Dispositivo y procedimiento para el agarre sin contacto de placas de vidrio.

Dispositivo para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitudde varios metros cuadrados,

con las siguientes características:

a) al menos una placa de oscilación (1) en forma de plana, rectangular, apta para oscilación, con al menos ungenerador de oscilación (8), en la que las cuatro esquinas de la placa de oscilación (1) se forman, respectivamente,por una superficie parcial cuadrada (9), y en la que cada una de estas superficies parciales (9) presenta en suscuatro esquinas unos ensanchamientos en forma de lengüetas y en la que las superficies parciales (9) están unidasentre sí por medio de nervaduras (10),

b) cada superficie parcial (9) presenta un orificio central para el alojamiento de un tubo de aspiración (2), instaladoen el lado superior, para la aspiración de aire,

c) en el lado inferior de cada superficie parcial (9) está prevista una escotadura de forma circular, conectada con elorificio central,

d) la placa de oscilación (1) en forma de placa está conectada a través de cuatro soportes de unión (7) fijados,respectivamente, en el tubo de aspiración (2) de una superficie parcial (9) a través de un anillo de retención (4) y queconfluyen en el centro de la placa de oscilación (1), con una articulación de amortiguación central (5), pivotable haciatodos los lados,

e) la articulación de amortiguación central (5) está conectada para el desacoplamiento de la oscilación remanentepropia del sistema con una fijación central (6),

f) en al menos un tubo de aspiración (2) está alojado un sensor de distancia (11) para el control de un servoaccionamiento (16) para la aproximación de la placa de oscilación (1) a la placa de vidrio (17).

Dispositivo y procedimiento para el agarre sin contacto de placas de vidrio La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados. Tales placas de vidrio se conocen, por ejemplo, a partir de la fotovoltaica y llevan con frecuencia un recubrimiento sensible al contacto.

Las siguientes publicaciones del estado de la técnica parecen relevantes.

Se conoce a partir del documento DE 100 39482 A1 un manipulador para el transporte de sustratos, en particular microplacas planas, que se emplea en la industria se semiconductores, entre dos estaciones. Para evitar en gran medida durante esta transporte el contacto con una superficie de apoyo, se propone esencialmente que un generador de oscilaciones para la generación de una oscilación ultrasónica longitudinal colabore con un brazo de soporte, de manera que sobre este brazo de soporte se puede regular una oscilación estacionaria con al menos una ondulación de la oscilación, que posibilita una levitación de un sustrato depositado encima. Además, en esta publicación se publica que están configurados medios para la previsión de la posición del sustrato para un posicionamiento lateral exclusivamente a través de una interacción con la zona marginal de un sustrato. Es evidente que este manipulador no es adecuado para el agarre sin contacto de placas de vidrio grandes.

En el documento DE 103 52 944 A1 se describe un dispositivo para el transporte, manipulación y almacenamiento sin contacto de componentes y materiales, en el que para la generación de un estado de suspensión a través de levitación acústica de un objeto sobre una superficie de radiación acústica se proponen esencialmente una construcción de apoyo rígida, un elemento superficial fino apto para oscilación, dispuesto paralelamente a la construcción de apoyo y medios de generación de la oscilación. Este dispositivo debe evitar, por una parte, un almacenamiento por medio de toberas de aire y, por otra parte, debe superar la discrepancia existente entre el procedimiento de la levitación acústica y los requerimientos planteados a la trayectoria de transporte y el disposición de almacenamiento. En el documento DE 103 52 944 A1 se describe, en efecto, también cómo se puede retener, fijar y transportar chapas sobre una superficie en suspensión, pero es evidente que con este dispositivo conocido no se solucionan los problemas del agarre y elevación sin contacto de placas de vidrio grandes en contra de la fuerza de la gravedad.

Se conoce a partir del documento DE 10 2007 016 840 A1, además, un dispositivo para el transporte y retención de objetos planos y materiales sensibles al contacto, que presenta esencialmente un alojamiento en forma de placa con un generador de oscilación y al menos dos elementos de apoyo. Con respecto a la localización del generador de oscilación y de los elementos de apoyo, así como a la frecuencia del generador de oscilación se dan indicaciones adicionales, que formulan, en principio, solamente un problema. Este dispositivo tiene el objetivo de preparar una tecnología por medo de oscilaciones acústicas, que es adecuado también para el transporte y para la retención no sólo de componentes de superficies pequeñas y ligeras, como microplacas, sino también para componentes más grandes y pesados que los componentes mencionados anteriormente. Como ejemplo se indican en este caso placas de vidrio en el orden de magnitud de un metro cuadrado. En este contexto, en el documento DE 10 2007 016 840 se hace referencia a que la técnica convencional, que ha sido desarrollada para el transporte de microplacas, seria adecuada, en principio, también para el transporte de componentes mayores, si se eleva el número de los osciladores de manera correspondiente y se distribuye sobre toda la superficie del fondo a soportar el componente. A tal fin, si embargo, sería necesaria una pluralidad de sistemas de oscilación separados, todos los cuales deberían ajustarse exactamente entre sí. Estas medidas significarían un encarecimiento considerable. Aparte de ello, aquí solamente es posible un transporte en dirección horizontal. Con este dispositivo no es posible una elevación de componente en contra de la fuerza de la gravedad.

Este dispositivo no está concebido para el agarre y elevación de placas de vidrio en el tamaño de superficie de varios metros cuadrados y, por lo tanto, tampoco es adecuado, porque las placas de vidrio de las dimensiones de varios metros cuadrados presentan, condicionadas por la producción, irregularidades de superficies grandes y, además, cuando se elevan por el centro se doblan en todas las direcciones debido a su propio peso. Estas irregularidades imprevisibles en combinación con el proceso de la comba en el lado del borde hacen imposible el empleo del dispositivo descrito en el documento DE 10 2007 016 840 A1.

En el documento DE 10 2006 017 763 A1 se describen unas de vidrio fino para la retención y traslado de una pieza de trabajo plana, que comprende varios brazos de agarre con al menos una ventosa de elevación que incide en cada caso en ella, de manera que los brazos de agarre se pueden conectar a través de una pestaña de conexión común en una instalación de manipulación y de transferencia y las ventosas de elevación se pueden conectar en un conducto de vacío.

Un desarrollo debe preparar unas pinzas de vidrio fino, que posibilitan una manipulación cuidadosa de diversos formatos de vidrio. A tal fin, los brazos de agarre de las pinzas de vidrio fino están alineados radialmente con respecto a la pestaña de conexión y se pueden extender telescópicamente en su dirección axial. Un agarre sin

contacto de las hojas de vidrio no es posible con estas pinzas de vidrio fino.

Se conoce a partir de la revista “iwb newsletter”, Septiembre de 2007, año 15, nº 3, ISSN 1434.324X, páginas 3 y 4, la manipulación sin contacto de componentes sensibles con pinzas de vacío de ultrasonido. Como material de agarre están en primer plano aquí componentes electrónicos pequeños y ligeros como filtros de ondas superficiales eléctricas. Aquí no se trata la manipulación sin contacto de placas de vidrio de superficie grande.

En el documento EP 1 676 794 A1 se describe una unidad de soporte, que puede trabajar con aire comprimido positivo y negativo y que puede depositar el material de transporte de una manera rápida y segura. Aquí no se trata del agarre sin contacto de placas de vidrio de superficie grande.

Se conocen a partir de la publicación VERLAG MODERNE INDUSTRIE AG: “Berührungslos Greifen”, 3 de Diciembre de 2008, hallado en Internet: URL:hhtp://imperia.mi-verlag.de/imperia/md/content/ai/ae/fachartikel/pr/ 2008/12/pr308_12_050-pdf dispositivos para la manipulación sin contacto de objetos planos, que trabajan por medio de ultrasonido. Además, la publicación muestra unas pinzas de ultrasonido para microplacas o células solares, en las que se utiliza una combinación de ultrasonido y vacío.

Además, se conoce a partir de la publicación ZIMMERMANN & SCHILP: “NON-CONTACT HANDLING” 31 de Diciembre de 2008, hallado en Internet: URL:http:// www.hsinyang.com-tw/angent/Non-contact%20Handling/ 2008_Product-OverviewAsia_En.pdf el empleo de unas pinzas sin contacto a base de tecnología de almacenamiento con aire y ultrasonido para la manipulación de células solares o microplacas, en las que se aspira aire a través de taladros en la superficie de las pinzas y se genera un vacío.

El dispositivo de acuerdo con la invención y el procedimiento de acuerdo con la invención tienen el cometido de posibilitar un agarre y elevación sin contacto de placas de vidrio sensibles al contacto en el orden de magnitud superficial de varios metros cuadrados de una manera rentable y sencilla así como económica.

Este cometido se soluciona con respecto a un primero, segundo, tercero o cuarto dispositivo por medio de las características de acuerdo con la reivindicación 1, la reivindicación 2, la reivindicación 3 y la reivindicación 4, respectivamente, así como con respecto al procedimiento a través de las medidas de acuerdo con la reivindicación 7.

Otras configuraciones ventajosas de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo de acuerdo con la invención se describe en detalle a continuación. En particular:

La figura 1 muestra una vista en planta superior sobre un dispositivo de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra una vista lateral de la placa de oscilación de la figura 1.

La figura 3 muestra una forma de construcción reducida del dispositivo de acuerdo... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados, con las siguientes características:

a) al menos una placa de oscilación (1) en forma de plana, rectangular, apta para oscilación, con al menos un generador de oscilación (8) , en la que las cuatro esquinas de la placa de oscilación (1) se forman, respectivamente, por una superficie parcial cuadrada (9) , y en la que cada una de estas superficies parciales (9) presenta en sus cuatro esquinas unos ensanchamientos en forma de lengüetas y en la que las superficies parciales (9) están unidas entre sí por medio de nervaduras (10) ,

b) cada superficie parcial (9) presenta un orificio central para el alojamiento de un tubo de aspiración (2) , instalado en el lado superior, para la aspiración de aire,

c) en el lado inferior de cada superficie parcial (9) está prevista una escotadura de forma circular, conectada con el orificio central,

d) la placa de oscilación (1) en forma de placa está conectada a través de cuatro soportes de unión (7) fijados, respectivamente, en el tubo de aspiración (2) de una superficie parcial (9) a través de un anillo de retención (4) y que confluyen en el centro de la placa de oscilación (1) , con una articulación de amortiguación central (5) , pivotable hacia todos los lados,

e) la articulación de amortiguación central (5) está conectada para el desacoplamiento de la oscilación remanente propia del sistema con una fijación central (6) ,

f) en al menos un tubo de aspiración (2) está alojado un sensor de distancia (11) para el control de un servo accionamiento (16) para la aproximación de la placa de oscilación (1) a la placa de vidrio (17) .

2. Dispositivo para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados, con las siguientes características:

a) al menos una placa de oscilación (1) en forma de placa, cuadrada, apta para oscilación, con al menos un generador de oscilación (8) , en la que la placa de oscilación (1) presenta en sus cuatro esquinas unos ensanchamientos en forma de lengüetas b) la placa de oscilación (1) presenta un orificio central para el alojamiento de un tubo de aspiración (2) , instalado en el lado superior, para la aspiración de aire,

c) en el lado inferior de la placa de oscilación (1) está prevista una escotadura de forma circular, conectada con el orificio central,

d) la placa de oscilación (1) está conectada en el tubo de aspiración (2) a través de un anillo de retención (4) con un soporte de conexión (7) y con articulación de amortiguación central (5) , pivotable hacia todos los lados,

e) la articulación de amortiguación central (5) está conectada para el desacoplamiento de la oscilación remanente propia del sistema con una fijación central (6) ,

f) en el tubo de aspiración (2) está alojado un sensor de distancia (11) para el control de un servo accionamiento (16) para la aproximación de la placa de oscilación (1) en la placa de vidrio (17) .

3. Dispositivo para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados, con las siguientes características:

a) al menos una placa de oscilación (1) en forma de placa, rectangular, apta para oscilación, con al menos un generador de oscilación (8) , en la que la placa de oscilación (1) presenta en sus cuatro esquinas unos ensanchamientos en forma de lengüetas,

b) la placa de oscilación (1) presenta un orificio central y al menos un orificio adicional para el alojamiento, respectivamente, de un tubo de aspiración (2) , instalado en el lado superior, para la aspiración de aire,

c) en el lado inferior de la placa de oscilación (1) están previstas al menos dos escotaduras de forma circular conectadas, respectivamente, con uno de los orificios,

d) la placa de oscilación (1) está conectada en el tubo de aspiración central (2) a través de un anillo de retención (4) con un soporte de unión (7) y con una articulación de amortiguación central (5) , pivotable hacia todos los lados,

e) la articulación de amortiguación central (5) está conectada para el desacoplamiento de la oscilación remanente

propia del sistema con una fijación central (6) ,

f) en el tubo de aspiración (2) está alojado un sensor de distancia (11) para el control de un servo accionamiento (16) para la aproximación de la placa de oscilación (1) a la placa de vidrio (17) .

4. Dispositivo para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados, con las siguientes características:

a) al menos dos placas de oscilación (1) en forma de placa, rectangulares, aptas para oscilación, respectivamente, con la menos un generador de oscilación (8) , en la que las placas de oscilación (1) presentan, respectivamente, en sus cuatro esquinas unos ensanchamientos en forma de lengüetas,

b) cada placa de oscilación (1) presenta un orificio central y al menos un orificio adicional para el alojamiento, respectivamente, de un tubo de aspiración (2) , instalado en el lado superior, para la aspiración de aire,

c) en el lado inferior de cada placa de oscilación (1) están previstas al menos dos escotaduras de forma circular, conectadas, respectivamente con uno de los orificios,

d) las placas de oscilación (1) están conectadas entre sí, respectivamente, en el tubo de aspiración central (2) a través de un anillo de retención (4) por medio de un soporte de conexión (7) y éste está conectado de nuevo a través de una articulación de amortiguación central (5) con una articulación de amortiguación central (5) pivotable hacia todos los lados,

e) el elemento de amortiguación central (5) está conectado para el desacoplamiento de la oscilación remanente propia del sistema con una fijación central (6) ,

f) en los tubos de aspiración (2) está alojado, respectivamente, un sensor de distancia (11) para el control de un servo accionamiento (16) para la aproximación de la placa de oscilación (1) a la placa de vidrio (17) .

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el centro de la placa de oscilación (1) , otra superficie parcial (9) configurada de la misma manera está conectada a través de al menos dos nervaduras transversales adicionales con las nervaduras de unión (10) .

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en al menos un tubo de aspiración (2) y/o en la zona fuera de la placa de vidrio (17) está alojado adicionalmente al menos un sensor óptico (13) para la detección de daños del vidrio de una placa de vidrio (17) a elevar.

7. procedimiento para el agarre sin contacto de placas de vidrio, en particular de placas de vidrio del orden de magnitud de varios metros cuadrados, por medio de un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, con las siguientes características:

a) a través de una placa de vidrio (17) a agarrar se desplaza en oscilaciones la placa de oscilación (1) resistente a la flexión por medio del al menos un generador de oscilación (8) , y en determinados lugares del lado inferior de la placa de oscilación (1) se genera una presión negativa con relación al aire ambiental,

b) la placa de oscilación (1) es bajada en la zona próxima de la placa de vidrio (17) por medio del sensor de distancia (11) hasta que resulta una conexión por paliación de fuerza entre la placa de oscilación (1) y la placa de vidrio (17) ,

c) la placa de oscilación (1) es elevada en conexión con la placa de vidrio (17) ,

d) la placa de oscilación (1) es bajada en conexión con la placa de vidrio (17) al lugar de destino,

e) el al menos un generador de la oscilación (8) y la presión negativa en la placa de oscilación (1) son desconectados y son llevados a un nuevo lugar de aplicación.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la bajada de la placa de oscilación (1) sobre una placa de vidrio (17) se realiza a través del al menos un sensor de distancia (11) , en el que éste es colocado de manera ventajosa en el orificio de un tubo de aspiración (2) , y en el que a partir de la velocidad de la modificación de las señales de salida de estos sensores de distancia (11) en el caso de una aproximación a una placa de vidrio (17) se pueden obtener parámetros importantes para el control de una instalación mayor con varias placas de oscilación (1) a través de un ordenador central.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado porque para el funcionamiento en una instalación de fabricación grande se reserva un almacén de placas de oscilación (1) de los más diferentes tamaños.