專利名稱：用于操作具有至少一個(gè)通孔的工件的方法和機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于操作具有至少一個(gè)通孔的工件的方法，其中至少 一個(gè)吸盤和所述工件相互貼靠放置，以形成抽吸腔，并且在所述抽吸腔中 產(chǎn)生真空，以便利用吸持力將工件和吸盤相互固定在一起，以用于工件的 隨后處理。本發(fā)明還涉及一種用于操作具有至少一個(gè)通孔的工件的機(jī)械裝 置，其中該裝置具有吸盤，并且吸盤和工件可相互貼靠放置，以形成抽吸 腔，并且可以借助于該機(jī)械裝置的真空發(fā)生器在抽吸腔中產(chǎn)生真空，以便 利用吸持力將工件和吸盤相互固定在一起，以用于工件的隨后處理。
背景技術(shù)：
該類方法和裝置頻繁地應(yīng)用于金屬板的加工中。在該應(yīng)用中，金屬板 例如必須從金屬板堆垛中輸送給加工機(jī)械。為此，至少一個(gè)吸盤作用在金 屬板堆垛中最上面的金屬板上，以形成抽吸腔。通過在抽吸腔中產(chǎn)生真空， 金屬板和吸盤被相互固定在一起。然后，例如利用承載該吸盤的操縱器， 已固定的金屬板可以被輸送至金屬板加工機(jī)械。待操作的金屬板通常具有 多個(gè)通孔。如果吸盤作用在該穿孔的金屬板上，則可能至少有一個(gè)通孔通 向所形成的抽吸腔。在將真空施加于抽吸腔時(shí)，這種情況下不可能在抽吸 腔中形成足夠的真空以將工件和吸盤牢固地固定在一起。
DE 36 37 567描述了在前面的引言中所提及的該類現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀。 在其所描述的方法中，多個(gè)吸盤應(yīng)用在具有通孔的工件上。借助于各吸盤 的關(guān)閉裝置，僅有那些不處于通孔上方的吸盤與真空源相連。因此，即使 利用常規(guī)容積的真空發(fā)生器，至少在位于工件的封閉表面上方的抽吸腔中 可形成足夠的真空。然而，現(xiàn)有已知的方法和現(xiàn)有已知的機(jī)械裝置的使用 被限制在表面具有足夠大的無任何通孔區(qū)域的工件中
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比具有更寬使用范圍的方法和 機(jī)械裝置。
這一 目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法和根據(jù)權(quán)利要求9的機(jī)械裝置而 得以實(shí)現(xiàn)。如本發(fā)明所公開，通向抽吸腔的工件的至少一個(gè)通孔至少部分 地設(shè)置有覆蓋物，以減少已經(jīng)在抽吸腔中產(chǎn)生真空之后經(jīng)過所述通孔流向 抽吸腔的空氣流。這確保在抽吸腔中產(chǎn)生足以利用吸持力將工件和吸盤固 定在一起的真空。借助于通孔的覆蓋物，可以充分避免已經(jīng)在抽吸腔中產(chǎn) 生真空之后通過通孔進(jìn)入抽吸腔中的空氣的流動(dòng)。因此，在隨后的工件處 理期間，工件仍保持牢固地固定到吸盤上。工件的至少一個(gè)通孔可以在工 件朝向吸盤的側(cè)面和工件遠(yuǎn)離吸盤的側(cè)面上設(shè)置所述覆蓋物。然而，根據(jù) 本發(fā)明，工件的至少一個(gè)通孔也可以在工件的上述兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)置覆蓋 物。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械裝置，為了減少已經(jīng)產(chǎn)生真空之后經(jīng)過通孔流 向抽吸腔的空氣流，通向抽吸腔的工件的至少一個(gè)通孔可以至少部分地設(shè) 置有覆蓋物，借助于上述事實(shí)，工件和吸盤利用吸持力相互固定在一起。
根據(jù)權(quán)利要求1的方法的特定實(shí)施例將由從屬權(quán)利要求2-8中得以明 確。根據(jù)權(quán)利要求9的機(jī)械裝置的特定實(shí)施例可由從屬權(quán)利要求10和11 中看出。
根據(jù)權(quán)利要求2，本發(fā)明的方法有利地用于操作平坦(平面)工件。因 此，當(dāng)構(gòu)造或應(yīng)用覆蓋物時(shí)，不需要考慮工件表面的特定形狀。本發(fā)明的 方法特別有利地用于操作穿孔金屬板。穿孔金屬板是具有多個(gè)垂直于工件 的主平面的通孔的金屬板。在該情況下，本發(fā)明的覆蓋物可以按簡(jiǎn)單的方 式附著到穿孔金屬板的上側(cè)面和/或穿孔金屬板的下側(cè)面上。
有利的是，根據(jù)權(quán)利要求3，在本發(fā)明的方法中，覆蓋物可分離地連接 到工件上。因此，覆蓋物最后可從工件上移走。如果覆蓋物粘接到工件的 側(cè)面上，可以實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單和靈活的方法。
在根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求4的方法的變化形式的情況下，通孔設(shè)置有 平面覆蓋物。平面覆蓋物具有能夠覆蓋工件側(cè)面上的較大區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)，因 此在需要較小的空間的同時(shí)，其可應(yīng)用于大量的通孔。如果使用薄膜作為 平面覆蓋物，則其還具有可以柔性地安裝在工件上的優(yōu)點(diǎn)。
在節(jié)約材料的變化形式中，僅僅是工件上應(yīng)用吸盤的部位設(shè)置有覆蓋物。與所述變化形式相比，工件的一側(cè)基本上完全被覆蓋的本發(fā)明的權(quán)利
要求5的方法具有可更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
在工件以堆疊形式布置的情況下，本發(fā)明的方法還可以根據(jù)權(quán)利要求6 和7而有益地得以改進(jìn)。在根據(jù)權(quán)利要求6的方法中，例如在進(jìn)行堆疊期 間，工件的至少一個(gè)通孔至少部分地設(shè)置有覆蓋物。這可以以特別簡(jiǎn)單的 方式通過將工件與作為覆蓋物的中間層交替堆疊來實(shí)現(xiàn)。在以沒有覆蓋物 的方式堆疊地提供工件的情況下，所述方法還可以根據(jù)權(quán)利要求7而有益 地得以改進(jìn)。在工件卸垛前、卸垛中或卸垛后，工件的至少一個(gè)通孔至少 部分地設(shè)置有覆蓋物。例如，堆垛最上面的工件可以首先在其上側(cè)面上設(shè) 置有覆蓋物，以便于其隨后非?？煽康赝ㄟ^吸力而提起并從堆垛上取走。 因?yàn)闀r(shí)間的原因，在工件被推離堆垛的同時(shí)為其提供覆蓋物同樣也會(huì)是有 利的。然而，可選擇地，工件也可以例如在其設(shè)置有覆蓋物之前通過頂出 裝置從堆垛上移走。在該情況下，所述工件更便于本發(fā)明的覆蓋物的應(yīng)用。
在根據(jù)權(quán)利要求8的方法中，接著吸盤和工件相互固定在一起進(jìn)行處 理，設(shè)置有本發(fā)明的覆蓋物的工件被輸送到加工裝置。在該情況下，由于 通過覆蓋物避免了工件遭受例如刮傷或壓痕的所不期望的不良影響，因此 本發(fā)明的覆蓋物可以有利地用于在保護(hù)材料的同時(shí)使工件得以加工。
根據(jù)權(quán)利要求10，本發(fā)明的機(jī)械裝置包括用于為至少一個(gè)通孔至少部 分地設(shè)置覆蓋物的包覆單元。所述機(jī)械裝置的自動(dòng)化程度因此得以提高。
在根據(jù)權(quán)利要求11的機(jī)械裝置的實(shí)施例中，前述包覆單元設(shè)置在卸垛 單元處。這形成了用于操作工件的緊湊機(jī)械裝置。


下面將參照示例性的示意圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中-
圖1是用于借助吸盤來操作工件的方法的示意圖，
圖2a到2c示出了相互固定在一起的工件和吸盤的示意性剖面，
圖3是用于操作工件的第一機(jī)械裝置的示意圖，以及
圖4是用于操作工件的第二機(jī)械裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了呈穿孔金屬板1形式的工件。所述穿孔金屬板1為平坦工
件，也就是具有平坦上側(cè)面2的工件。穿孔金屬板1具有多個(gè)垂直于工件 主平面的通孔3。工件上側(cè)面2不具有任何相對(duì)較大的無通孔3的區(qū)域。
呈薄膜4形式的覆蓋物被粘接到穿孔金屬板的工件上側(cè)面2上。薄膜4 由基本上不透氣的塑料(或塑性材料)構(gòu)成。然而，基本上，覆蓋物的形 式和結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)于特殊的需要。僅需要確?？梢越柚诟采w物來減少流 過通孔3的空氣流。 一種廉價(jià)的變化形式是紙張覆蓋物。
在所圖示的情況下，薄膜4基本上完全覆蓋工件的上側(cè)面2。僅為了更 好地圖示的目的，薄膜4在圖1中表示為透明的并且部分?jǐn)嚅_。
另外，圖1示出了吸盤5，其由操縱臂6承載并且可以與真空發(fā)生器7 相連。吸盤5和操縱臂6是一機(jī)械裝置的部件，該機(jī)械裝置將在下文中進(jìn) 行詳細(xì)描述。
如在圖1中示意性地圖示，首先為穿孔金屬板設(shè)置薄膜4。然后，將吸 盤5和設(shè)置有薄膜4的穿孔金屬板1相互貼靠放置，以形成抽吸腔8。然后， 借助于真空發(fā)生器7在所述抽吸腔8中產(chǎn)生真空。薄膜4防止空氣通過通 向抽吸腔8的通孔流入到抽吸腔8中。因此，能夠形成真空，借助于該真 空，吸盤5和穿孔金屬板1利用吸持力相互固定在一起。在隨后的處理期 間，所述吸持力足以將穿孔金屬板1保持在吸盤5上。
圖2a示出了圖1中所示的穿孔金屬板1和吸盤5的斷開剖面，所述剖 面沿圖1中表示的I-I線延伸。穿孔金屬板l的通孔3在與吸盤5相關(guān)聯(lián) 的工件上側(cè)面2上設(shè)置有薄膜4。
圖2b示出了一種變化形式，其中工件在遠(yuǎn)離吸盤5的工件下側(cè)面9上 設(shè)置有薄膜4。在該情況下，只有通向抽吸腔8的通孔3覆蓋有薄膜4。圖 2c示出了工件在工件上側(cè)面2和工件下側(cè)面9上均設(shè)置有薄膜4的一種應(yīng) 用。
在隨后的處理中，當(dāng)在工件上側(cè)面2的橫向方向上提升圖2a中在工件 上側(cè)面2上設(shè)置有薄膜4的穿孔金屬板1時(shí)，必須確保薄膜4足夠牢固地 附著到工件上，從而所需的吸持力可從薄膜4傳遞到工件上而薄膜4不會(huì) 分離。在圖2b中薄膜4附著到工件下側(cè)面9上的情況下，不必以同樣的方 式考慮這一問題，因?yàn)樵谒銮闆r下，吸盤5以直接與工件接觸的方式作用于工件的上側(cè)面2上。另外，在所述變化形式中，薄膜4被抽吸腔8中 的真空通過通孔3而朝向工件吸引。因此，薄膜4甚至可以被僅僅松弛地 施加于工件上。
圖3示出了用于操作穿孔金屬板1的機(jī)械裝置10。與圖1和圖2a到 2c中的部件相應(yīng)的部件采用相同的附圖標(biāo)記，即使它們被圖示為呈進(jìn)行了 稍許修改的形式。機(jī)械裝置10包括用于將放置在堆垛12中的穿孔金屬板1 卸下來的卸垛裝置ll、包覆單元13、操縱器(機(jī)械手)14和加工裝置15。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述運(yùn)用圖3中所示的機(jī)械裝置10執(zhí)行的方法的各步驟。
開始時(shí)，利用卸垛裝置11將擱置在堆垛12最上面的穿孔金屬板1從 堆垛12上移走。為此，穿孔金屬板1通過頂出缸16被推離堆垛12，從而 通過間隙17并進(jìn)入包覆單元13中。間隙17的寬度按照僅單塊穿孔金屬板 1可以通過間隙17的方式與穿孔金屬板1的厚度匹配。
在包覆單元13中，為穿孔金屬板1提供覆蓋物。在圖示的示例性實(shí)施 例中，包覆單元13為薄膜涂覆單元。在薄膜涂覆單元中，由塑料制成的自 粘、可拉伸且高柔性的薄膜4借助于壓緊輥18從薄膜巻筒19中拉拽出來， 并且通過壓緊輥18被壓緊到穿孔金屬板1上。在所述操作中，薄膜粘接到 穿孔金屬板1的工件上側(cè)面2以及穿孔金屬板1的工件下側(cè)面9上。然而， 對(duì)于薄膜來說，其僅被施加到工件上側(cè)面2上或者僅被施加到工件下側(cè)面9 上均可能是足夠的。然后，已涂覆薄膜的穿孔金屬板被送到收集位置20。 在該處，它們支承于支承輥21上。
在圖3所示的示例性實(shí)施例中，多個(gè)吸盤5附著到操縱臂6上的吸盤 板22上。在收集位置20中，吸盤5接觸到穿孔金屬板1。為了所述目的， 利用操縱器14將吸盤板22上的吸盤5擺動(dòng)到合適的位置上并且下降到穿 孔金屬板1上。 一旦真空已經(jīng)通過機(jī)械裝置10的真空發(fā)生器7 (圖3中未 示出)在吸盤5的抽吸腔8中產(chǎn)生，則穿孔金屬板1通過吸持力被固定到 吸盤5上。然后，已固定的穿孔金屬板1可輸送至加工裝置15。在該情況 下，不但可以將已固定的穿孔金屬板1輸送給加工裝置15，而且可以在加 工期間借助于操縱器14對(duì)其進(jìn)行保持和定位。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械裝置10的全自動(dòng)操作，設(shè)置了提供不同單元的協(xié)同 運(yùn)行的數(shù)字控制單元23。如果加工裝置15為例如彎曲裝置或切割裝置，則薄膜4可以提供進(jìn)一 步的優(yōu)點(diǎn)。在工件由彎曲裝置或切割裝置進(jìn)行加工的過程中頻繁出現(xiàn)的問 題是，由加工工具或機(jī)器的其他部件在工件上形成不希望出現(xiàn)的刮傷或壓 痕。借助于連接到工件上的覆蓋物，可以在保護(hù)材料的同時(shí)進(jìn)行加工，因 為覆蓋物避免了工件被刮傷或產(chǎn)生壓痕。
作為圖3所示的機(jī)械裝置10的一種變化形式，還可以按這樣的方式布 置包覆單元13，以使得可以在布置于堆垛外面的工件上設(shè)置覆蓋物而不必 要使工件預(yù)先從堆垛中移出。 一旦在堆垛中已經(jīng)配置有覆蓋物的工件和操 縱器的吸盤相互固定在一起，工件就可以借助于操縱器從堆垛上提升起來 以用于隨后的操作。
在未圖示的進(jìn)一步的變化形式中，本發(fā)明的方法包括附加的方法步驟， 其中覆蓋物最后從工件上移走。這可以由操作人員手動(dòng)完成或者還可以通 過機(jī)械裝置的移除單元自動(dòng)方式執(zhí)行。
在圖4中，圖示了用于操作穿孔金屬板1的第二機(jī)械裝置24。與圖1、 2a到2c中的部件相應(yīng)的部件采用相同的附圖標(biāo)記，即使它們被圖示為呈進(jìn) 行了稍許修改的形式。所述機(jī)械裝置24包括例如為布置在沖壓機(jī)下游的輸 送裝置的用于輸送穿孔金屬板1的輸送裝置25、用于堆疊穿孔金屬板1的 堆垛裝置26、操縱器14和加工裝置15。堆垛裝置26具有用于將所輸送的 穿孔金屬板1放置在堆垛12上的放置裝置27、布置在穿孔金屬板1的堆垛 12旁邊的作為覆蓋物的紙襯片29的堆垛28、以及用于將最上面的紙襯片 29移動(dòng)到堆垛12上的帶有驅(qū)動(dòng)輥31的推動(dòng)裝置30。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述利用圖4所示的機(jī)械裝置24對(duì)工件進(jìn)行操作的方法的 工序。首先，通過輸送裝置25將穿孔金屬板1輸送至堆垛裝置26。在堆垛 裝置26中，穿孔金屬板1與紙襯片29交替地放置在堆垛12上，因而紙襯 片29將與各穿孔金屬板的下側(cè)接觸。堆垛12最上面的穿孔金屬板1與吸 盤5相互接觸。 一旦真空已經(jīng)通過機(jī)械裝置24的真空發(fā)生器7 (圖4中未 示出)在吸盤5的抽吸腔8中產(chǎn)生，則穿孔金屬板1即通過吸持力固定到 吸盤5上。穿孔金屬板1的至少一個(gè)通孔3至少部分地設(shè)置有貼靠穿孔金 屬板下側(cè)的紙襯片29。由于真空，紙襯片29保持貼靠在穿孔金屬板1上， 由此確保在穿孔金屬板1的隨后處理期間真空仍舊維持。如在圖3所示的機(jī)械裝置10的情況一樣，在圖4所示的機(jī)械裝置24 中也提供了用于不同單元的協(xié)同運(yùn)行的數(shù)字控制單元23。
權(quán)利要求
1. 一種用于操作具有至少一個(gè)通孔(3)的工件的方法，其中將至少一個(gè)吸盤(5)和所述工件相互貼靠放置，以形成抽吸腔(8)，并且在所述抽吸腔(8)中產(chǎn)生真空，以便利用吸持力將所述工件和所述吸盤(5)固定在一起，以用于所述工件的隨后處理，其特征在于，通過至少部分地為通向所述抽吸腔(8)的所述工件的至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆蓋物，以便減少在已經(jīng)產(chǎn)生所述真空之后經(jīng)過所述通孔(3)流向所述抽吸腔(8)的空氣流，從而利用吸持力將所述工件和所述吸盤(5)相互固定在一起。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其用于操作具有至少一個(gè) 通孔(3)的平坦工件，特別是用于操作穿孔金屬板(1)。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過可分離地 將所述覆蓋物連接到所述工件上來至少部分地為至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆 蓋物。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少部分地為 至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置平面覆蓋物，特別是設(shè)置呈薄膜(4)形式的覆蓋 物。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過為所述工 件的至少一個(gè)側(cè)面(2、 9)基本上完全地設(shè)置所述覆蓋物來至少部分地為 至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆蓋物。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在已經(jīng)至少部 分地為所述工件的至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆蓋物之后，將所述吸盤(5) 和布置在堆垛(12)中的工件相互貼靠放置。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述工件卸 垛前、卸垛中或卸垛后，將所述吸盤(5)和布置在堆垛(12)中的工件相 互貼靠放置，并且至少部分地為所述工件的至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆蓋物。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在已經(jīng)利用吸 持力將所述工件和所述吸盤(5)相互固定在一起之后，在隨后的處理過程 中，在至少一個(gè)通孔(3)處至少部分地設(shè)置有覆蓋物的所述工件被輸送至 加工裝置(15)，特別是輸送至彎曲裝置或切割裝置。
9. 一種用于操作具有至少一個(gè)通孔(3)的工件的機(jī)械裝置，其中所 述機(jī)械裝置(10)具有吸盤(5)，并且所述吸盤(5)和所述工件可以相互 貼靠放置，以形成抽吸腔(8)，可以借助于所述機(jī)械裝置(10)的真空發(fā) 生器(7)在所述抽吸腔(8)中產(chǎn)生真空，以便利用吸持力將所述工件和 所述吸盤(5)相互固定在一起，以用于工件的隨后處理，其特征在于，通 向所述抽吸腔(8)的所述工件的至少一個(gè)通孔(3)可以至少部分地設(shè)置 有覆蓋物，以減少在已經(jīng)產(chǎn)生所述真空之后經(jīng)過所述通孔(3)流向所述抽 吸腔(8)的空氣流，借助于上述事實(shí)，所述工件和所述吸盤(5)可以利 用吸持力相互固定在一起。
10. 如權(quán)利要求9所述的機(jī)械裝置，其特征在于，所述工件的至少一 個(gè)通孔(3)可以借助于包覆單元(13)、特別是借助于薄膜涂覆單元至少 部分地設(shè)置有覆蓋物。
11. 如權(quán)利要求10所述的機(jī)械裝置，其特征在于，所述吸盤(5)和 布置在堆垛(12)中的工件可相互貼靠放置，并且所述包覆單元(13)與 用于對(duì)所述工件進(jìn)行卸垛的卸垛裝置(11)相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
在用于操作具有至少一個(gè)通孔(3)的工件的方法中，至少一個(gè)吸盤(5)和所述工件相互貼靠放置在一起，以形成抽吸腔(8)。為了利用吸持力將所述工件和吸盤(5)相互固定在一起，以用于工件的隨后處理，在所述抽吸腔(8)中產(chǎn)生真空。通過至少部分地為通向抽吸腔(8)的所述工件的至少一個(gè)通孔(3)設(shè)置覆蓋物，以減少在已經(jīng)產(chǎn)生所述真空之后經(jīng)過所述通孔(3)流向抽吸腔(8)的空氣流，從而利用吸持力將所述工件和吸盤(5)相互固定在一起。一種用于操作工件的機(jī)械裝置(10)被用于實(shí)施所述方法。
文檔編號(hào)B65G47/91GK101432211SQ200780015198
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者F·基和安 申請(qǐng)人:通快機(jī)床兩合公司