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Die Erfindung betrifft einen Sauggreifer zum Ansaugen von Werkstücken, mit einem Unterdruckanschluss, einem elastischen Saugkörper und einem Saugkörperhalter, wobei der Saugkörper an seiner dem Werkstück zugewandten Seite eine, einen Saugraum abgrenzende Dichtlippe aufweist und der Saugraum mit dem Unterdruckanschluss strömungsverbunden ist, wobei der elastischen Saugkörper mit einer dem Saugraum zugewandten Strukturierung versehen ist.
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Sauggreifer werden verwendet, um Gegenstände oder Werkstücke anzusaugen, so dass sie entweder auf diese Weise fixiert oder gehandhabt, d. h. an einen anderen Ort oder in eine andere Position bewegt werden können. Befinden sich die Sauggreifer an Manipulatoren, so kann der angesaugte Gegenstand transportiert werden. Für unterschiedliche Gegenstände sind jeweils die entsprechenden Sauggreifer erforderlich. In der Regel sind die Sauggreifer an die Größe und das Gewicht des zu manipulierenden Gegenstands angepasst. Die Sauggreifer weisen in der Regel eine umlaufende Dichtlippe auf, über die ein Saugraum abgeschlossen bzw. gegenüber der Umgebung abgedichtet wird. Ebene Gegenstände, z. B. Blechtafeln oder Glasplatten können auf diese Weise relativ einfach ergriffen und transportiert werden. Insbesondere bei Blechtafeln tritt jedoch das Problem auf, dass die Blechtafeln am Sauggreifer verrutschen, da die Oberfläche der Blechtafel eingeölt ist. Dies kann u. U. zu Produktionsverzögerungen und im schlimmsten Falle zum Produktionsstillstand führen. Außerdem tritt insbesondere bei großen und somit schweren Blechtafeln, bei denen relativ großflächige Sauggreifer verwendet werden müssen, das Problem auf, dass die Blechtafeln vom anliegenden Sauggreifer, der die Blechtafeln mit Unterdruck hält, verformt werden. Bei dünnen Blechtafeln mit einer Blechdicke von weniger als 1 mm, die vor allem im Kraftfahrzeug-Karosseriebau verwendet werden, sind derartige Verformungen nicht akzeptabel.
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Aus der
DE 299 05 951 U1 ist ein Sauggreifer bekannt, bei dem der Saugkörper mit in den Saugraum vorspringenden Rippen versehen ist, die den anzusaugenden Gegenstand gegen Einbeulen abstützen.
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Aus der
DE 718 804 A ist ein Sauger bekannt, mit welchem weiches Arbeitsgut, z. B. dünne und nachgiebige Papiere, und hartes und starres Arbeitsgut, z. B. Karton, angesaugt werden können. Hierfür dienen unterschiedliche Ansaugkörper, wobei der eine Ansaugkörper sich über dem anderen Ansaugkörper befindet und beide aus einem elastischen Material bestehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sauggreifer bereitzustellen, mit dem unterschiedliche Werkstücke sicher ergriffen werden können.
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Diese Aufgabe wird mit einem Sauggreifer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der elastische Saugkörper eine zweite Strukturierung aufweist, die auf der dem Saugraum abgewandten Oberfläche vorgesehen ist, und dass der elastische Saugkörper umstülpbar ist, so dass die Oberfläche mit der zweiten Strukturierung einen Saugraum bildet.
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Die Erfindung sieht also vor, dass die Strukturierung des elastischen Saugkörpers in eine erste und eine zweite Strukturierung aufgeteilt ist und bevorzugt die zweite Strukturierung auf der dem Saugraum abgewandten Oberfläche vorgesehen ist. Diese zweite Strukturierung befindet sich also auf der Außenseite des Saugkörpers und ist unterschiedlich zu zuvor genannten ersten Strukturierung ausgebildet, so dass sie andere Eigenschaften aufweist. Dabei ist der elastische Saugkörper umstülpbar, so dass die Oberfläche mit der zweiten Strukturierung einen Saugraum bildet und dem Werkstück zugewandt ist. Der Sauggreifer kann also in der einen und in der anderen Stülprichtung verwendet werden, wodurch die Anzahl zu handhabender Werkstücke weiter gesteigert wird. Es können auf diese Weise mit dem gleichen Sauggreifer problemlos mit der einen Saugseite geölte Bleche und mit der anderen Saugseite Gegenstände mit trockener Oberfläche gegriffen werden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Strukturierung in den Saugraum vorspringende Rippen aufweist. Diese Rippen können mit glatter oder rauer Oberfläche, mit oder ohne Nuten und mit unterschiedlichen Querschnitten ausgestaltet sein, so dass sie unterschiedliche Reibwerte aufweisen.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass Rippen mit unterschiedlichen Höhen vorgesehen sind. Durch die Höhe der Rippen kann deren Eigenschaft in Bezug auf den Reibwert verändert werden.
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Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass Rippen mit unterschiedlicher Steifigkeit vorgesehen sind. Auf diese Weise können sich die Rippen optimal an den anzusaugenden Gegenstand anschmiegen.
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Dabei können bei einer Weiterbildung der Erfindung auch Rippen aus unterschiedlichen Werkstoffen vorgesehen sein. Mit den Werkstoffen für die Rippen kann der Sauggreifer an die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Werkstücke angepasst werden.
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Um den Sauggreifer so auszubilden, dass er Kräfte in allen Richtungen optimal abstützt, sind lamellenförmige Rippen vorgesehen, deren Lamellen in unterschiedliche Richtungen verlaufen. Ein seitliches Abrutschen wird dadurch weitestgehend verhindert.
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Der erfindungsgemäße Sauggreifer weist eine kreisrunde, elliptische oder länglich-runde Aufstandsfläche auf. Er kann unterschiedliche Reibwerte aufweisen, die von der Bewegungsrichtung des Sauggreifers abhängen.
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Aufgrund des in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung sich ändernden Reibwertes der Strukturierung wird eine Rutschsicherung geschaffen, die ein Verrutschen unterschiedlicher vom Sauggreifer angesaugter Gegenstände weitestgehend verhindert. Dadurch können mit ein und demselben Sauggreifer z. B. mit Öl benetzte oder trockene Blechtafeln, Glastafeln, Tafeln mit rauer und/oder unebener Oberfläche usw. ergriffen und gehandhabt werden. Mit Öl benetzte Blechtafeln erfordern üblicherweise Sauggreifer mit Saugflächen mit einem hohen Reibfaktor und einer groben Strukturierung mit einer Vielzahl von Unterbrechungen, wohingegen trockene Oberflächen Saugflächen mit glatter und unstrukturierter oder wenig strukturierter Oberfläche verlangen. Da die Strukturierung beim erfindungsgemäßen Sauggreifer beide Kriterien erfüllt, können mit ihm beide Gegenstände gleichermaßen gut ergriffen und gehandhabt werden.
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Bei einer Weiterbildung des Sauggreifers ändert sich der Reibwert linear, sprunghaft oder exponentiell. Insbesondere sind im Zentrum des Sauggreifers höhere Reibwerte zu verzeichnen, als im Randbereich.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, ein besonderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht auf die Saugseite des Sauggreifers;
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1 einen Schnitt II-II gemäß 1;
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3 eine perspektivische Darstellung des Sauggreifers mit Blick in die Saugseite;
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4 eine perspektivische Darstellung des Sauggreifers gemäß 3 mit umgestülptem Saugkörper;
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5 einen Querschnitt durch den Sauggreifer gemäß 3; und
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6 einen Querschnitt durch den Sauggreifer gemäß 4.
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Die 1 zeigt eine Ansicht auf die Saugseite eines insgesamt mit 10 bezeichneten Sauggreifer, der einen kreisrunden Querschnitt besitzt. Die 2 zeigt den Teilschnitt II-II gemäß 1 durch den Sauggreifer 10 und es ist deutlich die glockenförmige Gestalt eines Saugkörpers 12 erkennbar. In den 1 und 2 ist die Saugseite des Saugkörpers 12 mit einer ersten Strukturierung 14 versehen, die eine Vielzahl von Rippen 16 aufweist, die unterschiedlich ausgestaltet sind. Es sind insgesamt vier konzentrische Ringe mit Rippen 16 erkennbar, wobei die Rippen 16 innerhalb der Ringe gleich ausgestaltet sind, jedoch von Ring zu Ring unterschiedliche Merkmale aufweisen. Die Rippen 16 im radial äußersten Ring 18 sind relativ steif, besitzen eine sehr geringe Höhe und ihre Oberfläche 20 ist glatt ausgebildet. Die Rippen 16 im radial nächst innen liegenden Ring 22 sind höher ausgestaltet und ihre Oberfläche 24 weist eine gewisse Rauhigkeit auf. Der radial am weitesten innen liegende Ring 26 besitzt relativ elastische Rippen 16 mit einer großen Bauhöhe, die eine sehr raue Oberfläche 28 aufweisen. Schließlich geht der Saugkörper 12 in einen Haltebereich 30 über, an welchem ein Saugkörperhalter 32 (3 und 5) befestigt wird.
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Der Saugkörperhalter 32 weist einen Unterdruckanschluss 34 (5 und 6) auf, der mit einem Innengewinde 36 versehen ist, in welchen ein Haltenippel 38 eingeschraubt ist, der den Haltebereich 30 mit einem Teller 40 untergreift.
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In den 4 und 6 ist der Saugkörper 12 in seiner umgestülpten Lage dargestellt, so dass die erste Strukturierung 14 nach außen weist. Der Saugkörperhalter 32 ist derart am Saugkörper 12 befestigt, dass der Unterdruckanschluss 34 wiederum nach außen weist und der Teller 40 in einer Einsenkung 42 zu liegen kommt. Die einem lediglich andeutungsweise dargestellten Werkstück 44 (z. B. einer Blechtafel) zugewandte Oberfläche 46 weist eine zweite Strukturierung 48 auf, die z. B. aus einer Oberflächenbeschichtung, insbesondere mit Nanopartikeln oder dergleichen besteht, die gegenüber der ersten Strukturierung 14 eine andere Rauhigkeit oder Reibwert besitzt. Vorteilhaft ist die Rauhigkeit der zweiten Strukturierung 48 wesentlich geringer als die der ersten Strukturierung 14.
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Der erfindungsgemäße Sauggreifer 10 kann also sowohl für geölte als auch für ungeölte, trockene Werkstücke 44 verwendet werden, da seine erste Strukturierung 14 Bereiche mit unterschiedlichen Rauhigkeiten oder Reibwerten aufweist. Um den Anwendungsbereich noch weiter zu vergrößern, wird der Sauggreifer 10 umgestülpt, so dass seine vorherige äußere Oberfläche 46 nun zum Werkstück 44 zeigt. Diese Oberfläche 46 trägt die zweite Strukturierung 48, die für diese Werkstücke 44 geeignet ist. Auch hier kann sich die zweite Strukturierung 48 in radialer und/oder in Umfangsrichtung ändern. Auf diese Weise wird ein Sauggreifer 10 mit feinen Abstufungen in der Rauhigkeit oder im Reibwert der Oberflächen geschaffen.