具有伯努利抓取单元和真空抓取单元的抓取装置制造方法及图纸

技术编号:21439448 阅读:34 留言:0更新日期:2019-06-22 14:26
本发明专利技术涉及一种用于操纵机(3)的末端执行器(2)的抓取装置,所述抓取装置用于将工件(4)保持在工件的工件表面(5)上,该抓取装置具有伯努利抓取单元(6),该抓取装置具有流出单元(7),该流出单元用于将来自伯努利抓取单元(6)的气流(SB)以如下方式导出到抓取装置(1)和工件表面(5)之间,使得通过该气流(SB)在如下区域、即伯努利负压区域(8)中能产生用于保持工件(4)的静态的负压,并且该抓取装置具有带有抽吸腔(10)的真空抓取单元(9),其中,在由抽吸腔(10)限定的区域、即真空负压区域(11)中能产生用于保持工件(4)的静态的负压,其中,伯努利负压区域(8)和真空负压区域(11)至少部分重叠,或者其中,伯努利负压区域(8)和真空负压区域(11)彼此包围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有伯努利抓取单元和真空抓取单元的抓取装置
本专利技术涉及一种按照权利要求1所述的用于操纵机的末端执行器的抓取装置、一种按照权利要求11所述的用于操纵机的末端执行器和一种按照权利要求13所述的操纵机。
技术介绍
由现有技术已知用于操纵机的末端执行器的不同类型的抓取装置。真空抓取装置通常具有抽吸腔,在抽吸腔内产生了用于保持工件的静态的负压。负压可以按照文丘里原理或者借助负压源产生。真空抓取装置大多固定工件。工件然后在保持期间无法相对抓取装置移动。而伯努利抓取装置在抓取装置和工件之间以如下方式产生气流,从而产生了用于将工件保持在伯努利抓取装置和工件之间的负压。这种负压仅保持得和气流存在的时间一样长,因此需要很多的能量用于保持,因为必须连续地维持气流。此外,伯努利抓取装置大多浮动地保持工件。工件然后可以在保持期间相对抓取装置移动。
技术实现思路
本专利技术所要解决的任务是,提供一种可靠的、紧凑的和能利于成本地运行的抓取装置,该抓取装置也能灵活地用于不同大小的工件。上述任务通过一种具有权利要求1的特征的抓取装置解决。通过设置伯努利抓取单元,可以按照伯努利抓取单元的方式来保持工件,所述伯努利抓取单元具有流出单元,该流出单元用于将来自伯努利抓取单元的气流以如下方式导出到抓取装置和工件表面之间,使得通过气流在如下区域中、即伯努利负压区域中能产生用于保持工件的静态的负压。通过设置具有抽吸腔的真空抓取单元可以特别节能地保持工件,其中,在由抽吸腔限定的区域、即真空负压区域中能产生用于保持工件的静态的负压。为了提供一种尽可能紧凑和灵活的抓取装置,按照本专利技术进一步规定,伯努利负压区域和真空负压区域至少部分重叠或者伯努利负压区域和真空负压区域彼此包围。由此也能特别灵活地操纵不同大小的工件。在此当然并不取决于不同类型的抓取装置的网目距离(Rasterabstand),因为按建议的抓取装置将两种功能原理结合在一起。在当前,工件在其工件表面上被抓取。有待抓取的工件可以至少部分由形状稳定的或由柔软的材料制成。有待抓取的工件尤其可以涉及铝板或铝箔和/或纤维材料、特别是纤维垫。有待抓取的工件原则上可以是结构构件、特别是飞机结构构件或者是用于这种结构构件的半成品。在本专利技术的按照权利要求2所述的一种扩展设计方案中建议,伯努利负压区域完全布置在真空负压区域中,并且/或者,真空负压区域完全布置在伯努利负压区域中。优选的是,伯努利抓取单元至少部分、优选完全地布置在真空抓取单元中(权利要求3)。进一步优选的是,伯努利抓取单元至少部分、优选完全地布置在抽吸腔中。这实现了一种特别紧凑的设计并且同时实现了大的真空负压区域。按照权利要求4,伯努利抓取单元允许以工件沿工件表面的运动自由度浮动地保持面状的工件。由此特别是在工件通过末端执行器变形时实现均衡。而真空抓取单元允许了在工件沿着工件表面没有运动自由度的情况下牢固地保持工件。按照权利要求5,抓取装置具有伯努利运行模式,在该伯努利运动模式中,由伯努利抓取单元保持工件。此外设置真空运行模式,在该真空运行模式中由真空抓取单元按需要保持工件。此外,抓取装置原则上可以具有组合的运行模式,在该组合的运行模式中,由伯努利抓取单元和由真空抓取单元保持工件。在权利要求7至9中说明了真空抓取单元和伯努利抓取单元的有利的结构性设计方案。在按照权利要求10所述的一种扩展设计方案中建议,抓取装置形成了预装配的单元并且能作为单元装配在末端执行器上。由此能在末端执行器上特别简单地更换抓取装置。开头所说明的任务还通过一种具有权利要求11的特征的末端执行器解决。得出了和之前已结合抓取装置所说明那样相同的优点。就此而言应当参考之前的实施方案。末端执行器在此并且优选具有至少两个抓取装置。在此,可以按照权利要求12的第一种备选方案,仅抓取装置的一部分能以之前所说明的方式设计。按照权利要求12的第二种备选方案,所有的抓取装置也能以之前所说明的方式构造。此外,开头所说明的任务通过一种具有权利要求13的特征的操纵机解决。该操纵机在此设计有至少三个轴,所述至少三个轴用于定位上述末端执行器。得出了和之前结合抓取装置和/或结合末端执行器所说明那样相同的优点。按照权利要求14所述的操纵机优选具有用于特别是气动地连接抓取装置或将抓取装置中的至少一个抓取装置连接到特别是气动的供应源上的能开关的阀装置。供应源在此尤其涉及压力源和/或负压源。多个抓取装置在此并且优选借助所述阀装置成一组地能连接到和/或被连接到所述供应源上。附图说明接下来借助仅示出实施例的附图更详细阐释本专利技术。附图中:图1示出了用于在按建议的操纵机上的按建议的末端执行器的按建议的抓取装置;图2示出了具有多个按建议的抓取装置的按建议的末端执行器,其中,抓取装置在a)和b)中在不同的组中被联合;图3示出了按照图1的视图III对按建议的抓取装置的第一个实施例的剖面;图4示出了在伯努利运行模式中的按建议的抓取装置;图5示出了在真空运行模式中的按建议的抓取装置。具体实施方式在图1中示出了用于操纵机3的末端执行器2的抓取装置1,所述抓取装置用于将工件4在工件的工件表面5上进行操纵(Handhabung)。用按建议的抓取装置1原则上可以操纵每一个工件4,所述工件在其工件表面5上能借助静态的负压抓取。工件4可以涉及具有相应的工件表面5的每一个(jedwedes)工件。用抓取装置1能保持形状稳定的或者也柔软的工件4。这些柔软的材料可以尤其是铝板或铝箔和/或纤维材料、特别是纤维垫。纤维材料可以涉及干燥的纤维材料和/或预浸透的纤维材料。按照建议,抓取装置1具有伯努利抓取单元6。该伯努利抓取单元6具有流出单元7,流出单元用于将来自伯努利抓取单元6的气流以如下方式导出到抓取装置1和工件表面5之间,使得通过所述气流在如下区域、即伯努利负压区域8中在工件表面5上能产生用于保持所述工件4的静态的负压。气流除了静态的压力部分外还具有动态的压力部分。对此参考伯努利方程。按建议的抓取装置1还具有真空抓取单元9。该真空抓取单元包括抽吸腔10。用抽吸腔10能在工件表面5的上方由该抽吸腔10限定的区域、即真空负压区域11中产生用于保持工件4的静态的负压。在用真空抓取单元9保持时在抽吸腔10中优选基本上不出现气流。在使用概念“真空”时,在此指的是相对环境压力更小的压力。这尤其与概念“真空抓取单元”、“真空负压区域”和“真空运行模式”相关。在保持工件4时,抽吸腔10和工件4在此并且优选基本上形成闭合的空间。由此必须为了接收工件4而在抽吸腔10中建立(aufbauen)负压,然后为了保持工件4必须只得到负压。这实现了用于保持工件4的特别低的能耗。就此而言,在工件4和抓取装置1之间的区域在用真空抓取单元9保持工件4时基本上没有气流。因此在用真空抓取单元9保持工件4时,如之前已经阐释的那样在抓取装置1中、特别是在抽吸腔10中出现基本上静态的压力状态。与此相反的是,为了用伯努利抓取单元6保持工件4,至少在抓取装置1和工件4之间的部分区域内连续地产生气流。为了提供一种特别紧凑的、可靠地保持工件4的并且能灵活地使用的抓取装置1,伯努利负压区域8和真空负压区域11至少部分重叠,如在图中所示那样。备选地并且在此未示出地也能规定,伯努利负压区域8和真空负压区域11彼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操纵机(3)的末端执行器(2)的抓取装置,所述抓取装置用于将工件(4)保持在工件的工件表面(5)上,所述抓取装置具有伯努利抓取单元(6),所述抓取装置具有流出单元(7),所述流出单元用于将来自伯努利抓取单元(6)的气流(SB)以如下方式导出到所述抓取装置(1)和所述工件表面(5)之间,使得通过所述气流(SB)在如下区域、即伯努利负压区域(8)中能产生用于保持所述工件(4)的静态的负压,并且所述抓取装置具有带有抽吸腔(10)的真空抓取单元(9),其中,在由所述抽吸腔(10)限定的区域、即真空负压区域(11)中能产生用于保持所述工件(4)的静态的负压,其中,所述伯努利负压区域(8)和所述真空负压区域(11)至少部分重叠,或者其中,所述伯努利负压区域(8)和所述真空负压区域(11)彼此包围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 DE 102016011616.11.用于操纵机(3)的末端执行器(2)的抓取装置,所述抓取装置用于将工件(4)保持在工件的工件表面(5)上,所述抓取装置具有伯努利抓取单元(6),所述抓取装置具有流出单元(7),所述流出单元用于将来自伯努利抓取单元(6)的气流(SB)以如下方式导出到所述抓取装置(1)和所述工件表面(5)之间,使得通过所述气流(SB)在如下区域、即伯努利负压区域(8)中能产生用于保持所述工件(4)的静态的负压,并且所述抓取装置具有带有抽吸腔(10)的真空抓取单元(9),其中,在由所述抽吸腔(10)限定的区域、即真空负压区域(11)中能产生用于保持所述工件(4)的静态的负压,其中,所述伯努利负压区域(8)和所述真空负压区域(11)至少部分重叠,或者其中,所述伯努利负压区域(8)和所述真空负压区域(11)彼此包围。2.按照权利要求1所述的抓取装置,其特征在于,所述伯努利负压区域(8)完全布置在所述真空负压区域(11)中,并且/或者,所述真空负压区域(11)完全布置在所述伯努利负压区域(8)中。3.按照权利要求1或2所述的抓取装置,其特征在于,所述伯努利抓取单元(6)至少部分、优选完全地布置在所述真空抓取单元(9)中,优选所述伯努利抓取单元(6)至少部分、优选完全地布置在所述抽吸腔(10)中。4.按照前述权利要求中任一项所述的抓取装置,其特征在于,所述伯努利抓取单元(6)允许以工件(4)沿着所述工件表面(5)的能动性浮动地保持所述工件(4),并且/或者,所述真空抓取单元(9)允许在工件(4)沿着所述工件表面(5)没有能动性的情况下牢固地保持工件(4)。5.按照前述权利要求中任一项所述的抓取装置,其特征在于,所述抓取装置(1)具有伯努利运行模式,在所述伯努利运动模式中由所述伯努利抓取单元(6)保持所述工件(4),并且/或者,所述抓取装置(1)具有真空运行模式,在所述真空运行模式中由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:S奎斯特R赖因霍尔德
申请(专利权)人:布勒特耶自动控制设备有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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