping mechanism by which the two gripping elements are directly or indirectly, preferably directly, connected to one another and which serves the purpose of moving the gripping elements relative to one another so that opening and closing of the gripping movement is made possible.
  • An example of a gripping device according to the invention is one in which the gripping mechanism is a pneumatically or electrically operated gripping mechanism.
  • the gripping device is capable of gripping a substrate.
  • a corresponding gripping can be carried out by forming a positive and/or non-positive connection.
  • a positive connection can be achieved, for example, by corresponding structural elements of the gripping elements engaging in complementary receptacles on the top of the substrate being gripped.
  • a non-positive connection can be obtained, for example, by the gripping elements being pressed together so strongly by the gripping mechanism that a substrate arranged between them can be held by the non-positive connection alone.
  • a gripping device according to the invention is preferred, wherein the gripping device is designed to form an at least partially, preferably substantially exclusively, force-fitting connection to the gripped substrate.
  • the gripping device according to the invention is not limited in terms of the design of the gripping mechanism, provided that it enables the basic functionality described above. According to the inventors, however, it is preferred if the gripping mechanism can move both gripping elements, with a linear displacement being particularly preferred, as is known for example from so-called parallel grippers, since with this form of movement the orientation of the UV radiation sources can be better controlled during opening and closing, and in particular a design is possible in which the UV radiation sources point at the opposite gripping element during the gripping movement instead of radiating into the room, so that the environment is less exposed to UV radiation. Accordingly, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the gripping mechanism is set up to move the first gripping element and the second gripping element simultaneously, preferably essentially uniformly.
  • a gripping device is preferred, wherein the gripping mechanism is set up to move the first gripping element and/or the second gripping element, preferably the first gripping element and the second gripping element, along a linear direction of movement or around a rotation axis, preferably along a linear direction of movement.
  • the corresponding gripping element comprises UV radiation sources arranged on the base body.
  • gripping elements equipped accordingly are referred to as curing gripping elements. This designation is based on the fact that the corresponding curing gripping elements are designed to irradiate a substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation provided by the UV radiation sources.
  • the UV Radiation sources are electromagnetic radiation with an emission spectrum whose intensity maximum is at a wavelength in the range of 100 to 400 nm, i.e. in the UV range.
  • the gripping device according to the invention serves in particular to move bonded substrates and to harden the curable adhesives arranged thereon during this handling.
  • gripping devices according to the invention can be designed in particular as end effectors, which can be used, for example, at the end of a robot arm, so that the resulting robot can grip and move a substrate coated with the curable adhesive while simultaneously curing the curable adhesive using UV radiation.
  • a gripping device is also preferred, wherein the gripping device comprises a fastening device for fastening the gripping device to an automated movement device, preferably a robot arm, wherein the fastening device is preferably arranged on the gripping mechanism, and/or wherein the gripping device comprises an automated movement device, preferably a robot arm, wherein the automated movement device is preferably fastened to the gripping mechanism via a fastening device.
  • the shape of the gripping elements can be chosen relatively flexibly, whereby, in the opinion of the inventors, it is particularly preferred to provide a substantially plate-shaped basic shape, since the UV radiation sources can be arranged particularly efficiently on this.
  • the substrates to be handled in particular prismatic battery cells, regularly have polygonal, flat sides, which can be contacted particularly efficiently by plate-shaped gripping elements. Consequently, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the first gripping element and/or the second gripping element, preferably the first gripping element and the second gripping element, are plate-shaped.
  • a gripping device is preferred, wherein for at least one curing gripping element, preferably for all curing gripping elements, the surface of the substrate facing in the direction of the substrate to be irradiated is
  • the base body has a circular or polygonal, preferably polygonal, in particular square, basic shape.
  • the gripping device according to the invention comprises only one curing gripping element. This makes it possible, for example, to cure substrates during handling that are only covered with a curable adhesive on one side.
  • Corresponding gripping devices are relatively simple to construct. However, if the substrates to be handled are coated with a curable adhesive in several places, in many cases holistic curing is not possible with a gripping device that only comprises one curing gripping element, so that, for example, after one side has cured, a gripping would have to take place.
  • the inventors consider it advantageous for essentially all designs if at least two curing gripping elements are provided.
  • a gripping device is particularly preferred, wherein the first gripping element and the second gripping element are curing gripping elements.
  • a gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein the gripping device comprises at least two curing gripping elements, wherein the number of UV radiation sources arranged on the respective base bodies differs by 20% or less, preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less, and very particularly preferably essentially not at all.
  • a gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein the gripping device comprises at least two curing gripping elements, wherein the curing gripping elements are designed essentially identically.
  • a gripping device is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements comprise 10 or more, preferably 50 or more, particularly preferably 100 or more, very particularly preferably 200 or more, especially preferably 300 or more, UV radiation sources.
  • a gripping device wherein the UV radiation sources in at least one curing gripping element, preferably in all curing gripping elements, have an average distance from adjacent UV radiation sources in the range of 0.5 to 2 cm, preferably in the range of 0.75 to 1.5 cm. Additionally or alternatively, preferred is a gripping device according to the invention, wherein the UV radiation sources are arranged in 2 or more, preferably 4 or more, particularly preferably 8 or more, element rows made up of 5 or more, preferably 10 or more, particularly preferably 15 or more, UV radiation sources, wherein the element rows are preferably arranged substantially parallel to one another.
  • a gripping device is also preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises a radiation region on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are preferably arranged on the base body in such a way that they are distributed substantially uniformly in the radiation region.
  • a Gripping device wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises a plurality of continuous recesses on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely arranged on the side of the base body facing away from the substrate to be irradiated such that they can irradiate a substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation through the continuous recesses.
  • the UV radiation sources are sunk into the base body and arranged in one or more recesses, which can expediently be covered with a cover plate in order to create a smooth contact surface on the side intended for contact with the substrate.
  • a design in which all UV radiation sources are arranged in a large, individual receiving recess extending over significant parts of the intended contact surface is particularly advantageous, preferably as explained above, so that the boundaries of the receiving recess particularly preferably correspond to the boundaries of the radiation area.
  • a gripping device is particularly preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise at least one receiving recess in the base body on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are arranged at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely, in the receiving recess, wherein the receiving recess is preferably covered by a transparent cover plate.
  • the curing gripping elements are provided with spacer elements, by means of which a predetermined distance to the gripped substrate can be set and by which a direct contact of the substrate surface with the surface of the curing gripping elements can be prevented.
  • this also makes it possible to avoid direct contact with the UV radiation sources or a cover plate covering these UV radiation sources, so that undesirable contamination of these elements can be reliably avoided.
  • the spacer elements can particularly preferably be designed as rubber rings or similar elements, with the elastic properties of corresponding spacer elements advantageously contributing to the substrate being able to be gripped particularly gently by the gripping device according to the invention.
  • a gripping device is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise a spacer element, preferably made of an elastomeric plastic, in particular a rubber material, on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the spacer element is designed to ensure a minimum distance between the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated and the substrate, wherein the spacer element preferably extends as a circumferential elastomeric plastic element around the radiation area formed by the UV radiation sources.
  • a gripping device is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, is designed such that the UV radiation sources, after gripping a substrate, have an average distance in the range of 0.1 to 50 mm, preferably in the range of 0.2 to 20 mm, particularly preferably in the range of 0.5 to 10 mm.
  • the inventors propose that the surface of the base body facing the substrate can be equipped with radiation-reflecting elements, for example mirror surfaces, in addition to the UV radiation elements, in order to reflect the radiation imitated by the UV radiation sources, which would not hit the substrate, onto the substrate, in particular when using two or more curing gripping elements that are directed towards one another, so that, for example, UV radiation from an opposing curing gripping element can also be reflected back onto the substrate.
  • radiation-reflecting elements for example mirror surfaces
  • a gripping device is therefore preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, is provided in sections with radiation-reflecting elements, in particular mirrors, on the surface of the base body facing the substrate to be irradiated, wherein the radiation-reflecting elements preferably consist of polytetrafluoroethylene or are coated with it.
  • a temperature build-up can occur in gripping devices according to the invention.
  • the radiation device can be equipped with cooling elements in order to compensate for an undesirably strong increase in temperature.
  • a gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises one or more cooling elements for cooling the radiation device, preferably passive cooling elements.
  • the inventors have succeeded in identifying a particularly advantageous embodiment of gripping devices according to the invention.
  • the integration of the curing functionality by incorporating UV radiation sources into the gripping elements of a gripping device can be achieved in
  • the gripping device can also be supplemented by an optical detection unit, for example a camera that is aligned in such a way that it can register image information of the gripped substrate.
  • This embodiment is particularly advantageous in combination with certain curable adhesives that comprise a dye whose absorption behavior and thus color impression changes during the curing reaction of the curable adhesive.
  • the corresponding gripping devices it is possible to obtain information about the curing state of the gripped substrate by means of the integrated optical detection unit by registering the absorption properties of the curable adhesive.
  • the curable adhesives can advantageously be designed in such a way that the color change occurs after a predetermined minimum curing has been achieved. Accordingly, a gripped substrate can be picked up and, for example, moved using gripping devices according to the invention, wherein the gripped substrate is only released by the gripping device according to the invention when the UV curing that takes place at the same time has led to sufficient curing of the curable adhesive mass, which enables the desired further processing.
  • a gripping device comprising at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise at least one optical detection unit, preferably a camera or a color sensor, which is set up to detect a change in the absorption behavior of the curable adhesive mass that occurs during the curing of the curable adhesive mass.
  • the at least one optical detection unit is arranged on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, preferably within, in particular centrally within, the radiation area formed by the UV radiation sources.
  • UV radiation sources based on the maximum intensity of the emission is appropriate in accordance with the expert understanding, since many radiation sources, for example conventional lamps, also contain UV components in their emission spectrum. range.
  • the UV radiation sources are UV emitters whose emission spectrum not only includes electromagnetic radiation in the defined wavelength range as a secondary component, but rather has the maximum intensity of the emission at this wavelength.
  • the corresponding UV radiation sources are in particular dedicated UV lamps or UV LEDs, the latter being particularly preferred. Accordingly, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the UV radiation sources are UV LEDs.
  • a gripping device is preferred, wherein the UV radiation sources have the intensity maximum of the emission at a wavelength A in the range from 200 to 390 nm, preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
  • the invention also relates to a method for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives with a gripping device according to the invention, comprising the method steps: a) producing or providing a substrate bonded with a curable adhesive, b) gripping the bonded substrate between the first gripping element and the second gripping element of the gripping device to form a reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection to the gripped substrate, c) irradiating the substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation emitted by the UV radiation sources of the curing gripping elements with a wavelength A in the range of 100 to 400 nm to cure the curable adhesives and to obtain a substrate with cured adhesive, and d) Dissolving the reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection between the gripping device and the substrate with cured adhesive.
  • a process according to the invention wherein the curing of the curable adhesive mass takes place with electromagnetic radiation whose intensity maximum is at wavelength A.
  • a process according to the invention is preferred, wherein the curing of the curable adhesive mass takes place with electromagnetic radiation of a wavelength A in the range from 200 to 390 nm, preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
  • the method according to the invention is particularly suitable for handling and bonding prismatic battery cells. Accordingly, a method according to the invention is also preferred, wherein the substrate is a battery cell, preferably a prismatic battery cell.
  • a process according to the invention is preferred, wherein the irradiation is carried out with a radiation dose in the range from 1 to 12 J/cm 2 , preferably in the range from 2 to 11 J/cm 2 , particularly preferably in the range from 3 to 10 J/cm 2 .
  • a process according to the invention is preferred, wherein the curing of the curable adhesive for a time in the range of 0.5 to 60 s, preferably 1 to 30 s, particularly preferably 2 to 15 s.
  • the curable adhesive is a radiation-curing adhesive, in particular a UV-curing adhesive
  • the radiation-curing adhesive is preferably curable by irradiation with electromagnetic radiation with a wavelength in the range from 100 to 400 nm, particularly preferably in the range from 200 to 390 nm, very particularly preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
  • the curable adhesive elements will also comprise a carrier layer in addition to the adhesive layer for handling reasons.
  • this carrier layer will usually be arranged between the adhesive to be cured and the UV radiation sources when the gripping device according to the invention grips the substrate coated in this way.
  • the carrier layer should in most cases be designed in such a way that radiation-based curability is ensured. This is possible, for example, by using porous materials, although designs with a carrier layer are preferred which are at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely transparent for the wavelength used, as can be implemented, for example, with suitable plastic films.
  • a method according to the invention is preferred, wherein the substrate is bonded with a curable adhesive element, preferably a curable adhesive film, wherein the curable adhesive element comprises: x) an adhesive layer made of the curable adhesive, and y) a carrier layer, wherein the carrier layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation of wavelength A.
  • a curable adhesive element preferably a curable adhesive film
  • the curable adhesive element comprises: x) an adhesive layer made of the curable adhesive, and y) a carrier layer, wherein the carrier layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation of wavelength A.
  • the advantage of the method according to the invention is that the gripped substrate can be cured with the UV radiation sources. Accordingly, it is considered particularly advantageous to drive this curing sufficiently far during handling so that the resulting substrate with the cured adhesive can then be further processed in an advantageous manner. Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein the curable adhesive in method step c) is cured to more than 50%, preferably to more than 70%, particularly preferably to more than 90%, very particularly preferably to more than 95%, based on the maximum possible degree of curing.
  • the curable adhesive is designed as a pressure-sensitive adhesive, since this enables easy positioning and fixing of the corresponding curable adhesive elements on the substrate even before curing, and repositioning of the adhesive elements is also possible in order to correct errors in positioning if necessary, for example.
  • a method according to the invention is particularly preferred, wherein the curable adhesive is a pressure-sensitive adhesive.
  • a pressure-sensitive adhesive is an adhesive that has pressure-sensitive adhesive properties, regardless of any curability, i.e. the ability to form a permanent bond to an adhesive substrate even under relatively light pressure.
  • Such pressure-sensitive adhesive tapes can usually be removed from the adhesive substrate after use without leaving any residue and are generally permanently self-adhesive even at room temperature, which means that they have a certain viscosity and tackiness so that they wet the surface of a substrate even under light pressure.
  • the pressure-sensitive adhesive of a pressure-sensitive adhesive tape results from the fact that a pressure-sensitive adhesive is used as the adhesive.
  • a pressure-sensitive adhesive can be considered an extremely viscous liquid with an elastic component, which consequently has characteristic viscoelastic properties that lead to the permanent inherent tack and pressure-sensitive adhesive ability described above. It is assumed that with corresponding pressure-sensitive adhesives, mechanical deformation leads to both viscous flow processes and the build-up of elastic restoring forces. The viscous flow serves to achieve adhesion, while the elastic restoring forces are particularly necessary to achieve cohesion.
  • the relationships between rheology and pressure-sensitive tack are known in the art and are described, for example, in "Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology", Third Edition, (1999), pages 153 to 203.
  • the storage modulus (G') and the loss modulus (G") are usually used, which can be determined by means of dynamic mechanical analysis (DMA), for example using a rheometer, as disclosed, for example, in WO 2015/189323.
  • DMA dynamic mechanical analysis
  • an adhesive is preferably understood to be pressure-sensitively adhesive and thus a pressure-sensitive adhesive if, at a temperature of 23 °C in the deformation frequency range of 10° to 10 1 rad/sec, G' and G" are each at least partly in the range of 10 3 to 10 7 Pa.
  • particularly preferred gripping devices comprise an optical detection unit with which the degree of curing can be determined during handling or irradiation with UV radiation in the case of curable adhesives in which the color properties depend on the degree of curing achieved.
  • This enables particularly efficient process control and integrated quality control, in particular with automated and sensor-controlled process control. Accordingly, it is particularly preferred to use a corresponding curable adhesive.
  • the inventors have succeeded in identifying particularly preferred embodiments for the curable adhesives to be used, with which in the process according to the invention using inventive Gripping devices can achieve excellent results.
  • the curable adhesive mass comprises: x1) one or more (co)polymers, x2) one or more polymerizable epoxy compounds, and x3) one or more cationic initiators, and preferably x4) one or more pH color indicators with at least one pH-dependent color change.
  • a method according to the invention is preferred, wherein the curable adhesive is composed such that a pH-dependent color change of the one or more pH color indicators occurs during the cationic curing of the curable adhesive.
  • a process according to the invention is preferred, wherein the combined mass fraction of the (co)polymers in the curable adhesive is 25% or more, preferably 30% or more, particularly preferably 35% or more, based on the mass of the curable adhesive.
  • a process according to the invention is also preferred, wherein the one or more (co)polymers are selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, polyurethanes, polyvinyl acetals, such as polyvinyl butyral, polysiloxanes, synthetic rubbers, polyesters, phenoxy polymers, polyvinyl alcohols, polyvinyl alcohol copolymers, and alkene-vinyl acetate copolymers, preferably selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, phenoxy polymers, polyvinyl alcohols, polyvinyl alcohol copolymers, polyvinyl acetals, such as polyvinyl butyral, and ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA or EVAC, poly(ethylene-co-vinyl acetate)), in particular selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, phenoxy polymers and ethylene-vinyl acetate copolymers.
  • a process according to the invention is also preferred, wherein the one or more polymerizable epoxy compounds are selected from the group consisting of epoxy compounds having at least one cycloaliphatic group, in particular a cyclohexyl group or dicyclopentadienyl group, and/or wherein the one or more polymerizable epoxy compounds are selected from the group consisting of bisphenol A diglycidyl ethers and bisphenol F diglycidyl ethers, preferably bisphenol A diglycidyl ethers.
  • a process according to the invention is also preferred, wherein the combined mass fraction of the polymerizable epoxy compounds in the curable adhesive is in the range from 35 to 95%, preferably in the range from 40 to 90%, particularly preferably in the range from 45 to 85%, very particularly preferably in the range from 50 to 80%, based on the mass of the curable adhesive.
  • a method according to the invention is preferred, wherein the one or more cationic initiators are selected from the group consisting of radiation-activated initiators.
  • a method according to the invention is also particularly preferred, wherein the combined mass fraction of the cationic initiators in the curable adhesive is in the range from 0.1 to 7%, preferably in the range from 0.3 to 5%, particularly preferably in the range from 0.5 to 4%, based on the mass of the curable adhesive.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a gripping device according to the invention in a preferred embodiment in a perspective view
  • Fig. 2 is a schematic representation of parts of the gripping device according to the invention of Fig. 1 in a side view;
  • Fig. 3 is a schematic representation of parts of a gripping device according to the invention in an alternative preferred embodiment in a side view;
  • Fig. 4 is a schematic representation of a gripping device according to the invention in use in a method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a gripping device 10 according to the invention for handling substrates 12 bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives in a preferred embodiment.
  • the gripping device 10 comprises a first gripping element 14, a second gripping element 16 and an electrically operated gripping mechanism 18 with a fastening device 24 arranged thereon for fastening the gripping device 10 to a robot arm.
  • the gripping mechanism 18 connects the first gripping element 14 and the second gripping element 16 in such a way that a reversible and non-destructive opening and closing movement of the gripping elements relative to one another is made possible.
  • both the first gripping element 14 and the second gripping element 16 are designed as plate-shaped curing gripping elements which comprise a plurality of UV radiation sources 22 in a receiving recess 26 on one side of the rectangular base body 20, which together span a radiation area.
  • the first gripping element 14 and the second gripping element 16 are designed in the same way, so that in particular the number of UV radiation sources 22 and the size of the radiation area do not differ.
  • Fig. 2 shows a plan view of one of the curing gripping elements of the gripping device 10.
  • the UV radiation sources 22 are in Fourteen parallel element rows each consisting of twenty-five UV radiation sources 22 are arranged so that each curing gripping element comprises a total of 364 UV radiation sources 22, which are evenly arranged in the receiving recess 26 and are covered by a transparent cover plate (not shown).
  • the UV radiation sources 22 designed as UV LEDs have an emission maximum at a wavelength of approximately 365 nm.
  • the preferred curing gripping element of Fig. 2 also comprises a circumferential spacer element 28 surrounding the receiving recess 26, which is made of a rubber material and contacts the substrate when gripped.
  • Fig. 3 shows a further preferred embodiment of the curing gripping element, as it can be used in a preferred gripping device 10 according to the invention.
  • this curing gripping element comprises an optical detection unit 30 designed as a camera, which is arranged centrally in the receiving recess 26 between the UV radiation sources 22.
  • the optical detection unit 30 is designed to detect a change in the absorption behavior of the curable adhesive that occurs during the curing of the curable adhesive.
  • Fig. 4 shows the gripping device 10 according to the invention in use in a method according to the invention for handling substrates 12 bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives.
  • the substrate 12 is designed as a prismatic energy cell, which is bonded on both sides with a curable adhesive in the form of a reactive adhesive film.
  • the adhesive film also comprises a carrier layer, which is expediently permeable to the UV radiation emitted by the UV radiation sources 22 of the gripping device 10.
  • the curable adhesive of the adhesive film is, for example, a UV radiation emitted by the UV radiation sources 22 of the gripping device 10 curable epoxy-based pressure-sensitive adhesive comprising a pH color indicator with at least one pH-dependent color change.
  • the gripping elements 14, 16 of the gripping device 10 grip the substrate 12 in such a way that a reversibly and non-destructively releasable force-fitting connection with the battery cell is formed by the first gripping element 14 and the second gripping element 16 being moved simultaneously and uniformly along a linear direction of movement by the gripping mechanism 18 in the manner of a parallel gripper.
  • the substrate 12 is then irradiated with suitable UV radiation using the UV radiation sources 22 of the first gripping element 14 and the second gripping element 16 in order to harden the curable adhesive on the surface of the prismatic energy cell.
  • the irradiation takes place, for example, with a radiation dose of 8 J/cm 2 for a time in the range of 10 s.
  • the spacer element 28 and the recessing of the UV radiation sources 22 in the receiving recess 26 ensure a minimum distance of at least 0.5 mm between the surface of the adhesive film of the gripped prismatic energy cell and the UV radiation sources 22.
  • the degree of curing is determined, for example, using the optical detection unit 30 of the gripping device 10 by optically detecting the pH-dependent color change of the pH color indicators in order to control the process depending on the registered color information, which allows information about the degree of curing already achieved.
  • the irradiation can, for example, take place during the movement of the gripping device 10 with the gripped substrate 12 from a starting position to a destination, so that the substrate 12 obtained after curing can be further processed directly at the destination in downstream processes after the substrate has been released from the gripping device 10 by dissolving the force-fitting connection.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

The invention relates to a gripping device (10) for handling substrates (12) which are adhesively bonded using curable adhesive substances with simultaneous curing of the curable adhesive substances, comprising: i) a first gripping element (14), ii) a second gripping element (16), and iii) a gripping mechanism (18) which connects the first gripping element (14) and the second gripping element (16), wherein the gripping mechanism (18) is configured to move the first gripping element (14) and the second gripping element (16) relative to one another in a reversible and destruction-free manner, wherein the gripping device (10) is configured to grip a substrate (12) between the first gripping element (14) and the second gripping element (16) and in the process to form a positively locking and/or non-positive connection with the gripped substrate (12) in a reversible and destruction-free manner by way of movement of the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16), wherein the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16) are/is a curing gripping element, wherein the curing gripping element or elements comprises/comprise a main body (20) and a multiplicity of UV radiation sources (22) which are arranged on the main body (20) and are configured to irradiate a substrate (12) gripped by the gripping device (10) with electromagnetic radiation, wherein the UV radiation sources (22) have the intensity maximum of the emission at a wavelength λ in the range from 100 to 400 nm.

Description

Greifvorrichtung mit integrierter StrahlunqsaktivierunqGripping device with integrated radiation activation
Beschreibung Description
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen und ein darauf aufbauendes Verfahren zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen mit einer entsprechenden Greifvorrichtung. Offenbart wird überdies die Verwendung einer entsprechenden Greifvorrichtung zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen. The invention relates to a gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives and a method based thereon for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives using a corresponding gripping device. The use of a corresponding gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives is also disclosed.
In zahlreichen modernen Fertigungsverfahren kommen heutzutage Klebemassen und Klebeelemente, wie beispielsweise Klebebänder, zum Einsatz. Die Verwendung entsprechender Klebetechnologien beschränkt sich dabei regelmäßig nicht bloß auf das Fügen separater Elemente durch das Erzeugen stoffschlüssiger Verbindungen. Vielmehr werden Klebemassen und entsprechende Klebeelemente auch für zahlreiche weitere Zwecke eingesetzt, wobei neben dem Abkleben von Öffnungen in Substraten insbesondere auch die Oberflächenmodifizierung von Substraten, d.h. deren Beklebung, eine große Rolle spielt. Hierbei werden die Oberflächeneigenschaften von Substraten gezielt durch das Bekleben mit Klebeelementen, beispielsweise selbstklebenden Folien, verändert. Adhesives and adhesive elements, such as adhesive tapes, are used in numerous modern manufacturing processes today. The use of corresponding adhesive technologies is not usually limited to just joining separate elements by creating material-tight connections. Adhesives and corresponding adhesive elements are also used for numerous other purposes, whereby in addition to taping openings in substrates, the surface modification of substrates, i.e. their gluing, plays a major role. The surface properties of substrates are specifically changed by sticking adhesive elements, such as self-adhesive films, to them.
Neben den aus dem Alltag besonders bekannten Haftklebebändern kommt hierbei im industriellen Kontext auch sogenannte reaktive Klebebänder zum Einsatz, deren reaktive Klebemasse unter bestimmten Bedingungen ausgehärtet werden kann. Entsprechende aushärtbare Klebemassen haben in dem für die Applikation vorgesehenen Zustand noch nicht ihren maximalen Vernetzungsgrad erreicht und können durch äußere Einflüsse ausgehärtet werden, indem die Polymerisation in der aushärtbaren Klebemasse initiiert und dadurch der Vernetzungsgrad erhöht wird. Hierbei verändern sich die mechanischen Eigenschaften der nunmehr ausgehärteten Klebemasse, wobei insbesondere die Viskosität, die Oberflächenhärte und die Festigkeit zunehmen. In addition to the pressure-sensitive adhesive tapes that are particularly well-known in everyday life, so-called reactive adhesive tapes are also used in the industrial context. whose reactive adhesive can be cured under certain conditions. In the state intended for application, corresponding curable adhesives have not yet reached their maximum degree of crosslinking and can be cured by external influences by initiating polymerization in the curable adhesive and thereby increasing the degree of crosslinking. This changes the mechanical properties of the now cured adhesive, with the viscosity, surface hardness and strength increasing in particular.
Aushärtbare Klebemassen sind im Stand der Technik bekannt und können aus chemischer Sicht sehr unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen. Diesen aushärtbaren Klebemassen ist gemein, dass die Vernetzungsreaktion durch externe Einflussfaktoren ausgelöst werden kann, beispielsweise durch Energiezufuhr, insbesondere durch Temperatur-, Plasma- oder Strahlenhärtung, und/oder den Kontakt mit einer die Polymerisation fördernden Substanz, wie es beispielsweise bei feuchtigkeitshärtenden Klebemassen der Fall ist. Beispielhafte Klebemassen sind beispielsweise in der DE 102015222028 A1 , EP 3091059 A1 , EP 3126402 B1 , EP 2768919 B1 , DE 102018203894 A1 , WO 2017174303 A1 und US 4661542 A offenbart. Curable adhesives are known in the prior art and can have very different compositions from a chemical point of view. What these curable adhesives have in common is that the crosslinking reaction can be triggered by external influencing factors, for example by supplying energy, in particular by temperature, plasma or radiation curing, and/or contact with a substance that promotes polymerization, as is the case with moisture-curing adhesives, for example. Exemplary adhesives are disclosed, for example, in DE 102015222028 A1, EP 3091059 A1, EP 3126402 B1, EP 2768919 B1, DE 102018203894 A1, WO 2017174303 A1 and US 4661542 A.
Durch die Aushärtung werden die eingesetzten Klebemassen zu festen und mechanisch belastbaren Werkstoffen. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, ein im unausgehärteten Zustand formbares und in vielen Fällen haftklebriges Klebeelement auf der Oberfläche eines Substrates auszuformen und in der gewünschten Position anzuordnen, um anschließend durch Aushärtung einen Strukturwerkstoff zu erzeugen. Through curing, the adhesives used become solid and mechanically resilient materials. This makes it possible to advantageously form an adhesive element that is malleable in the uncured state and in many cases pressure-sensitively adhesive on the surface of a substrate and to arrange it in the desired position in order to then produce a structural material through curing.
Der Einsatz von entsprechenden reaktiven Klebebändern eignet sich dadurch ganz besonders, um auf der Oberfläche von damit beklebten Substraten gezielt eine Beschichtung aus dem ausgehärteten Klebeband zu erzeugen, welche das unterliegende Substrat bedeckt und die Oberflächeneigenschaften des Substrates an den bedeckten Stellen bestimmt. Der Einsatz von reaktiven Klebebändern kann dabei in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, um die beklebten Substrate mit einer Schutzschicht beziehungsweise einer Trennschicht zu versehen. Dieses Konzept wird in vielen Fertigungsbereichen verwendet, insbesondere auch in der Automobilindustrie. Eine besondere Bedeutung kommt der Erzeugung entsprechender Schutz- und/oder Trennschichten aus ausgehärteten Klebemassen jedoch dem Bereich der Batteriefertigung und Verarbeitung zu, bei der beispielsweise Batterieanordnungen aus einer Vielzahl an Batteriezellen für den Einsatz in Elektroautos zu größeren Anordnungen zusammengestellt werden. The use of appropriate reactive adhesive tapes is therefore particularly suitable for creating a coating of the cured adhesive tape on the surface of substrates to which they are applied, which covers the underlying substrate and determines the surface properties of the substrate at the covered areas. The use of reactive adhesive tapes can be used advantageously to provide the substrates to which they are applied with a protective layer or a separating layer. This concept is used in many manufacturing areas, in particular in the Automotive industry. However, the production of appropriate protective and/or separating layers from cured adhesives is of particular importance in the area of battery production and processing, where, for example, battery arrangements made up of a large number of battery cells are assembled into larger arrangements for use in electric cars.
Hierbei müssen die separaten Batteriezellen in der Anordnung voneinander getrennt werden, wobei neben einer thermischen Isolation insbesondere auch eine elektrische Isolation notwendig ist. Zur Umsetzung dieser elektrischen Isolation hat es sich bewährt, die entsprechenden Batteriezellen, insbesondere sogenannte prismatische Batteriezellen, mit einem Klebeelement zu bekleben, welches über eine reaktive Klebemasse verfügt, die nach Aushärtung zusammen mit der Trägerschicht des Klebeelementes eine elektrisch isolierende Schicht auf der Oberfläche ausbildet. In this case, the separate battery cells in the arrangement must be separated from one another, whereby in addition to thermal insulation, electrical insulation is also necessary. To implement this electrical insulation, it has proven useful to stick the corresponding battery cells, in particular so-called prismatic battery cells, with an adhesive element that has a reactive adhesive mass that, after curing, forms an electrically insulating layer on the surface together with the carrier layer of the adhesive element.
Trotz der unbestrittenen Anwendungsvorteile des Einsatzes reaktiver Klebebänder bei der Beklebung von Substratoberflächen gibt es auch Aspekte, die aus fertigungstechnischer Sicht zuweilen als nachteilig empfunden werden. Dies betrifft insbesondere den für die Aushärtung der reaktiven Klebebänder nötigen Aushärteschritt. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren muss das mit dem reaktiven Klebeelement beklebte Substrat vor der weiteren Verarbeitung regelmäßig in einem separaten Arbeitsschritt einer Aushärtung unterzogen werden. Insbesondere bei strahlungshärtenden aushärtbaren Klebemassen erfordert dies den Einsatz zusätzlicher Apparaturen, die die zur Aushärtung benötigte elektromagnetische Strahlung bereitstellen können, beispielsweise UV-Strahler. Hierbei muss das mit der aushärtbaren Klebemasse beklebte Substrat für eine ausreichende Zeit mit der entsprechenden elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt werden, um die notwendige Festigkeit der ausgehärteten Klebemasse zu erreichen, bevor eine weitere Verarbeitung des derart beklebten Substrates effizient möglich ist. Despite the undisputed application advantages of using reactive adhesive tapes to bond substrate surfaces, there are also aspects that are sometimes perceived as disadvantageous from a manufacturing point of view. This particularly applies to the curing step required for the curing of the reactive adhesive tapes. In the processes known from the state of the art, the substrate bonded with the reactive adhesive element must regularly be subjected to curing in a separate work step before further processing. In the case of radiation-curing curable adhesives in particular, this requires the use of additional equipment that can provide the electromagnetic radiation required for curing, for example UV lamps. The substrate bonded with the curable adhesive must be exposed to the corresponding electromagnetic radiation for a sufficient time in order to achieve the necessary strength of the cured adhesive before further processing of the substrate bonded in this way is efficiently possible.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Beklebung von Batteriezellen bedeutet dies beispielsweise regelmäßig, dass die Oberfläche der Batteriezellen mit einer reaktiven Klebefolie beklebt und anschließen in einem gesonderten Verarbeitungsschritt mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, ausgehärtet wird, bevor die entsprechende Batteriezelle mit einer Greifvorrichtung aufgenommen und umgesetzt werden kann, um diese der weiteren Verarbeitung zuzuführen. In the prior art processes for bonding battery cells, this usually means, for example, that the surface of the battery cells is bonded with a reactive adhesive film and then, in a separate processing step, is exposed to electromagnetic radiation, in particular UV radiation, before the corresponding battery cell can be picked up and moved with a gripping device in order to feed it for further processing.
Der zusätzliche Fertigungsschritt der Aushärtung wird somit insbesondere unter zeit- und kostentechnischen Gesichtspunkten regelmäßig als nachteilig empfunden. Zudem entsteht durch die zusätzlich erforderlichen Strahlungsquellen regelmäßig ein besonders hoher Platzbedarf an der Arbeitsstation. Zudem wird es regelmäßig als eine Herausforderung angesehen, die mit aushärtbarer Klebemasse beklebten Substrate hinreichend gleichmäßig mit der zur Aushärtung verwendeten elektromagnetischen Strahlung zu beaufschlagen. The additional production step of curing is therefore often seen as disadvantageous, particularly in terms of time and cost. In addition, the additional radiation sources required often require a particularly large amount of space at the workstation. In addition, it is often seen as a challenge to expose the substrates covered with curable adhesive to the electromagnetic radiation used for curing in a sufficiently uniform manner.
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen oder zumindest zu verringern. The primary object of the present invention was to eliminate or at least reduce the disadvantages of the prior art described above.
Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein damit auszuführendes Verfahren anzugeben, mit dem die Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten in entsprechenden Fertigungsverfahren, insbesondere bei der Verarbeitung von Batteriezellen, zeit- und kosteneffizienter erfolgen kann. In particular, it was the object of the present invention to provide a device and a method to be carried out therewith, with which the handling of substrates bonded with curable adhesives in corresponding manufacturing processes, in particular in the processing of battery cells, can be carried out more time- and cost-efficiently.
Dabei war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die Zahl der notwendigen separaten Arbeitsschritte verringert werden sollte. One object of the present invention was to reduce the number of necessary separate work steps.
Zudem war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Bedarf an separaten Vorrichtungen, welche im anzugebenen Verfahren benötigt werden, zu minimieren. In addition, it was an object of the present invention to minimize the need for separate devices which are required in the specified method.
Darüber hinaus war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass mit den anzugebenen Vorrichtungen und den entsprechenden Verfahren eine besonders zuverlässige und gleichmäßig Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen möglich sein sollte. Furthermore, it was an object of the present invention that a particularly reliable and uniform curing of the curable adhesive masses should be possible with the devices to be specified and the corresponding methods.
Zudem war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass mit der anzugebenen Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren die Prozesssicherheit verbessert werden sollte, wobei idealerweise zudem die Strahlungsbelastung für die Umwelt minimiert werden sollte. In addition, it was an object of the present invention that with the device and the corresponding method to be specified, the Process safety should be improved, while ideally radiation exposure to the environment should also be minimized.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nunmehr gefunden, dass sich die vorstehend beschriebenen Aufgaben lösen lassen, wenn die zur Aushärtung von UV-härtbaren Klebemassen benötigen UV-Strahlungsquellen in eines oder mehrere der Greifelemente einer Greifvorrichtung integriert werden, sodass ein von der Greifvorrichtung gegriffenes Substrat mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt werden kann, um die aushärtbare Klebemasse auf der Oberfläche des beklebten Substrats während der Handhabung des beklebten Substrates, beispielsweise während des Umsetzens und des Überführens zu einer weiteren Arbeitsstation, auszuhärten, wie es in den Ansprüchen definiert ist. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, die notwendige Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse zeitgleich mit den ohnehin notwendigen „Handlings“-Schritten auszuführen, wobei aus der parallelen Ausführung zweier Arbeitsschritte erhebliche Zeit- und Kostenersparnisse erzielt werden können. Da durch die Integration der UV-Aktivierung in die Greifvorrichtung zudem lediglich nur noch eine Vorrichtung notwendig ist, kann der Platzbedarf reduziert werden. Die Anordnung der für die UV-Aktivierung notwendigen UV-Strahler in der Greifvorrichtung ermöglicht es dabei in vorteilhafter Weise, die UV-Strahler besonders nah und unter präzise definierten Bedingungen relativ zum Substrat anzuordnen, wodurch eine besonders kontrollierte, zuverlässige und gleichmäßige Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse möglich wird, wobei ein unerwünschtes Abstrahlen von UV-Strahlung in die Umgebung reduziert werden kann. The inventors of the present invention have now found that the objects described above can be achieved if the UV radiation sources required for curing UV-curable adhesives are integrated into one or more of the gripping elements of a gripping device, so that a substrate gripped by the gripping device can be exposed to electromagnetic radiation in order to cure the curable adhesive on the surface of the bonded substrate during handling of the bonded substrate, for example during transfer and transfer to another work station, as defined in the claims. This advantageously makes it possible to carry out the necessary curing of the curable adhesive at the same time as the "handling" steps that are necessary anyway, whereby considerable time and cost savings can be achieved from the parallel execution of two work steps. Since the integration of UV activation into the gripping device means that only one device is required, the space requirement can be reduced. The arrangement of the UV lamps required for UV activation in the gripping device advantageously makes it possible to arrange the UV lamps particularly close to and under precisely defined conditions relative to the substrate, which enables a particularly controlled, reliable and uniform curing of the curable adhesive, whereby undesirable radiation of UV radiation into the environment can be reduced.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden somit durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen. The above-mentioned objects are thus achieved by the subject matter of the invention as defined in the claims. Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims and the following statements.
Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter Verfahren und Verwendungen ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Greifvorrichtungen. Such embodiments, which are referred to below as preferred, are combined in particularly preferred embodiments with features of other embodiments referred to as preferred. Combinations of two or more of the embodiments referred to below as particularly preferred are therefore particularly preferred. Also preferred are Embodiments in which a feature of an embodiment designated as preferred to any extent is combined with one or more further features of other embodiments designated as preferred to any extent. Features of preferred methods and uses emerge from the features of preferred gripping devices.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Greifvorrichtung zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen, umfassend: i) ein erstes Greifelement, ii) ein zweites Greifelement, und iii) einen das erste Greifelement und das zweite Greifelement verbindenden Greifmechanismus, wobei der Greifmechanismus dazu eingerichtet ist, das erste Greifelement und das zweite Greifelement reversibel und zerstörungsfrei relativ zueinander zu bewegen, wobei die Greifvorrichtung dazu eingerichtet ist, ein Substrat zwischen dem ersten Greifelement und dem zweiten Greifelement zu greifen und dabei durch Bewegung des ersten Greifelements und/oder des zweiten Greifelements eine reversibel und zerstörungsfrei lösbare, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zu dem gegriffenen Substrat auszubilden, wobei das erste Greifelement und/oder das zweite Greifelement ein Aushärtungsgreifelement ist, wobei das oder die Aushärtungsgreifelemente einen Grundkörper und eine Vielzahl von am Grundkörper angeordneten UV- Strahlungsquellen umfassen, die dazu eingerichtet sind, ein von der Greifvorrichtung gegriffenes Substrat mit elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen, wobei die UV-Strahlungsquellen das Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge A im Bereich von 100 bis 400 nm aufweisen. The invention relates in particular to a gripping device for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives, comprising: i) a first gripping element, ii) a second gripping element, and iii) a gripping mechanism connecting the first gripping element and the second gripping element, wherein the gripping mechanism is designed to move the first gripping element and the second gripping element reversibly and non-destructively relative to one another, wherein the gripping device is designed to grip a substrate between the first gripping element and the second gripping element and thereby form a reversibly and non-destructively releasable, positive and/or non-positive connection to the gripped substrate by moving the first gripping element and/or the second gripping element, wherein the first gripping element and/or the second gripping element is a curing gripping element, wherein the curing gripping element or elements comprise a base body and a plurality of UV radiation sources arranged on the base body, which are designed to grip a substrate gripped by the gripping device to irradiate with electromagnetic radiation, whereby the UV radiation sources have the intensity maximum of the emission at a wavelength A in the range of 100 to 400 nm.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Greifvorrichtung. Greifvorrichtungen, mit denen Substrate gegriffen und aufgenommen werden können, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Entsprechende Greifvorrichtungen sind zur Handhabung von Substraten geeignet und können beispielsweise in Fertigungsstraßen verwendet werden. The device according to the invention is a gripping device. Gripping devices with which substrates are gripped and picked up are generally known to the person skilled in the art from the state of the art. Appropriate gripping devices are suitable for handling substrates and can be used, for example, in production lines.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ist dazu geeignet, die Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse vorzunehmen, was durch die vorstehend definierten strukturellen Merkmale ermöglicht wird. Der Fachmann versteht insoweit, dass weder die aushärtbare Klebemasse noch das damit beklebte Substrat Teil der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung sind, sondern in der vorstehenden Offenbarung der Erfindung dazu dienen, die Funktionalität der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung zu definieren. The gripping device according to the invention is suitable for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesive, which is made possible by the structural features defined above. The person skilled in the art will understand that neither the curable adhesive nor the substrate bonded thereto are part of the gripping device according to the invention, but rather serve in the above disclosure of the invention to define the functionality of the gripping device according to the invention.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung umfasst zumindest zwei Greifelemente, nämlich ein erstes und ein zweites Greifelement. In Übereinstimmung mit der fachmännischen Erwartung kann die Greifvorrichtung eine Greifbewegung durchführen. Hierzu umfasst die Greifvorrichtung einen Greifmechanismus, durch den die beiden Greifelemente unmittelbar oder mittelbar, bevorzugt unmittelbar, miteinander verbunden sind, und der dem Zweck dient, die Greifelemente relativ zueinander zu bewegen, sodass ein Öffnen und Schließen der Greifbewegung ermöglicht wird. Beispielhaft ist eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei der Greifmechanismus ein pneumatisch oder elektrisch betriebener Greifmechanismus ist. The gripping device according to the invention comprises at least two gripping elements, namely a first and a second gripping element. In accordance with the expert's expectations, the gripping device can carry out a gripping movement. For this purpose, the gripping device comprises a gripping mechanism by which the two gripping elements are directly or indirectly, preferably directly, connected to one another and which serves the purpose of moving the gripping elements relative to one another so that opening and closing of the gripping movement is made possible. An example of a gripping device according to the invention is one in which the gripping mechanism is a pneumatically or electrically operated gripping mechanism.
Erfindungsgemäß ist die Greifvorrichtung dazu in der Lage, ein Substrat zu greifen. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis kann ein entsprechendes Greifen durch das Ausbilden einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung erfolgen. Eine formschlüssige Verbindung kann dabei beispielsweise dadurch erreicht werden, dass entsprechende Strukturelemente der Greifelemente in komplementäre Aufnahmen auf der Oberseite des zugreifenden Substrates eingreifen. Im Gegensatz hierzu kann eine kraftschlüssige Verbindung beispielsweise dadurch erhalten werden, dass die Greifelemente durch den Greifmechanismus so stark zusammengedrückt werden, dass ein dazwischen angeordnetes Substrat allein durch den Kraftschluss gehalten werden kann. Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die Greifvorrichtung dazu eingerichtet ist, eine zumindest teilweise, bevorzugt im Wesentlichen ausschließlich, kraftschlüssige Verbindung zu dem gegriffenen Substrat auszubilden. According to the invention, the gripping device is capable of gripping a substrate. In accordance with the expert's understanding, a corresponding gripping can be carried out by forming a positive and/or non-positive connection. A positive connection can be achieved, for example, by corresponding structural elements of the gripping elements engaging in complementary receptacles on the top of the substrate being gripped. In contrast to this, a non-positive connection can be obtained, for example, by the gripping elements being pressed together so strongly by the gripping mechanism that a substrate arranged between them can be held by the non-positive connection alone. A gripping device according to the invention is preferred, wherein the gripping device is designed to form an at least partially, preferably substantially exclusively, force-fitting connection to the gripped substrate.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Greifmechanismus nicht beschränkt, sofern dieser die vorstehend beschriebene Grundfunktionalität ermöglicht. Nach Einschätzung der Erfinder ist es jedoch bevorzugt, wenn der Greifmechanismus beide Greifelemente bewegen kann, wobei insbesondere eine lineare Verschiebung bevorzugt ist, wie sie beispielsweise von sogenannten Parallelgreifern bekannt ist, da sich bei dieser Bewegungsform die Ausrichtung der UV-Strahlungsquellen während es Öffnens und Schließens besser steuern lässt, und insbesondere eine Ausgestaltung möglich ist, in der die UV-Strahlungsquellen während der Greifbewegung jeweils auf das gegenüberliegende Greifelement weisen, anstatt in den Raum hinein zu strahlen, sodass die Umwelt weniger mit UV-Strahlung belastet wird. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei der Greifmechanismus dazu eingerichtet ist, das erste Greifelement und das zweite Greifelement gleichzeitig zu bewegen, bevorzugt im Wesentlichen gleichförmig. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei der Greifmechanismus dazu eingerichtet ist, das erste Greifelement und/oder das zweite Greifelement, bevorzugt das erste Greifelement und das zweite Greifelement, entlang einer linearen Bewegungsrichtung oder um eine Rotationsachse herum, bevorzugt entlang einer linearen Bewegungsrichtung, zu bewegen. The gripping device according to the invention is not limited in terms of the design of the gripping mechanism, provided that it enables the basic functionality described above. According to the inventors, however, it is preferred if the gripping mechanism can move both gripping elements, with a linear displacement being particularly preferred, as is known for example from so-called parallel grippers, since with this form of movement the orientation of the UV radiation sources can be better controlled during opening and closing, and in particular a design is possible in which the UV radiation sources point at the opposite gripping element during the gripping movement instead of radiating into the room, so that the environment is less exposed to UV radiation. Accordingly, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the gripping mechanism is set up to move the first gripping element and the second gripping element simultaneously, preferably essentially uniformly. Additionally or alternatively, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the gripping mechanism is set up to move the first gripping element and/or the second gripping element, preferably the first gripping element and the second gripping element, along a linear direction of movement or around a rotation axis, preferably along a linear direction of movement.
In erfindungsgemäßen Greifvorrichtungen ist zumindest eines der Greifelemente in spezifischer Form ausgebildet, indem das entsprechende Greifelement am Grundkörper angeordnete UV-Strahlungsquellen umfasst. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden entsprechend ausgerüstete Greifelemente als Aushärtungsgreifelemente bezeichnet. Diese Bezeichnung basiert darauf, dass die entsprechenden Aushärtungsgreifelemente dazu eingerichtet sind, ein von der Greifvorrichtung gegriffenes Substrat mit elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen, die von den UV-Strahlungsquellen bereitgestellt wird. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis emittieren die UV- Strahlungsquellen dabei elektromagnetische Strahlung mit einem Emissionsspektrum, dessen Intensitätsmaximum bei einer Wellenlänge im Bereich von 100 bis 400 nm liegt, d. h. im UV-Bereich. In gripping devices according to the invention, at least one of the gripping elements is designed in a specific form in that the corresponding gripping element comprises UV radiation sources arranged on the base body. In the context of the present invention, gripping elements equipped accordingly are referred to as curing gripping elements. This designation is based on the fact that the corresponding curing gripping elements are designed to irradiate a substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation provided by the UV radiation sources. In accordance with the expert's understanding, the UV Radiation sources are electromagnetic radiation with an emission spectrum whose intensity maximum is at a wavelength in the range of 100 to 400 nm, i.e. in the UV range.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung dient insbesondere dazu, beklebte Substrate zu bewegen und während dieser Handhabung die darauf angeordneten aushärtbaren Klebemassen auszuhärten. Zu diesem Zweck können erfindungsgemäße Greifvorrichtungen insbesondere als Endeffektor ausgeführt werden, welche beispielsweise am Ende eines Roboterarms eingesetzt werden können, sodass der resultierende Roboter ein mit der aushärtbaren Klebemasse beschichtetes Substrat greifen und versetzen kann, während er die aushärtbare Klebemasse gleichzeitig durch UV-Strahlung aushärtet. Bevorzugt ist entsprechend auch eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die Greifvorrichtung eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung der Greifvorrichtung an einer automatisierten Bewegungsvorrichtung, bevorzugt einem Roboterarm, umfasst, wobei die Befestigungsvorrichtung bevorzugt am Greifmechanismus angeordnet ist, und/oder wobei die Greifvorrichtung eine automatisierte Bewegungsvorrichtung, bevorzugt einem Roboterarm, umfasst, wobei die automatisierte Bewegungsvorrichtung bevorzugt über eine Befestigungsvorrichtung an dem Greifmechanismus befestigt ist. The gripping device according to the invention serves in particular to move bonded substrates and to harden the curable adhesives arranged thereon during this handling. For this purpose, gripping devices according to the invention can be designed in particular as end effectors, which can be used, for example, at the end of a robot arm, so that the resulting robot can grip and move a substrate coated with the curable adhesive while simultaneously curing the curable adhesive using UV radiation. A gripping device according to the invention is also preferred, wherein the gripping device comprises a fastening device for fastening the gripping device to an automated movement device, preferably a robot arm, wherein the fastening device is preferably arranged on the gripping mechanism, and/or wherein the gripping device comprises an automated movement device, preferably a robot arm, wherein the automated movement device is preferably fastened to the gripping mechanism via a fastening device.
Prinzipiell kann die Form der Greifelemente relativ flexibel gewählt werden, wobei es nach Einschätzung der Erfinder besonders bevorzugt ist, eine im Wesentlichen plattenförmige Grundform vorzusehen, da auf dieser die UV-Strahlungsquellen besonders effizient angeordnet werden können. Zudem weisen die zu handhabenden Substrate, insbesondere prismatische Batteriezellen, regelmäßig vieleckige, flache Seiten auf, die durch plattenförmige Greifelemente besonders effizient kraftschlüssig kontaktiert werden können. Bevorzugt ist folglich eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei das erste Greifelement und/oder das zweite Greifelement, bevorzugt das erste Greifelement und das zweite Greifelement plattenförmig sind. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei für zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt für sämtliche Aushärtungsgreifelemente, die in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisende Oberfläche des Grundkörpers ein kreisförmige oder mehreckige, bevorzugt mehreckige, insbesondere viereckige, Grundform aufweist. In principle, the shape of the gripping elements can be chosen relatively flexibly, whereby, in the opinion of the inventors, it is particularly preferred to provide a substantially plate-shaped basic shape, since the UV radiation sources can be arranged particularly efficiently on this. In addition, the substrates to be handled, in particular prismatic battery cells, regularly have polygonal, flat sides, which can be contacted particularly efficiently by plate-shaped gripping elements. Consequently, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the first gripping element and/or the second gripping element, preferably the first gripping element and the second gripping element, are plate-shaped. Additionally or alternatively, a gripping device according to the invention is preferred, wherein for at least one curing gripping element, preferably for all curing gripping elements, the surface of the substrate facing in the direction of the substrate to be irradiated is The base body has a circular or polygonal, preferably polygonal, in particular square, basic shape.
Für zahlreiche Anwendungen ist es ausreichend, wenn die erfindungsgemäße Greifvorrichtung lediglich ein Aushärtungsgreifelement umfasst. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, Substrate bei der Handhabung auszuhärten, die auf lediglich einer Seite mit einer aushärtbaren Klebemasse beklebt sind. Entsprechende Greifvorrichtungen sind dabei konstruktiv vergleichsweise einfach ausführbar. Sofern die zu handhabenden Substrate jedoch an mehreren Stellen mit einer aushärtbaren Klebemasse beschichtet sind, ist mit einer Greifvorrichtung, welche lediglich ein Aushärtungsgreifelement umfasst, in vielen Fällen keine ganzheitliche Härtung möglich, sodass beispielsweise nach Aushärtung einer Seite ein Umfassen stattfinden müsste. Vor diesem Hintergrund erachten es die Erfinder für im Wesentlichen alle Ausgestaltungen für vorteilhaft, wenn zumindest zwei Aushärtungsgreifelemente vorgesehen werden. Besonders bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei das erste Greifelement und das zweite Greifelement Aushärtungsgreifelemente sind. Insbesondere bevorzugt ist dabei eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die Greifvorrichtung zumindest zwei Aushärtungsgreifelemente umfasst, wobei sich die Zahl der jeweils an den jeweiligen Grundkörpern angeordneten UV- Strahlungsquellen um 20 % oder weniger, bevorzugt 10 % oder weniger, besonders bevorzugt 5 % oder weniger, ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen gar nicht, unterscheidet. Ganz besonders bevorzugt ist dabei eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die Greifvorrichtung zumindest zwei Aushärtungsgreifelemente umfasst, wobei die Aushärtungsgreifelemente im Wesentlichen identisch ausgeführt sind. For many applications, it is sufficient if the gripping device according to the invention comprises only one curing gripping element. This makes it possible, for example, to cure substrates during handling that are only covered with a curable adhesive on one side. Corresponding gripping devices are relatively simple to construct. However, if the substrates to be handled are coated with a curable adhesive in several places, in many cases holistic curing is not possible with a gripping device that only comprises one curing gripping element, so that, for example, after one side has cured, a gripping would have to take place. Against this background, the inventors consider it advantageous for essentially all designs if at least two curing gripping elements are provided. A gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein the first gripping element and the second gripping element are curing gripping elements. A gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein the gripping device comprises at least two curing gripping elements, wherein the number of UV radiation sources arranged on the respective base bodies differs by 20% or less, preferably 10% or less, particularly preferably 5% or less, and very particularly preferably essentially not at all. A gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein the gripping device comprises at least two curing gripping elements, wherein the curing gripping elements are designed essentially identically.
Um auch bei einem engen Anliegen der Aushärtungsgreifelemente an dem Substrat in einer kraftschlüssigen Verbindung eine gleichmäßige Aushärtung über größere Flächen zu gewährleisten, wird in den Aushärtungsgreifelementen erfindungsgemäß einer Vielzahl von UV-Strahlungsquellen vorgesehen. Insoweit schlagen die Erfinder besonders vorteilhafte Ausgestaltungen für die Anordnung dieser Elemente vor. Bevorzugt ist nämlich eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, 10 oder mehr, bevorzugt 50 oder mehr, besonders bevorzugt 100 oder mehr, ganz besonders bevorzugt 200 oder mehr, insbesondere bevorzugt 300 oder mehr, UV-Strahlungsquellen umfassen. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die UV-Strahlungsquellen in zumindest einem Aushärtungsgreifelement, bevorzugt in sämtliche Aushärtungsgreifelementen, zu benachbarten UV- Strahlungsquellen einen mittleren Abstand im Bereich von 0,5 bis 2 cm, bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 1 ,5 cm, aufweisen. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die UV-Strahlungsquellen in 2 oder mehr, bevorzugt 4 oder mehr, besonders bevorzugt 8 oder mehr, Elementreihen aus 5 oder mehr, bevorzugt 10 oder mehr, besonders bevorzugt 15 oder mehr, UV-Strahlungsquellen, angeordnet sind, wobei die Elementreihen bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers einen Strahlungsbereich umfasst, wobei die UV-Strahlungsquellen bevorzugt so am Grundkörper angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen gleichmäßig im Strahlungsbereich verteilt sind. In order to ensure uniform curing over larger areas even when the curing gripping elements are in close contact with the substrate in a force-fit connection, a large number of UV radiation sources are provided in the curing gripping elements according to the invention. In this respect, the inventors propose particularly advantageous embodiments for the arrangement of these elements. A gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements comprise 10 or more, preferably 50 or more, particularly preferably 100 or more, very particularly preferably 200 or more, especially preferably 300 or more, UV radiation sources. Additionally or alternatively, preferred is a gripping device according to the invention, wherein the UV radiation sources in at least one curing gripping element, preferably in all curing gripping elements, have an average distance from adjacent UV radiation sources in the range of 0.5 to 2 cm, preferably in the range of 0.75 to 1.5 cm. Additionally or alternatively, preferred is a gripping device according to the invention, wherein the UV radiation sources are arranged in 2 or more, preferably 4 or more, particularly preferably 8 or more, element rows made up of 5 or more, preferably 10 or more, particularly preferably 15 or more, UV radiation sources, wherein the element rows are preferably arranged substantially parallel to one another. Additionally or alternatively, a gripping device according to the invention is also preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises a radiation region on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are preferably arranged on the base body in such a way that they are distributed substantially uniformly in the radiation region.
Der Fachmann versteht, dass es in der praktischen Umsetzung zweckmäßig sein wird, einen direkten Kontakt der UV-Strahlungsquellen mit dem Substrat beziehungsweise der aushärtbaren Klebemasse zu vermeiden, beziehungsweise zum Zwecke einer effizienten Bestrahlung größerer Oberflächen einen gewissen Abstand zwischen den UV-Strahlungsquellen und dem gegriffenen Substrat vorzusehen. Die Erfinder erachten insoweit insbesondere zwei Ausgestaltungen für besonders vorteilhaft, wobei diese zumindest prinzipiell auch miteinander kombiniert werden können. The person skilled in the art will understand that in practical implementation it will be expedient to avoid direct contact between the UV radiation sources and the substrate or the curable adhesive mass, or to provide a certain distance between the UV radiation sources and the gripped substrate for the purpose of efficient irradiation of larger surfaces. In this respect, the inventors consider two embodiments in particular to be particularly advantageous, although these can also be combined with one another, at least in principle.
In einer ersten Ausführungsform erfolgt die Bestrahlung des gegriffenen Substrates dabei durch Löcher in der in Richtung des Substrates weisenden Oberfläche hindurch, sodass die UV-Strahlungsquellen entsprechend auf der vom Substrat abgewandten Seite angeordnet werden können und quasi durch den Grundkörper hindurch leuchten. Bevorzugt ist in dieser Ausgestaltung eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers eine Vielzahl an durchgehenden Ausnehmungen umfasst, wobei die UV-Strahlungsquellen zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig so auf der vom zu bestrahlenden Substrat abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet sind, dass diese ein von der Greifvorrichtung gegriffenes Substrat durch die durchgehenden Ausnehmungen hindurch mit elektromagnetischer Strahlung bestrahlen können. In a first embodiment, the irradiation of the gripped substrate takes place through holes in the surface facing the substrate, so that the UV radiation sources can be arranged on the side facing away from the substrate and virtually shine through the base body. In this embodiment, a Gripping device according to the invention, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises a plurality of continuous recesses on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely arranged on the side of the base body facing away from the substrate to be irradiated such that they can irradiate a substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation through the continuous recesses.
In einer demgegenüber bevorzugten Ausgestaltung sind die UV-Strahlungsquellen jedoch im Grundkörper versenkt und in einer oder mehreren Vertiefungen angeordnet, die zweckmäßigerweise mit einer Deckscheibe belegt werden können, um auf der für den Kontakt mit dem Substrat vorgesehenen Seite eine glatte Kontaktfläche zu schaffen. Nach Einschätzung der Erfinder ist dabei insbesondere eine Ausgestaltung vorteilhaft, in der sämtliche UV- Strahlungsquellen in einer großen, sich über wesentliche Teile der vorgesehenen Kontaktfläche ersteckenden einzelnen Aufnahmevertiefung angeordnet sind, bevorzugt wie vorstehend erläutert, sodass die Abgrenzungen der Aufnahmevertiefung besonders bevorzugt den Abgrenzungen des Strahlungsbereiches entsprechen. Besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers zumindest eine Aufnahmevertiefung im Grundkörper umfassen, wobei die UV-Strahlungsquellen zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig, in der Aufnahmevertiefung angeordnet sind, wobei die Aufnahmevertiefung bevorzugt durch eine transparente Deckscheibe bedeckt wird. In a preferred embodiment, however, the UV radiation sources are sunk into the base body and arranged in one or more recesses, which can expediently be covered with a cover plate in order to create a smooth contact surface on the side intended for contact with the substrate. In the opinion of the inventors, a design in which all UV radiation sources are arranged in a large, individual receiving recess extending over significant parts of the intended contact surface is particularly advantageous, preferably as explained above, so that the boundaries of the receiving recess particularly preferably correspond to the boundaries of the radiation area. A gripping device according to the invention is particularly preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise at least one receiving recess in the base body on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the UV radiation sources are arranged at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely, in the receiving recess, wherein the receiving recess is preferably covered by a transparent cover plate.
Die Erfinder erachten es als besonders vorteilhaft, wenn die Aushärtungsgreifelemente mit Abstandhalteelementen versehen werden, durch die ein vorgegebener Abstand zu dem gegriffenen Substrat eingestellt werden kann und durch die zudem eine direkte Kontaktierung der Substratoberfläche mit der Oberfläche der Aushärtungsgreifelemente verhindert werden kann. Neben einer optimalen Einstellung des Abstandes der Strahlungselemente zum gegriffenen Substrat lässt sich dadurch insbesondere ein direkter Kontakt mit den UV-Strahlungsquellen beziehungsweise einer diese UV-Strahlungsquellen bedeckenden Deckscheibe vermeiden, sodass eine ungewünschte Verunreinigung dieser Elemente zuverlässig vermieden werden kann. Die Abstandshalteelemente können dabei besonders bevorzugt als Gummiringe oder ähnliche Elemente ausgebildet werden, wobei die elastischen Eigenschaften entsprechender Abstandshalteelemente in vorteilhafter Weise dazu beitragen, dass das Substrat von der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung besonders schonend gegriffen werden kann. Zudem weisen zahlreiche Gummiwerkstoffe zu vielen Substraten eine vorteilhaft hohe Reibung auf, sodass der Einsatz von Abstandshalteelementen aus Gummiwerkstoffen durch die entstehende Reibung die Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung beim Greifen befördert. Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers ein Abstandshalteelement, bevorzugt aus einem elastomeren Kunststoff, insbesondere einem Gummiwerkstoff, umfassen, wobei das Abstandshalteelement dazu eingerichtet ist, einen Mindestabstand zwischen der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers und dem Substrat zu gewährleisten, wobei sich das Abstandshalteelement bevorzugt als umlaufendes elastomeres Kunststoffelement um den von den UV-Strahlungsquellen gebildeten Strahlungsbereich herum erstreckt. The inventors consider it particularly advantageous if the curing gripping elements are provided with spacer elements, by means of which a predetermined distance to the gripped substrate can be set and by which a direct contact of the substrate surface with the surface of the curing gripping elements can be prevented. In addition to an optimal adjustment of the distance between the radiation elements and the gripped substrate, this also makes it possible to avoid direct contact with the UV radiation sources or a cover plate covering these UV radiation sources, so that undesirable contamination of these elements can be reliably avoided. The spacer elements can particularly preferably be designed as rubber rings or similar elements, with the elastic properties of corresponding spacer elements advantageously contributing to the substrate being able to be gripped particularly gently by the gripping device according to the invention. In addition, numerous rubber materials have an advantageously high friction with many substrates, so that the use of spacer elements made of rubber materials promotes the formation of a force-fitting connection when gripping due to the resulting friction. A gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise a spacer element, preferably made of an elastomeric plastic, in particular a rubber material, on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, wherein the spacer element is designed to ensure a minimum distance between the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated and the substrate, wherein the spacer element preferably extends as a circumferential elastomeric plastic element around the radiation area formed by the UV radiation sources.
Den Erfindern ist es gelungen, besonders geeignete Werte für den Abstand zwischen den UV-Strahlungsquellen und dem gegriffenen Substrat anzugeben, mit denen sich in der Praxis bei der Aushärtung während der Handhabung besonders gute Ergebnisse erzielen lassen. Bevorzugt ist nämlich eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, so ausgelegt ist, dass die UV-Strahlungsquellen nach Greifen eines Substrates zu der Oberfläche des gegriffenen Substrates einen mittleren Abstand im Bereich von 0,1 bis 50 mm, bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 20 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 mm, aufweisen. The inventors have succeeded in specifying particularly suitable values for the distance between the UV radiation sources and the gripped substrate, with which particularly good results can be achieved in practice during curing during handling. A gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, is designed such that the UV radiation sources, after gripping a substrate, have an average distance in the range of 0.1 to 50 mm, preferably in the range of 0.2 to 20 mm, particularly preferably in the range of 0.5 to 10 mm.
Um eine möglichst energieeffiziente Aushärtung zu ermöglichen, schlagen die Erfinder vor, dass die in Richtung des Substrates weisende Oberfläche des Grundkörpers zusätzlich zu den UV-Strahlungselementen auch mit strahlungsreflektierenden Elementen, beispielsweise spiegelnden Flächen, ausgerüstet werden kann, um die von den UV-Strahlungsquellen imitierte Strahlung, welche nicht das Substrat treffen würde, doch noch auf das Substrat zu reflektieren, insbesondere bei Verwendung von zwei oder mehr Aushärtungsgreifelemente, welche aufeinander gerichtet sind, so dass beispielsweise auch UV-Strahlung eines gegenüberliegenden Aushärtungsgreifelementes wieder auf das Substrat reflektiert werden kann. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers abschnittweise mit strahlungsreflektierenden Elementen, insbesondere Spiegeln, versehen ist, wobei die strahlungsreflektierenden Elemente bevorzugt aus Polytetrafluorethylen bestehen oder damit beschichtet sind. In order to enable the most energy-efficient curing possible, the inventors propose that the surface of the base body facing the substrate can be equipped with radiation-reflecting elements, for example mirror surfaces, in addition to the UV radiation elements, in order to reflect the radiation imitated by the UV radiation sources, which would not hit the substrate, onto the substrate, in particular when using two or more curing gripping elements that are directed towards one another, so that, for example, UV radiation from an opposing curing gripping element can also be reflected back onto the substrate. A gripping device according to the invention is therefore preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, is provided in sections with radiation-reflecting elements, in particular mirrors, on the surface of the base body facing the substrate to be irradiated, wherein the radiation-reflecting elements preferably consist of polytetrafluoroethylene or are coated with it.
In Abhängigkeit davon, welche UV-Strahlungsquellen eingesetzt werden, kann es in erfindungsgemäßen Greifvorrichtungen zu einem Temperaturaufbau kommen. Vor diesem Hintergrund schlagen die Erfinder vor, dass die Strahlungsvorrichtung mit Kühlelementen ausgerüstet werden kann, um eine ungewollt starke Temperaturerhöhung zu kompensieren. Bevorzugt ist in diesem Fall eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, ein oder mehrere Kühlelemente zur Kühlung der Strahlungsvorrichtung umfasst, bevorzugt passive Kühlelemente. Depending on which UV radiation sources are used, a temperature build-up can occur in gripping devices according to the invention. Against this background, the inventors propose that the radiation device can be equipped with cooling elements in order to compensate for an undesirably strong increase in temperature. In this case, a gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprises one or more cooling elements for cooling the radiation device, preferably passive cooling elements.
Den Erfindern ist es gelungen, ausgehend von der vorstehend beschriebenen Idee eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung erfindungsgemäßer Greifvorrichtungen zu identifizieren. Die Integration der Aushärtefunktionalität durch die Aufnahme von UV-Strahlungsquellen in die Greifelemente einer Greifvorrichtung kann in besonders vorteilhaften Ausgestaltungen auch um eine optische Detektionseinheit ergänzt werden, beispielsweise eine Kamera, die so ausgerichtet ist, dass sie Bildinformationen des gegriffenen Substrates registrieren kann. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft in Kombination mit bestimmten aushärtbaren Klebemassen, welche einen Farbstoff umfassen, dessen Absorptionsverhalten und damit Farbeindruck sich im Zuge der Aushärtungsreaktion der aushärtbaren Klebemasse verändert. In den entsprechenden erfindungsgemäßen Greifvorrichtungen ist es insoweit möglich, durch die integrierte optische Detektionseinheit durch Registrieren der Absorptionseigenschaften der aushärtbaren Klebemasse eine Information über den Aushärtungszustand des gegriffenen Substrates zu erhalten. Die aushärtbaren Klebemassen können vorteilhafterweise so ausgeführt werden, dass der Farbumschlag nach Erreichen einer vorgegebenen Mindestaushärtung erfolgt. Entsprechend kann mit erfindungsgemäßen Greifvorrichtungen ein gegriffenes Substrat aufgenommen und beispielsweise versetzt werden, wobei das gegriffene Substrat von der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung erst dann freigegeben wird, wenn die zeitgleich erfolgende UV-Aushärtung zu einer hinreichenden Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse geführt hat, die die angestrebte weitere Bearbeitung ermöglicht. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement, bevorzugt sämtliche Aushärtungsgreifelemente, zumindest eine optische Detektionseinheit, bevorzugt eine Kamera oder ein Farbsensor, umfassen, die dazu eingerichtet ist, eine bei der Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse auftretende Änderung im Absorptionsverhalten der aushärtbaren Klebemasse zu detektieren. Besonders bevorzugt ist dabei eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die zumindest eine optische Detektionseinheit auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats weisenden Oberfläche des Grundkörpers angeordnet ist, bevorzugt innerhalb, insbesondere zentral innerhalb, des von den UV-Strahlungsquellen gebildeten Strahlungsbereichs. Based on the idea described above, the inventors have succeeded in identifying a particularly advantageous embodiment of gripping devices according to the invention. The integration of the curing functionality by incorporating UV radiation sources into the gripping elements of a gripping device can be achieved in In particularly advantageous embodiments, the gripping device can also be supplemented by an optical detection unit, for example a camera that is aligned in such a way that it can register image information of the gripped substrate. This embodiment is particularly advantageous in combination with certain curable adhesives that comprise a dye whose absorption behavior and thus color impression changes during the curing reaction of the curable adhesive. In the corresponding gripping devices according to the invention, it is possible to obtain information about the curing state of the gripped substrate by means of the integrated optical detection unit by registering the absorption properties of the curable adhesive. The curable adhesives can advantageously be designed in such a way that the color change occurs after a predetermined minimum curing has been achieved. Accordingly, a gripped substrate can be picked up and, for example, moved using gripping devices according to the invention, wherein the gripped substrate is only released by the gripping device according to the invention when the UV curing that takes place at the same time has led to sufficient curing of the curable adhesive mass, which enables the desired further processing. Accordingly, a gripping device according to the invention is preferred, wherein at least one curing gripping element, preferably all curing gripping elements, comprise at least one optical detection unit, preferably a camera or a color sensor, which is set up to detect a change in the absorption behavior of the curable adhesive mass that occurs during the curing of the curable adhesive mass. Particularly preferred is a gripping device according to the invention, wherein the at least one optical detection unit is arranged on the surface of the base body facing in the direction of the substrate to be irradiated, preferably within, in particular centrally within, the radiation area formed by the UV radiation sources.
Die vorstehende Definition der UV-Strahlungsquellen über das Intensitätsmaximum der Emission ist dabei in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis zweckmäßig, da viele Strahlungsquellen, beispielsweise übliche Leuchten, in ihrem Emissionsspektrum auch Anteile im UV- Bereich aufweisen können. Der Fachmann versteht im Lichte der vorstehenden Definition jedoch zwanglos, dass es sich bei den UV-Strahlungsquellen UV- Strahler handelt, deren Emissionsspektrum elektromagnetische Strahlung im definierten Wellenlängenbereich nicht nur als Nebenbestandteil umfasst, sondern vielmehr die maximale Intensität der Emission bei dieser Wellenlänge aufweist. Vor diesem Hintergrund versteht der Fachmann auch, dass die entsprechenden UV-Strahlungsquellen insbesondere dezidierte UV-Lampe bzw. UV-LED sind, wobei letztere insbesondere bevorzugt sind. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die UV-Strahlungsquellen UV-LED sind. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung, wobei die UV-Strahlungsquellen das Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge A im Bereich von 200 bis 390 nm, bevorzugt im Bereich von 300 bis 380 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 350 bis 370 nm, aufweisen. The above definition of UV radiation sources based on the maximum intensity of the emission is appropriate in accordance with the expert understanding, since many radiation sources, for example conventional lamps, also contain UV components in their emission spectrum. range. In light of the above definition, however, the person skilled in the art will readily understand that the UV radiation sources are UV emitters whose emission spectrum not only includes electromagnetic radiation in the defined wavelength range as a secondary component, but rather has the maximum intensity of the emission at this wavelength. Against this background, the person skilled in the art will also understand that the corresponding UV radiation sources are in particular dedicated UV lamps or UV LEDs, the latter being particularly preferred. Accordingly, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the UV radiation sources are UV LEDs. Additionally or alternatively, a gripping device according to the invention is preferred, wherein the UV radiation sources have the intensity maximum of the emission at a wavelength A in the range from 200 to 390 nm, preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen mit einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung, umfassend die Verfahrensschritte: a) Herstellen oder Bereitstellen eines mit einer aushärtbaren Klebemasse beklebten Substrates, b) Greifen des beklebten Substrates zwischen dem ersten Greifelement und dem zweiten Greifelement der Greifvorrichtung unter Ausbildung einer reversibel und zerstörungsfrei lösbaren, formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zu dem gegriffenen Substrat, c) Bestrahlen des von der Greifvorrichtung gegriffenes Substrat mit von den UV- Strahlungsquellen der Aushärtungsgreifelemente emittierter elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge A im Bereich von 100 bis 400 nm zur Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen und zum Erhalt eines Substrates mit ausgehärteter Klebemasse, und d) Auflösen der reversibel und zerstörungsfrei lösbaren, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Greifvorrichtung und dem Substrat mit ausgehärteter Klebemasse. The invention also relates to a method for handling substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives with a gripping device according to the invention, comprising the method steps: a) producing or providing a substrate bonded with a curable adhesive, b) gripping the bonded substrate between the first gripping element and the second gripping element of the gripping device to form a reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection to the gripped substrate, c) irradiating the substrate gripped by the gripping device with electromagnetic radiation emitted by the UV radiation sources of the curing gripping elements with a wavelength A in the range of 100 to 400 nm to cure the curable adhesives and to obtain a substrate with cured adhesive, and d) Dissolving the reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection between the gripping device and the substrate with cured adhesive.
Der Fachmann versteht, dass es sich in der Praxis zumeist um ein erfindungsgemäßes Verfahren handeln wird, wobei das Aushärten der aushärtbaren Klebemasse mit elektromagnetischer Strahlung erfolgt, deren Intensitätsmaximum bei der Wellenlänge A liegt. Bevorzugt ist analog zu den vorstehenden Ausführungen ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Aushärten der aushärtbaren Klebemasse mit elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge A im Bereich von 200 bis 390 nm, bevorzugt im Bereich von 300 bis 380 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 350 bis 370 nm, erfolgt. The person skilled in the art will understand that in practice it will mostly be a process according to the invention, wherein the curing of the curable adhesive mass takes place with electromagnetic radiation whose intensity maximum is at wavelength A. Analogous to the above statements, a process according to the invention is preferred, wherein the curing of the curable adhesive mass takes place with electromagnetic radiation of a wavelength A in the range from 200 to 390 nm, preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Handhabung und Beklebung von prismatischen Batteriezellen. Bevorzugt ist entsprechend auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Substrat eine Batteriezelle, bevorzugt eine prismatische Batteriezelle, ist. The method according to the invention is particularly suitable for handling and bonding prismatic battery cells. Accordingly, a method according to the invention is also preferred, wherein the substrate is a battery cell, preferably a prismatic battery cell.
Für die meisten Fälle relevant ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Position des gegriffenen Substrates während Verfahrensschritt c) durch die Greifvorrichtung verändert wird, wobei das gegriffene Substrat bevorzugt von einer Arbeitsstation eines Fertigungsprozesses zu einer anderen Arbeitsstation transferiert wird. Relevant for most cases is a method according to the invention, wherein the position of the gripped substrate is changed by the gripping device during method step c), wherein the gripped substrate is preferably transferred from one work station of a manufacturing process to another work station.
Den Erfindern ist es gelungen, bevorzugte Aushärtungsbedingungen zu identifizieren, mit denen sich in erfindungsgemäßen Verfahren für eine breite Palette von typischen aushärtbaren Klebeelementen ausgezeichnete Ergebnisse erzielen lassen, wobei die Erfinder vorschlagen, dass die Anpassung erfindungsgemäßer Verfahren an die jeweiligen Anwendungserfordernisse der Praxis ausgehend von diesen Werten erfolgen kann. Bevorzugt ist nämlich ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Bestrahlen mit einer Strahlungsdosis im Bereich von 1 bis 12 J/cm2, bevorzugt im Bereich von 2 bis 11 J/cm2, besonders bevorzugt im Bereich von 3 bis 10 J/cm2, erfolgt. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Aushärten der aushärtbaren Klebemasse für eine Zeit im Bereich von 0,5 bis 60 s, bevorzugt 1 bis 30 s, besonders bevorzugt 2 bis 15 s, erfolgt. The inventors have succeeded in identifying preferred curing conditions with which excellent results can be achieved in processes according to the invention for a wide range of typical curable adhesive elements, whereby the inventors propose that the adaptation of the processes according to the invention to the respective application requirements in practice can be carried out on the basis of these values. A process according to the invention is preferred, wherein the irradiation is carried out with a radiation dose in the range from 1 to 12 J/cm 2 , preferably in the range from 2 to 11 J/cm 2 , particularly preferably in the range from 3 to 10 J/cm 2 . In addition or alternatively, a process according to the invention is preferred, wherein the curing of the curable adhesive for a time in the range of 0.5 to 60 s, preferably 1 to 30 s, particularly preferably 2 to 15 s.
Es kann als großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses hinsichtlich der eingesetzten aushärtbaren Klebeelemente sehr flexibel ist, sofern diese, wie vorstehend definiert, mit der von den UV- Strahlungsquellen emittierten elektromagnetischen Strahlung ausgehärtet werden kann. In anderen Worten handelt es sich um ein erfindungsgemäßes Verfahren handelt, wobei die aushärtbare Klebemasse eine strahlungshärtende Klebemasse, insbesondere eine UV-härtbare Klebemasse, ist, wobei die strahlungshärtende Klebemasse bevorzugt durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 100 bis 400 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 390 nm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 300 bis 380 nm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 350 bis 370 nm, aushärtbar ist. It can be seen as a great advantage of the method according to the invention that it is very flexible with regard to the curable adhesive elements used, provided that these, as defined above, can be cured with the electromagnetic radiation emitted by the UV radiation sources. In other words, it is a method according to the invention, wherein the curable adhesive is a radiation-curing adhesive, in particular a UV-curing adhesive, wherein the radiation-curing adhesive is preferably curable by irradiation with electromagnetic radiation with a wavelength in the range from 100 to 400 nm, particularly preferably in the range from 200 to 390 nm, very particularly preferably in the range from 300 to 380 nm, particularly preferably in the range from 350 to 370 nm.
In der Praxis werden viele der aushärtbaren Klebeelemente bereits aus handhabungstechnischen Gründen neben der Klebeschicht auch eine Trägerschicht umfassen. Der Fachmann versteht insoweit, dass diese Trägerschicht zumeist zwischen der auszuhärtenden Klebemasse und den UV- Strahlungsquellen angeordnet sein wird, wenn die erfindungsgemäße Greifvorrichtung das derart beschichtete Substrat greift. Insofern sollte die Trägerschicht in den meisten Fällen so ausgestaltet werden, dass die strahlungsbasierte Aushärtbarkeit gewährleistet bleibt. Dies ist beispielsweise durch den Einsatz von porösen Materialien möglich, wobei jedoch Ausgestaltungen mit einer Trägerschicht bevorzugt sind, die für die eingesetzte Wellenlänge zumindest teilweise, bevorzugt überwiegend, besonders bevorzugt im Wesentlichen vollständig, transparent sind, wie es beispielsweise mit geeigneten Kunststofffolien umsetzbar ist. Bevorzugt ist demgemäß ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Substrat mit einem aushärtbaren Klebeelement, bevorzugt einer aushärtbaren Klebefolie, beklebt ist, wobei das aushärtbare Klebeelement umfasst: x) eine Klebeschicht aus der aushärtbaren Klebemasse, und y) eine Trägerschicht, wobei die Trägerschicht für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge A zumindest teilweise transparent ist. In practice, many of the curable adhesive elements will also comprise a carrier layer in addition to the adhesive layer for handling reasons. The person skilled in the art will understand that this carrier layer will usually be arranged between the adhesive to be cured and the UV radiation sources when the gripping device according to the invention grips the substrate coated in this way. In this respect, the carrier layer should in most cases be designed in such a way that radiation-based curability is ensured. This is possible, for example, by using porous materials, although designs with a carrier layer are preferred which are at least partially, preferably predominantly, particularly preferably substantially completely transparent for the wavelength used, as can be implemented, for example, with suitable plastic films. Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein the substrate is bonded with a curable adhesive element, preferably a curable adhesive film, wherein the curable adhesive element comprises: x) an adhesive layer made of the curable adhesive, and y) a carrier layer, wherein the carrier layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation of wavelength A.
Der Fachmann versteht, dass der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin besteht, dass das gegriffene Substrat mit den UV-Strahlungsquellen ausgehärtet werden kann. Entsprechend wird es als besonders vorteilhaft erachtet, diese Aushärtung während der Handhabung auch hinreichend weit zu treiben, sodass das resultierende Substrat mit der ausgehärteten Klebemasse anschließend in vorteilhafter Weise weiterverarbeitet werden kann. Bevorzugt ist demgemäß ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die aushärtbare Klebemasse in Verfahrensschritt c) zu mehr als 50 %, bevorzugt zu mehr als 70 %, besonders bevorzugt zu mehr als 90 %, ganz besonders bevorzugt zu mehr als 95 %, ausgehärtet wird, bezogen auf den maximal möglichen Aushärtegrad. The person skilled in the art understands that the advantage of the method according to the invention is that the gripped substrate can be cured with the UV radiation sources. Accordingly, it is considered particularly advantageous to drive this curing sufficiently far during handling so that the resulting substrate with the cured adhesive can then be further processed in an advantageous manner. Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein the curable adhesive in method step c) is cured to more than 50%, preferably to more than 70%, particularly preferably to more than 90%, very particularly preferably to more than 95%, based on the maximum possible degree of curing.
Mit Blick auf die Handhabungseigenschaft beim Bekleben des Substrates ist es für im Wesentlichen alle Ausführungsformen bevorzugt, wenn die aushärtbare Klebemasse als Haftklebemasse ausgeführt wird, da hierdurch bereits vor der Aushärtung eine leichte Positionierung und Fixierung der entsprechenden aushärtbaren Klebeelemente auf dem Substrat möglich ist, wobei zudem auch eine Repositionierung der Klebeelemente möglich ist, um bei Bedarf beispielsweise Fehler in der Positionierung zu korrigieren. Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die aushärtbare Klebemasse eine Haftklebemasse ist. With regard to the handling properties when bonding the substrate, it is preferred for essentially all embodiments if the curable adhesive is designed as a pressure-sensitive adhesive, since this enables easy positioning and fixing of the corresponding curable adhesive elements on the substrate even before curing, and repositioning of the adhesive elements is also possible in order to correct errors in positioning if necessary, for example. A method according to the invention is particularly preferred, wherein the curable adhesive is a pressure-sensitive adhesive.
Eine Haftklebemasse ist in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis, unabhängig von einer etwaigen Aushärtbarkeit, eine Klebemasse, die über haftklebrige Eigenschaften verfügt, d.h. über die Eigenschaft bereits unter relativ schwachem Andruck eine dauerhafte Verbindung zu einem Haftgrund einzugehen. Entsprechende Haftklebebänder sind üblicherweise nach Gebrauch im Wesentlichen rückstandsfrei vom Haftgrund wieder ablösbar und in der Regel schon bei Raumtemperatur permanent eigenklebrig, was bedeutet, dass sie eine gewisse Viskosität und Anfassklebrigkeit aufweisen, sodass sie die Oberfläche eines Untergrunds bereits bei geringem Andruck benetzen. Die Haftklebrigkeit eines Haftklebebandes ergibt sich daraus, dass als Klebemasse eine Haftklebemasse verwendet wird. Ohne an diese Theorie gebunden sein zu wollen, wird häufig davon ausgegangen, dass eine Haftklebemasse als extrem hochviskose Flüssigkeit mit einem elastischen Anteil betrachtet werden kann, die demzufolge charakteristische viskoelastische Eigenschaften aufweist, die zu der vorstehend beschriebenen dauerhaften Eigenklebrigkeit und Haftklebefähigkeit führen. Man geht davon aus, dass es bei entsprechenden Haftklebemassen bei mechanischer Deformation sowohl zu viskosen Fließprozessen als auch zum Aufbau elastischer Rückstellkräfte kommt. Der anteilige viskose Fluss dient dabei zur Erzielung von Adhäsion, während die anteiligen elastischen Rückstellkräfte insbesondere zur Erzielung von Kohäsion notwendig sind. Die Zusammenhänge zwischen der Rheologie und der Haftklebrigkeit sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in „Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology“, Third Edition, (1999), Seiten 153 bis 203, beschrieben. Zur Charakterisierung des Maßes an elastischem und viskosem Anteil werden üblicherweise der Speichermodul (G‘) und der Verlustmodul (G“) herangezogen, die mittels dynamisch mechanischer Analyse (DMA), beispielsweise unter Verwendung eines Rheometers, ermittelt werden können, wie es beispielsweise in der WO 2015/189323 offenbart wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Klebemasse vorzugsweise dann als haftklebrig und somit als Haftklebemasse verstanden, wenn bei einer Temperatur von 23 °C im Deformationsfrequenzbereich von 10° bis 101 rad/sec G‘ und G“ jeweils zumindest zum Teil im Bereich von 103 bis 107 Pa liegen. In accordance with the expert understanding, a pressure-sensitive adhesive is an adhesive that has pressure-sensitive adhesive properties, regardless of any curability, i.e. the ability to form a permanent bond to an adhesive substrate even under relatively light pressure. Such pressure-sensitive adhesive tapes can usually be removed from the adhesive substrate after use without leaving any residue and are generally permanently self-adhesive even at room temperature, which means that they have a certain viscosity and tackiness so that they wet the surface of a substrate even under light pressure. The pressure-sensitive adhesive of a pressure-sensitive adhesive tape results from the fact that a pressure-sensitive adhesive is used as the adhesive. Without wishing to be bound by this theory, It is often assumed that a pressure-sensitive adhesive can be considered an extremely viscous liquid with an elastic component, which consequently has characteristic viscoelastic properties that lead to the permanent inherent tack and pressure-sensitive adhesive ability described above. It is assumed that with corresponding pressure-sensitive adhesives, mechanical deformation leads to both viscous flow processes and the build-up of elastic restoring forces. The viscous flow serves to achieve adhesion, while the elastic restoring forces are particularly necessary to achieve cohesion. The relationships between rheology and pressure-sensitive tack are known in the art and are described, for example, in "Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology", Third Edition, (1999), pages 153 to 203. To characterize the degree of elastic and viscous components, the storage modulus (G') and the loss modulus (G") are usually used, which can be determined by means of dynamic mechanical analysis (DMA), for example using a rheometer, as disclosed, for example, in WO 2015/189323. In the context of the present invention, an adhesive is preferably understood to be pressure-sensitively adhesive and thus a pressure-sensitive adhesive if, at a temperature of 23 °C in the deformation frequency range of 10° to 10 1 rad/sec, G' and G" are each at least partly in the range of 10 3 to 10 7 Pa.
Wie vorstehend erläutert, umfassen besonders bevorzugte erfindungsgemäße Greifvorrichtungen eine optische Detektionseinheit, mit der bei aushärtbaren Klebemassen, bei denen die Farbeigenschaften vom erreichten Aushärtungsgrad abhängen, der Grad der Aushärtung während der Handhabung beziehungsweise der Bestrahlung mit UV-Strahlung bestimmt werden kann. Hierdurch werden eine besonders effiziente Verfahrensführung und eine integrierte Qualitätskontrolle ermöglicht, insbesondere bei einer automatisierten und sensorgesteuerten Verfahrenssteuerung. Entsprechend ist es ganz besonders bevorzugt, eine entsprechende aushärtbare Klebemasse einzusetzen. Darüber hinaus ist den Erfindern gelungen, besonders bevorzugte Ausgestaltungen für die einzusetzenden aushärtbaren Klebemassen zu identifizieren, mit denen sich im erfindungsgemäßen Verfahren unter Verwendung erfindungsgemäßer Greifvorrichtungen ausgezeichnete Ergebnisse erhalten lassen. Bevorzugt ist zunächst ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die aushärtbare Klebemasse umfasst: x1) ein oder mehrere (Co-)Polymere, x2) eine oder mehrere polymerisierbare Epoxid-Verbindungen, und x3) einen oder mehrere kationische Initiatoren, sowie bevorzugt x4) einen oder mehrere pH-Farbindikatoren mit zumindest einem pH-abhängigen Farbumschlag. As explained above, particularly preferred gripping devices according to the invention comprise an optical detection unit with which the degree of curing can be determined during handling or irradiation with UV radiation in the case of curable adhesives in which the color properties depend on the degree of curing achieved. This enables particularly efficient process control and integrated quality control, in particular with automated and sensor-controlled process control. Accordingly, it is particularly preferred to use a corresponding curable adhesive. In addition, the inventors have succeeded in identifying particularly preferred embodiments for the curable adhesives to be used, with which in the process according to the invention using inventive Gripping devices can achieve excellent results. Firstly, a method according to the invention is preferred, wherein the curable adhesive mass comprises: x1) one or more (co)polymers, x2) one or more polymerizable epoxy compounds, and x3) one or more cationic initiators, and preferably x4) one or more pH color indicators with at least one pH-dependent color change.
Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die aushärtbare Klebemasse so zusammengesetzt ist, dass ein pH-abhängiger Farbumschlag des einen oder der mehreren pH-Farbindikatoren während der kationischen Aushärtung der aushärtbaren erfolgt. A method according to the invention is preferred, wherein the curable adhesive is composed such that a pH-dependent color change of the one or more pH color indicators occurs during the cationic curing of the curable adhesive.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der kombinierte Massenanteil der (Co-)Polymere in der aushärtbaren Klebemasse 25 % oder mehr, bevorzugt 30 % oder mehr, besonders bevorzugt 35 % oder mehr, beträgt, bezogen auf die Masse der aushärtbaren Klebemasse. Additionally or alternatively, a process according to the invention is preferred, wherein the combined mass fraction of the (co)polymers in the curable adhesive is 25% or more, preferably 30% or more, particularly preferably 35% or more, based on the mass of the curable adhesive.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das eine oder die mehreren (Co-)Polymere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Poly(meth)acrylaten, Polyurethanen, Polyvinylacetalen, wie z.B. Polyvinylbutyral, Polysiloxanen, Synthesekautschuken, Polyestern, Phenoxypolymeren, Polyvinylalkoholen, Polyvinylalkoholcopolymere, und Alken- Vinylacetat-Copolymeren, bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Poly(meth)acrylaten, Phenoxypolymeren, Polyvinylalkoholen, Polyvinylalkoholcopolymeren, Polyvinylacetalen, wie z.B. Polyvinylbutyral, und Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA oder EVAC, Poly(ethylen-co-vinylacetat)), insbesondere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Poly(meth)acrylaten, Phenoxypolymeren und Ethylen-Vinylacetatcopolymeren. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die eine oder die mehreren polymerisierbaren Epoxid-Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Epoxid-Verbindungen mit zumindest einer cycloaliphatischen Gruppe, insbesondere einer Cyclohexylgruppe oder Dicyclopentadienylgruppe, und/oder wobei die eine oder die mehreren polymerisierbaren Epoxid-Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol-A-Diglycidylethern und Bisphenol-F-Diglycidylethern, bevorzugt Bisphenol-A-Diglycidylethern. Additionally or alternatively, a process according to the invention is also preferred, wherein the one or more (co)polymers are selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, polyurethanes, polyvinyl acetals, such as polyvinyl butyral, polysiloxanes, synthetic rubbers, polyesters, phenoxy polymers, polyvinyl alcohols, polyvinyl alcohol copolymers, and alkene-vinyl acetate copolymers, preferably selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, phenoxy polymers, polyvinyl alcohols, polyvinyl alcohol copolymers, polyvinyl acetals, such as polyvinyl butyral, and ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA or EVAC, poly(ethylene-co-vinyl acetate)), in particular selected from the group consisting of poly(meth)acrylates, phenoxy polymers and ethylene-vinyl acetate copolymers. Additionally or alternatively, a process according to the invention is also preferred, wherein the one or more polymerizable epoxy compounds are selected from the group consisting of epoxy compounds having at least one cycloaliphatic group, in particular a cyclohexyl group or dicyclopentadienyl group, and/or wherein the one or more polymerizable epoxy compounds are selected from the group consisting of bisphenol A diglycidyl ethers and bisphenol F diglycidyl ethers, preferably bisphenol A diglycidyl ethers.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der kombinierte Massenanteil der polymerisierbaren Epoxid- Verbindungen in der aushärtbaren Klebemasse im Bereich von 35 bis 95 %, bevorzugt im Bereich von 40 bis 90 %, besonders bevorzugt im Bereich von 45 bis 85 %, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 80 %, liegt, bezogen auf die Masse der aushärtbaren Klebemasse Additionally or alternatively, a process according to the invention is also preferred, wherein the combined mass fraction of the polymerizable epoxy compounds in the curable adhesive is in the range from 35 to 95%, preferably in the range from 40 to 90%, particularly preferably in the range from 45 to 85%, very particularly preferably in the range from 50 to 80%, based on the mass of the curable adhesive.
Für im Wesentlichen alle Anwendungsfälle bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der eine oder die mehreren kationischen Initiatoren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus strahlungsaktivierten Initiatoren. Besonders bevorzugt ist dabei auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der kombinierte Massenanteil der kationischen Initiatoren in der aushärtbaren Klebemasse im Bereich von 0,1 bis 7 %, bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 5 %, besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 4 %, liegt, bezogen auf die Masse der aushärtbaren Klebemasse. For essentially all applications, a method according to the invention is preferred, wherein the one or more cationic initiators are selected from the group consisting of radiation-activated initiators. A method according to the invention is also particularly preferred, wherein the combined mass fraction of the cationic initiators in the curable adhesive is in the range from 0.1 to 7%, preferably in the range from 0.3 to 5%, particularly preferably in the range from 0.5 to 4%, based on the mass of the curable adhesive.
Offenbart wird abschließend auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung bei der Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen, zu Steigerung der Zeit- und/oder Kosteneffizienz in der Verarbeitung von Batteriezellen. Finally, the use of a gripping device according to the invention in the handling of substrates bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives is also disclosed in order to increase the time and/or cost efficiency in the processing of battery cells.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht; Preferred embodiments of the invention are explained and described in more detail below with reference to the accompanying figures. Fig. 1 is a schematic representation of a gripping device according to the invention in a preferred embodiment in a perspective view;
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Teilen der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung der Fig. 1 in einer Seitenansicht; Fig. 2 is a schematic representation of parts of the gripping device according to the invention of Fig. 1 in a side view;
Fig. 3 eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung in einer alternativ bevorzugten Ausführungsform in einer Seitenansicht; und Fig. 3 is a schematic representation of parts of a gripping device according to the invention in an alternative preferred embodiment in a side view; and
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung im Einsatz in einem erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 4 is a schematic representation of a gripping device according to the invention in use in a method according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung 10 zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten 12 unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Greifvorrichtung 10 umfasst ein erstes Greifelement 14, ein zweites Greifelement 16 und einen elektrisch betriebenen Greifmechanismus 18 mit einer daran angeordneten Befestigungsvorrichtung 24 zur Befestigung der Greifvorrichtung 10 an einem Roboterarm. Der Greifmechanismus 18 verbindet das erste Greifelement 14 und das zweite Greifelement 16 derart, dass eine reversible und zerstörungsfreie Öffnungs- und Schließbewegung der Greifelemente relativ zueinander ermöglicht wird. Fig. 1 shows a gripping device 10 according to the invention for handling substrates 12 bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives in a preferred embodiment. The gripping device 10 comprises a first gripping element 14, a second gripping element 16 and an electrically operated gripping mechanism 18 with a fastening device 24 arranged thereon for fastening the gripping device 10 to a robot arm. The gripping mechanism 18 connects the first gripping element 14 and the second gripping element 16 in such a way that a reversible and non-destructive opening and closing movement of the gripping elements relative to one another is made possible.
Sowohl das erste Greifelement 14 als auch das zweite Greifelement 16 sind im gezeigten Beispiel als plattenförmige Aushärtungsgreifelemente ausgebildet, die an einer Seite des rechteckigen Grundkörpers 20 in einer Aufnahmevertiefung 26 eine Vielzahl von UV-Strahlungsquellen 22 umfassen, welche gemeinsam einen Strahlungsbereich aufspannen. Das erste Greifelement 14 und das zweite Greifelement 16 sind dabei gleichartig ausgebildet, sodass sich insbesondere die Anzahl der UV-Strahlungsquellen 22 sowie die Größe des Strahlungsbereiches nicht unterscheidet. In the example shown, both the first gripping element 14 and the second gripping element 16 are designed as plate-shaped curing gripping elements which comprise a plurality of UV radiation sources 22 in a receiving recess 26 on one side of the rectangular base body 20, which together span a radiation area. The first gripping element 14 and the second gripping element 16 are designed in the same way, so that in particular the number of UV radiation sources 22 and the size of the radiation area do not differ.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eines der Aushärtungsgreifelemente der Greifvorrichtung 10. In dieser Ausgestaltung sind die UV-Strahlungsquellen 22 in vierzehn zueinander parallelen Elementreihen aus je fünfundzwanzig UV- Strahlungsquellen 22 angeordnet, sodass jedes Aushärtungsgreifelement insgesamt 364 UV-Strahlungsquellen 22 umfasst, welche gleichmäßig in der Aufnahmevertiefung 26 angeordnet sind und von einer transparenten Deckscheibe (nicht gezeigt) bedeckt werden. Die als UV-LEDs ausgebildeten UV- Strahlungsquellen 22 weisen im gezeigten Beispiel ein Emissionsmaximum bei einer Wellenlänge von etwa 365 nm auf. Fig. 2 shows a plan view of one of the curing gripping elements of the gripping device 10. In this embodiment, the UV radiation sources 22 are in Fourteen parallel element rows each consisting of twenty-five UV radiation sources 22 are arranged so that each curing gripping element comprises a total of 364 UV radiation sources 22, which are evenly arranged in the receiving recess 26 and are covered by a transparent cover plate (not shown). In the example shown, the UV radiation sources 22 designed as UV LEDs have an emission maximum at a wavelength of approximately 365 nm.
Das bevorzugte Aushärtungsgreifelement der Fig. 2 umfasst zudem ein die Aufnahmevertiefung 26 umgebendes, umlaufendes Abstandshalteelement 28, welches aus einem Gummiwerkstoff ausgebildet ist und beim Greifen das Substrat kontaktiert. The preferred curing gripping element of Fig. 2 also comprises a circumferential spacer element 28 surrounding the receiving recess 26, which is made of a rubber material and contacts the substrate when gripped.
Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Aushärtungsgreifelementes, wie es in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Greifvorrichtung 10 eingesetzt werden kann. Dieses Aushärtungsgreifelement umfasst gegenüber der Ausgestaltung der Fig. 2 eine als Kamera ausgebildete optische Detektionseinheit 30, welche mittig in der Aufnahmevertiefung 26 zwischen den UV-Strahlungsquellen 22 angeordnet ist. Die optische Detektionseinheit 30 ist dazu eingerichtet, eine bei der Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse auftretende Änderung im Absorptionsverhalten der aushärtbaren Klebemasse zu detektieren. Fig. 3 shows a further preferred embodiment of the curing gripping element, as it can be used in a preferred gripping device 10 according to the invention. In comparison to the embodiment of Fig. 2, this curing gripping element comprises an optical detection unit 30 designed as a camera, which is arranged centrally in the receiving recess 26 between the UV radiation sources 22. The optical detection unit 30 is designed to detect a change in the absorption behavior of the curable adhesive that occurs during the curing of the curable adhesive.
Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Greifvorrichtung 10 im Einsatz in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten 12 unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen. Im gezeigten Beispiel ist das Substrat 12 als prismatische Energiezelle ausgeführt, welche beidseitig mit einer aushärtbaren Klebemasse in Form einer reaktiven Klebefolie beklebt ist. Die Klebefolie umfasst neben einer Klebeschicht aus der aushärtbaren Klebemasse auch eine Trägerschicht, welche zweckmäßigerweise für die von den UV-Strahlungsquellen 22 der Greifvorrichtung 10 emittierte UV-Strahlung durchlässig ist. Fig. 4 shows the gripping device 10 according to the invention in use in a method according to the invention for handling substrates 12 bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives. In the example shown, the substrate 12 is designed as a prismatic energy cell, which is bonded on both sides with a curable adhesive in the form of a reactive adhesive film. In addition to an adhesive layer made of the curable adhesive, the adhesive film also comprises a carrier layer, which is expediently permeable to the UV radiation emitted by the UV radiation sources 22 of the gripping device 10.
Die aushärtbare Klebemasse der Klebefolie ist beispielsweise eine durch die von den UV-Strahlungsquellen 22 der Greifvorrichtung 10 emittierte UV-Strahlung härtbare Epoxid-basierte Haftklebemasse, die einen pH-Farbindikatoren mit zumindest einem pH-abhängigen Farbumschlag umfasst. The curable adhesive of the adhesive film is, for example, a UV radiation emitted by the UV radiation sources 22 of the gripping device 10 curable epoxy-based pressure-sensitive adhesive comprising a pH color indicator with at least one pH-dependent color change.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens greifen die Greifelemente 14, 16 der Greifvorrichtung 10 das Substrat 12 derart, dass eine reversibel und zerstörungsfrei lösbare kraftschlüssige Verbindung mit der Batteriezelle ausgebildet wird, indem das erste Greifelement 14 und das zweite Greifelement 16 vom Greifmechanismus 18 nach Art eines Parallelgreifers gleichzeitig und gleichförmig entlang einer linearen Bewegungsrichtung bewegt werden. In the context of the method according to the invention, the gripping elements 14, 16 of the gripping device 10 grip the substrate 12 in such a way that a reversibly and non-destructively releasable force-fitting connection with the battery cell is formed by the first gripping element 14 and the second gripping element 16 being moved simultaneously and uniformly along a linear direction of movement by the gripping mechanism 18 in the manner of a parallel gripper.
Im Anschluss wird das Substrat 12 mithilfe der UV-Strahlungsquellen 22 des ersten Greifelements 14 und des zweiten Greifelements 16 mit geeigneter UV- Strahlung bestrahlt, um die aushärtbare Klebemasse auf der Oberfläche der prismatischen Energiezelle auszuhärten. Die Bestrahlung erfolgt beispielsweise mit einer Strahlungsdosis von 8 J/cm2 für eine Zeit im Bereich von 10 s. Das Abstandshalteelement 28 und die Versenkung der UV-Strahlungsquellen 22 in der Aufnahmevertiefung 26 gewährleisten dabei einen Mindestabstand von mindestens 0,5 mm zwischen der Oberfläche der Klebefolie der gegriffenen prismatischen Energiezelle und den UV-Strahlungsquellen 22. Der Grad der Aushärtung wird beispielsweise mithilfe der optischen Detektionseinheit 30 der Greifvorrichtung 10 bestimmt, indem der pH-abhängige Farbumschlag der pH- Farbindikatoren optisch erfasst wird, um das Verfahren in Abhängigkeit der registrierten Farbinformation zu steuern, die eine Information über den bereits erreichten Aushärtungsgrad erlauben. The substrate 12 is then irradiated with suitable UV radiation using the UV radiation sources 22 of the first gripping element 14 and the second gripping element 16 in order to harden the curable adhesive on the surface of the prismatic energy cell. The irradiation takes place, for example, with a radiation dose of 8 J/cm 2 for a time in the range of 10 s. The spacer element 28 and the recessing of the UV radiation sources 22 in the receiving recess 26 ensure a minimum distance of at least 0.5 mm between the surface of the adhesive film of the gripped prismatic energy cell and the UV radiation sources 22. The degree of curing is determined, for example, using the optical detection unit 30 of the gripping device 10 by optically detecting the pH-dependent color change of the pH color indicators in order to control the process depending on the registered color information, which allows information about the degree of curing already achieved.
Die Bestrahlung kann beispielsweise während des Verfahrens der Greifvorrichtung 10 mit dem gegriffenen Substrat 12 von einer Ausgangsposition zu einem Bestimmungsort erfolgen, sodass das nach der Aushärtung erhaltene Substrat 12 direkt am Bestimmungsort in nachgelagerten Prozessen weiterverarbeitet werden kann, nachdem das Substrat von der Greifvorrichtung 10 freigegeben wurde, indem die kraftschlüssige Verbindung aufgelöst wird. The irradiation can, for example, take place during the movement of the gripping device 10 with the gripped substrate 12 from a starting position to a destination, so that the substrate 12 obtained after curing can be further processed directly at the destination in downstream processes after the substrate has been released from the gripping device 10 by dissolving the force-fitting connection.
Bezuqszeichenliste List of reference symbols
10 Greifvorrichtung 12 Substrat 10 Gripping device 12 Substrat
14 Erstes Greifelement 14 First gripping element
16 Zweites Greifelement 16 Second gripping element
18 Greifmechanismus 20 Grundkörper 18 Gripping mechanism 20 Base body
22 UV-Strahlungsquelle 22 UV radiation source
24 Befestigungsvorrichtung24 Fastening device
26 Aufnahmevertiefung 26 Recording recess
28 Abstandshalteelement28 Spacer element
30 Optische Detektionseinheit 30 Optical detection unit

Claims

Ansprüche Expectations
1. Greifvorrichtung (10) zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten (12) unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen, umfassend: i) ein erstes Greifelement (14), ii) ein zweites Greifelement (16), und iii) einen das erste Greifelement (14) und das zweite Greifelement (16) verbindenden Greifmechanismus (18), wobei der Greifmechanismus (18) dazu eingerichtet ist, das erste Greifelement (14) und das zweite Greifelement (16) reversibel und zerstörungsfrei relativ zueinander zu bewegen, wobei die Greifvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, ein Substrat (12) zwischen dem ersten Greifelement (14) und dem zweiten Greifelement (16) zu greifen und dabei durch Bewegung des ersten Greifelements (14) und/oder des zweiten Greifelements (16) eine reversibel und zerstörungsfrei lösbare, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zu dem gegriffenen Substrat (12) auszubilden, wobei das erste Greifelement (14) und/oder das zweite Greifelement (16) ein Aushärtungsgreifelement ist, wobei das oder die Aushärtungsgreifelemente einen Grundkörper (20) und eine Vielzahl von am Grundkörper (20) angeordneten UV- Strahlungsquellen (22) umfassen, die dazu eingerichtet sind, ein von der Greifvorrichtung (10) gegriffenes Substrat (12) mit elektromagnetischer Strahlung zu bestrahlen, wobei die UV-Strahlungsquellen (22) das Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge A im Bereich von 100 bis 400 nm aufweisen. 1. Gripping device (10) for handling substrates (12) bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives, comprising: i) a first gripping element (14), ii) a second gripping element (16), and iii) a gripping mechanism (18) connecting the first gripping element (14) and the second gripping element (16), wherein the gripping mechanism (18) is designed to move the first gripping element (14) and the second gripping element (16) reversibly and non-destructively relative to one another, wherein the gripping device (10) is designed to grip a substrate (12) between the first gripping element (14) and the second gripping element (16) and thereby to form a reversibly and non-destructively releasable, positive and/or force-fitting connection to the gripped substrate (12) by moving the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16), wherein the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16) is a curing gripping element, wherein the curing gripping element(s) comprise a base body (20) and a plurality of UV radiation sources (22) arranged on the base body (20) and designed to irradiate a substrate (12) gripped by the gripping device (10) with electromagnetic radiation, wherein the UV radiation sources (22) have the intensity maximum of the emission at a wavelength A in the range from 100 to 400 nm.
2. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei die Greifvorrichtung (10) eine Befestigungsvorrichtung (24) zur Befestigung der Greifvorrichtung (10) an einer automatisierten Bewegungsvorrichtung umfasst. 2. Gripping device (10) according to claim 1, wherein the gripping device (10) comprises a fastening device (24) for fastening the gripping device (10) to an automated movement device.
3. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Greifmechanismus (18) dazu eingerichtet ist, das erste Greifelement (14) und/oder das zweite Greifelement (16) entlang einer linearen Bewegungsrichtung oder um eine Rotationsachse herum zu bewegen. 3. Gripping device (10) according to one of claims 1 or 2, wherein the gripping mechanism (18) is adapted to move the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16) along a linear direction of movement or about a rotation axis.
4. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Greifvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, eine zumindest teilweise kraftschlüssige Verbindung zu dem gegriffenen Substrat (12) auszubilden. 4. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 3, wherein the gripping device (10) is designed to form an at least partially non-positive connection to the gripped substrate (12).
5. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Greifelement (14) und/oder das zweite Greifelement (16) plattenförmig sind. 5. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 4, wherein the first gripping element (14) and/or the second gripping element (16) are plate-shaped.
6. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Greifelement (14) und das zweite Greifelement (16) Aushärtungsgreifelemente sind. 6. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 5, wherein the first gripping element (14) and the second gripping element (16) are curing gripping elements.
7. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement (10) oder mehr UV-Strahlungsquellen (22) umfasst. 7. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 6, wherein at least one curing gripping element (10) or more comprises UV radiation sources (22).
8. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die UV- Strahlungsquellen (22) in 2 oder mehr Elementreihen aus 5 oder mehr UV- Strahlungsquellen (22) angeordnet sind, wobei die Elementreihen bevorzugt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. 8. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 7, wherein the UV radiation sources (22) are arranged in 2 or more element rows of 5 or more UV radiation sources (22), wherein the element rows are preferably arranged substantially parallel to one another.
9. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats (12) weisenden Oberfläche des Grundkörpers (20) zumindest eine Aufnahmevertiefung (26) im Grundkörper (20) umfassen, wobei die UV- Strahlungsquellen (22) zumindest teilweise in der Aufnahmevertiefung (26) angeordnet sind. 9. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 8, wherein at least one curing gripping element on the surface of the base body (20) facing in the direction of the substrate (12) to be irradiated comprises at least one receiving recess (26) in the base body (20), wherein the UV radiation sources (22) are at least partially arranged in the receiving recess (26).
10. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement auf der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats (12) weisenden Oberfläche des Grundkörpers (20) ein Abstandshalteelement (28) umfasst, wobei das Abstandshalteelement (28) dazu eingerichtet ist, einen Mindestabstand zwischen der in Richtung des zu bestrahlenden Substrats (12) weisenden Oberfläche des Grundkörpers (20) und dem Substrat (12) zu gewährleisten. 10. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 9, wherein at least one curing gripping element on the surface of the base body (20) facing in the direction of the substrate (12) to be irradiated comprises a spacer element (28), wherein the spacer element (28) is designed to ensure a minimum distance between the surface of the base body (20) facing in the direction of the substrate (12) to be irradiated and the substrate (12).
11. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest ein Aushärtungsgreifelement zumindest eine optische Detektionseinheit (30) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine bei der Aushärtung der aushärtbaren Klebemasse auftretende Änderung im Absorptionsverhalten der aushärtbaren Klebemasse zu detektieren. 11. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 10, wherein at least one curing gripping element comprises at least one optical detection unit (30) which is designed to detect a change in the absorption behavior of the curable adhesive mass occurring during the curing of the curable adhesive mass.
12. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die UV- Strahlungsquellen (22) das Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge A im Bereich von 200 bis 390 nm aufweisen. 12. Gripping device (10) according to one of claims 1 to 11, wherein the UV radiation sources (22) have the intensity maximum of the emission at a wavelength A in the range of 200 to 390 nm.
13. Verfahren zur Handhabung von mit aushärtbaren Klebemassen beklebten Substraten (12) unter gleichzeitiger Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen mit einer Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Verfahrensschritte: a) Herstellen oder Bereitstellen eines mit einer aushärtbaren Klebemasse beklebten Substrates (12), b) Greifen des beklebten Substrates (12) zwischen dem ersten Greifelement (14) und dem zweiten Greifelement (16) der Greifvorrichtung (10) unter Ausbildung einer reversibel und zerstörungsfrei lösbaren, formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zu dem gegriffenen Substrat (12), c) Bestrahlen des von der Greifvorrichtung (10) gegriffenes Substrat (12) mit von den UV-Strahlungsquellen (22) der Aushärtungsgreifelemente emittierter elektromagnetischer Strahlung einer Wellenlänge A im Bereich von 100 bis 400 nm zur Aushärtung der aushärtbaren Klebemassen und zum Erhalt eines Substrates (12) mit ausgehärteter Klebemasse, und d) Auflösen der reversibel und zerstörungsfrei lösbaren, formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen der Greifvorrichtung (10) und dem Substrat (12) mit ausgehärteter Klebemasse. 13. Method for handling substrates (12) bonded with curable adhesives while simultaneously curing the curable adhesives with a gripping device (10) according to one of claims 1 to 12, comprising the method steps: a) producing or providing a substrate (12) bonded with a curable adhesive, b) gripping the bonded substrate (12) between the first gripping element (14) and the second gripping element (16) of the gripping device (10) to form a reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection to the gripped substrate (12), c) irradiating the substrate (12) gripped by the gripping device (10) with UV radiation from the UV radiation sources (22) of the curing gripping elements emitted electromagnetic radiation of a wavelength A in the range from 100 to 400 nm for curing the curable adhesive masses and for obtaining a substrate (12) with cured adhesive mass, and d) dissolving the reversibly and non-destructively detachable, positive and/or non-positive connection between the gripping device (10) and the substrate (12) with cured adhesive mass.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Substrat (12) eine Batteriezelle ist. 14. The method of claim 13, wherein the substrate (12) is a battery cell.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Bestrahlen mit einer Strahlungsdosis im Bereich von 1 bis 12 J/cm2 erfolgt. 15. The method according to claim 13 or 14, wherein the irradiation is carried out with a radiation dose in the range of 1 to 12 J/cm 2 .
PCT/EP2023/081469 2022-11-10 2023-11-10 Gripping device with integrated radiation activation WO2024100268A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022129681.4 2022-11-10
DE102022129681.4A DE102022129681A1 (en) 2022-11-10 2022-11-10 Gripping device with integrated radiation activation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024100268A1 true WO2024100268A1 (en) 2024-05-16

Family

ID=88779693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/081469 WO2024100268A1 (en) 2022-11-10 2023-11-10 Gripping device with integrated radiation activation

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022129681A1 (en)
WO (1) WO2024100268A1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4661542A (en) 1985-02-12 1987-04-28 Usm Corporation Adhesive compositions
JPH0224085A (en) * 1988-07-08 1990-01-26 Sharp Corp Work holding finger
EP2768919B1 (en) 2011-10-21 2015-08-05 Tesa SE Adhesive substance, in particular for encapsulating an electronic assembly
WO2015189323A1 (en) 2014-06-11 2015-12-17 Tesa Se Polyester polyurethane
EP3091059A1 (en) 2015-05-05 2016-11-09 tesa SE Adhesive tape with adhesive mass with continuous polymer phase
DE102015222028A1 (en) 2015-11-09 2017-05-11 Tesa Se Cationically polymerizable polyacrylates containing alkoxysilane groups and their use
WO2017174303A1 (en) 2016-04-04 2017-10-12 Tesa Se Radiation-activatable pressure-sensitive adhesive tape having a dark reaction and use thereof
EP3126402B1 (en) 2014-04-01 2018-05-02 tesa SE Method for plasma-initiated adhesive bonding
DE102018203894A1 (en) 2018-03-14 2019-09-19 Tesa Se Thermally vulcanizable, shear-resistant during the heating and curing phase adhesive tape
CN212967783U (en) * 2020-09-27 2021-04-13 欣旺达电动汽车电池有限公司 Curing jig is glued to module UV
CN214225365U (en) * 2020-12-28 2021-09-17 无锡南洋职业技术学院 Integrated test rack of new energy automobile
KR20220060806A (en) * 2020-11-05 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Pressing jigs capable of shape deformation

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027814B4 (en) 2000-06-05 2004-07-08 J. Schmalz Gmbh Suction pads
US7172676B2 (en) 2002-08-07 2007-02-06 The Penn State Research Corporation System and method for bonding and debonding a workpiece to a manufacturing fixture
JP4746002B2 (en) 2007-05-07 2011-08-10 リンテック株式会社 Transfer device and transfer method
JP5267213B2 (en) 2009-03-02 2013-08-21 株式会社安川電機 Multi-fingered hand and robot
GB201616887D0 (en) 2016-10-05 2016-11-16 Queen Mary University Of London And King's College London Fingertip proximity sensor with realtime visual-based calibration
AT521039B1 (en) 2018-04-04 2019-10-15 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co Kg Apparatus and method for monitoring relative movements
US10906146B2 (en) 2018-06-22 2021-02-02 Raytheon Technologies Corporation Zero clamping force conforming fixture

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4661542A (en) 1985-02-12 1987-04-28 Usm Corporation Adhesive compositions
JPH0224085A (en) * 1988-07-08 1990-01-26 Sharp Corp Work holding finger
EP2768919B1 (en) 2011-10-21 2015-08-05 Tesa SE Adhesive substance, in particular for encapsulating an electronic assembly
EP3126402B1 (en) 2014-04-01 2018-05-02 tesa SE Method for plasma-initiated adhesive bonding
WO2015189323A1 (en) 2014-06-11 2015-12-17 Tesa Se Polyester polyurethane
EP3091059A1 (en) 2015-05-05 2016-11-09 tesa SE Adhesive tape with adhesive mass with continuous polymer phase
DE102015222028A1 (en) 2015-11-09 2017-05-11 Tesa Se Cationically polymerizable polyacrylates containing alkoxysilane groups and their use
WO2017174303A1 (en) 2016-04-04 2017-10-12 Tesa Se Radiation-activatable pressure-sensitive adhesive tape having a dark reaction and use thereof
DE102018203894A1 (en) 2018-03-14 2019-09-19 Tesa Se Thermally vulcanizable, shear-resistant during the heating and curing phase adhesive tape
CN212967783U (en) * 2020-09-27 2021-04-13 欣旺达电动汽车电池有限公司 Curing jig is glued to module UV
KR20220060806A (en) * 2020-11-05 2022-05-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Pressing jigs capable of shape deformation
CN214225365U (en) * 2020-12-28 2021-09-17 无锡南洋职业技术学院 Integrated test rack of new energy automobile

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022129681A1 (en) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT503053B1 (en) COMBINATION OF A CARRIER AND A WAFER
DE4415132C2 (en) Process for shaping thin wafers and solar cells from crystalline silicon
EP3440695B1 (en) Method and apparatus for bonding of two substrates
EP3137566B1 (en) Method for producing an adhesion on permeate-sensitive surfaces
DE112015001075T5 (en) Semiconductor-related element processing film and method of making chips using the film
EP3137568B1 (en) Cleavable adhesive tape with meterable cleavable liquid adhesive
EP3585853A1 (en) Adhesive film that can be wound and stamped
WO2010121703A1 (en) Device and method for separating a substrate from a carrier substrate
EP3994227A1 (en) Compressible uv-activatable or thermally activatable (semi-) structural adhesive film that changes color after activation and after curing
WO2024100268A1 (en) Gripping device with integrated radiation activation
DE19819054B4 (en) Method and device for mounting and adjusting components on a mounting base
EP2985327B1 (en) Method and device for manufacturing an adhesive layer
WO2020119898A1 (en) Adhesive film that can be wound and stamped
EP1194928B1 (en) Device and method for producing a data carrier
DE10012977A1 (en) Bonding a carrier plate with sensor onto a vehicle windscreen by heating an adhesive coating on the plate and progressively applying the plate to the windscreen
WO2020025670A1 (en) Cartridge covering element for sealing off a microfluidic cartridge
WO2019210949A1 (en) Adhesive tape that can be wound and stamped for selective uv activation
WO2023066461A1 (en) Method and device for transferring and providing components
DE10029399A1 (en) Device and method for coating an optically readable data carrier
EP4055624B1 (en) Apparatus and method for bonding of substrates
DE102022127274B4 (en) Application element and method for non-destructive setting control when applying adhesive elements
DE102010026283A1 (en) Method for forming carrying unit for pouch cell i.e. rechargeable flat battery cell, involves moving holders together with pressure to press cells at supporting film, and arranging adhesive between side surfaces of cells and surface of film
WO2000077782A1 (en) Device and method for coating an optically readable data carrier
EP4301908A1 (en) Method, holder and adapter for treating microchip substrates