Die Erfindung betrifft eine Endeffektoranordnung mit einem Endeffektor für einen Manipulator und mit einer Steuerung für den Endeffektor gemäß dem Oberbegriff von Ansprach 1 , ein Verfahren zum Betreiben einer Endeffektoranordnung gemäß Ansprach 7 sowie einen Manipulator gemäß Anspruch 18.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Arten von Greifvorrichtungen für Endeffektoren von Manipulatoren bekamt. Dies sind beispielsweise Vakuum- grei fvorrichtungen und Bernoulli-Greifvorrichtungen. Vakuum-Greifvorrichtun- gen weisen in der Regel eine Ansaugkammer auf, in welcher ein statischer Unterdruck zum Halten des Werkstücks erzeugt wird. Der Unterdruck kann nach dem Venturi-Prinzip oder mittels einer Unterdruckquelle erzeugt werden. Darüber hinaus und unabhängig hiervon sind sogenannte Bemoulli- Greifvorrichtungen bekannt, die eine Strömung zwischen Greifvorrichtung und Werkstück derart erzeugen, dass ein Unterdruck zum Halten des Werkstücks zwischen der Bernoulli-Greifvorrichtung und dem Werkstück entsteht.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass weder Vakuum-Greifvorrichtungen noch Bemoulli-GreifVorrichtungen den Anforderungen im Rahmen eines Handhabungsvorgangs im vollen Umfange gerecht werden können. Zwar ermöglichen die Vakuum-Greifvorrichtungen ein sicheres Halten nach Art eines Festlagers. was allerdings mit eingeschränkter Greifgenauigkeit einhergeht. Die Bernoulli- Greifvorrichtungen dagegen ermöglichen ein schwimmendes Halten, so dass eine Ausrichtung des Werkstücks jederzeit möglich ist. Allerdings sind hiermit nur geringe Transportgeschwindigkeiten möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung bereitzustellen, welche den Anforderungen im Rahmen eines Handhabungsvorgangs besser gerecht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Endeffektoranordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1. Dadurch, dass die Greifeinrichtung sowohl mit einer Bemouili-Greifeinheit als auch mit einer andersartigen Greifeinheit ausgestattet ist, lassen sich die Vorzüge uiiterscliiedlicher Greifeinrichtungen miteinander kombinieren. Im Einzelnen ist die zugeordnete Steuerung dazu eingerichtet, während des Haltens des Werkstücks den Endeffektor zwischen einem Halten des Werkstücks mittels mindestens einer Bernoulli-Greifeinheit und einem Halten mit mindestens einer andersartigen Greifeinheit umzuschalten. Vorschlagsgemäß ist es beispielsweise möglich, zum Verformen des Werkstücks Bernoulli-Greifeinheiten zuzuschalten und zum Aufnehmen und/oder Transportieren und/oder Ablegen des Werkstücks die andersartigen Greifeinheiten zu verwenden. Es wird ein flexibles Handhaben von Werkstücken unterschiedlichster Abmessung bei hohen Prozessgeschwindigkeiten mit ein und derselben Endeffektoranordiiung ermöglicht.

Hier und vorzugsweise ist es so, dass eine Greifvorrichtung die Bernoulli- Greifeinheit und die andersartige Greifeinheit aufweist. Besonders bevorzugt ist es dabei, dass die Greifvorrichtung, wie in der mit selben Anmeldetag eingereichten Patentanmeldung beschrieben, ausgebildet ist. Diese wird insoweit zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Greifeinheit, welche das Werkstück nach einem anderen physikalischen Prinzip trägt, um eine Vakuum-Greifeinheit mit einer Ansaugkammer, wobei in der Ansaugkammer und damit in einem begrenzten Bereich zwischen der Vakuum- Greifeinheit und der Werkstückoberfläche ein Unterdrück zum Halten des Werkstücks erzeugbar ist. Vaku um -G rei fei nheiten haben sich insbesondere für ein festes Halten von Werkzeugen bewährt.

Gemäß Anspruch 5 wird vorgeschlagen, dass der Endeffektor eine Stell an Ordnung aufweist, durch deren Verstellung die Greifvorrichtungen der Werkzeuganordnung zueinander verstellbar sind. Vorzugsweise weist der Endeffektor ferner eine Trägeranordnung auf, an der die Werkzeuganordnung bildenden GreifVor- richtungen angeordnet sind, wobei mittels der Stellanordnung die Greifvorrichtungen durch eine Verstellung der Trägeranordnung zueinander verstellbar sind. Hierdurch ist es möglich, das Werkstück nach dem Aufnehmen und vor dem Ablegen zu verformen. Insbesondere für die Herstellung von Faserverbundbauteilen hat es sich bewährt, wenn der Endeffektor die Form des Werkstücks vor dem Ablegen an die Form der Ablage anpasst. Besonders bevorzugt ist es dabei, dass die Stellanordnung mindestens einen, insbesondere stufenlos verstellbaren Stellantrieb aufweist, der insbesondere von der dem Werkstück abgewandten Seite des Trägers aus auf den Träger zu dessen. Verformung wirkt. Vorzugsweise sind mehrere Stellantriebe vorgesehen, die über die Oberfläche des Trägers verteilt angeordnet sind. Dabei hat sich insbesondere die Verwendung von unterschiedlichen Stellantrieben bewährt.

Hier und vorzugsweise ist der Endeffektor der Endeffektoranordnung wie in der DE 10 201 1 106 214 AI und/oder in der DE 10 2015 009 177 beschrieben aus- gebildet, welche insoweit mm Gegenstand dieser Anmeldung gemacht werden.

Darüber hinaus wird die eingangs beschriebene Aufgabe verfahrensmäßig durch ein Verfahren gemäß Ansprach 7 gelöst. Es werden die gleichen Vorteile erreicht, wie vorstehend mit der Ende ffektoranordnung beschrieben. Dabei wird die beschriebene Endeffektoranordnung für das Verfahren verwendet.

Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 8 schaltet die Steuerung während des Haltens des Werkstücks eine Greifvorrichtung zwischen einem Halten mittels einer Bernoulli-Einheit und einem Halten mittels der andersartigen Greifeinheit, insbesondere der Vakuum-Greifeinheit, um. Durch das Vorsehen von Greifvorrichtungen mit sowohl einer Bernoulli-Greifeinheit als auch einer andersartigen Greifeinheit wird eine besonders kompakte Ausgestaltung der Greifvorrichtung ermöglicht, welche auch sehr flexibel Werkstücke unterschiedlicher Größe handhaben kann.

Weiter vorzugsweise ist es vorgesehen, dass gemäß Anspruch 9 der Endeffektor das Werkstück durch eine Verstellung der Schaltanordnung vor dem Ablegen umformt. Dies hat sich insbesondere für die Herstellung von Faserverbundbauteilen und/oder Hybridbauteilen bewährt.

Gemäß Anspruch 10 wird vorgeschlagen, dass der Endeffektor, das Werkstück haltend, dieses relativ zur Werkzeuganordnung verlagert. Es ist also nicht zwangsweise notwendig, das Werkstück abzulegen und neu aufzunehmen, um eine Verlagerung am Endeffektor vorzunehmen. Vorzugsweise kann der Endeffektor durch das Drücken an eine insbesondere ortsfeste Ausrichtfläche das Werkstück relativ zur Werkzeuganordnung verlagern, oder, der Endeffektor kann durch das Umformen des Werkstücks dieses relativ zur VVerkzeuganordnung verlagern, Letzteres ist sogar während des Transports zum Ablageort möglich.

Gemäß Anspruch 12 ist die Steuerung zum Schalten der Greifvorrichtung einzeln oder in Gruppen in verschiedene Betriebsmodi ausgebildet. Hierdurch ist eine ganz besonders flexible Steuerung des Endeffektors möglich.

Gemäß Ansprach 13 wird vorgeschlagen, dass das Werkstück von dem Endeffektor mit mindestens einer Greifvorrichtung, vorzugsweise mit der Mehrzahl der aktiven, weiter vorzugsweise allen aktiven Greifvorrichtungen im Vakuum- Betriebsmodus aufgenommen und/oder abgelegt wird. Ein Aufnehmen im Vakuum-Betriebsmodus bzw, ein Ablegen im Vakuum-Betriebsmodus ermöglicht ein sicheres Ablegen des Werkstücks auch gegenüber anderen Werkstücken, welche sich gegebenenfalls in Nahbereich des Ablegeorts bzw. Aufhahmeorts befinden.

Darüber hinaus wird die vorstehend benannte Aufgabe durch einen Manipulator gemäß Ansprach 18 gelöst.

Mit dem vorschlagsgemäßen Manipulator werden, dieselben Vorteile erreicht, wie vorstehend im Zusammenhang mit der Endeffektoranordnung und dem vorstehend beschriebenen Verfahren.

Vorzugsweise ist der Manipulator mit einer Endeffektoranordnung der vorstehend beschriebenen Art und/oder zur Durchführung eines Verfahrens der vorste- hend beschriebenen Art ausgebildet.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausfuhrungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine vorschlagsgemäße Endeffektoranordnung, deren Endeffektor an einem vorschlagsgemäßen Manipulator angeordnet ist,

Fig. 2 einen Endeffektor einer vorschlagsgemäßen Endeffektoranordnung, Fig. 3 einen vorschlagsgemäßen Manipulator bei der Fertigung von einem.

Hybridbauteil, Fig. 4 eine Greifvorrichtung, welche bevorzugt am vorschlagsgemäßen

Endeffektor angeordnet ist,

Fig. 5 die Greifvorrichtung gemäß' Fig. 4 in einem Bernoulli-Betriebs- modus und

Fig. 6 die Greifvorrichtung gemäß Fig, 5 in einem Vakuum-Betriebs - modus.

In Fig. 1 ist eine vorschlagsgemäße £ndeffektoranordnung 1 mit einem Endeffektor 2 für einen Manipulator 3 und mit einer Steuerung 4 für den Endeffektor 2 gezeigt. Der Manipulator 3, insbesondere Roboter, weist vorzugsweise mindestens drei Achsen, insbesondere vier oder fünf oder besonders bevorzugt sechs Achsen auf. Ferner ist eine Werkzeuganordnung 5 mit mehreren Greifvorrich- tungen 6 zum Halten eines Werkstücks 7 über seine Werkstückoberfläche 22 vorgesehen.

Das Werkstück 7 kann ein räumliches Werkstück 7, wie beispielsweise ein Paket oder ein Strukturbauteil sein, insbesondere kann das Werkstück 7 ein Landkraftfahrzeugstrukturbauteil und/ oder ein Flugzeugstrukturbauteil sein.

Mit dem Endeffektor 2 können jedoch auch biegeschlaffe Materialien als Werkstück 7 gehalten werden. Diese biegescMaffen Materialien können insbesondere Aluminiumbleche bzw. Aluminiumfolien und/oder Fasermaterialien, insbesondere Fasermatten, sein. Bei den Fasermaterialien kann es sich um trockene Fasern, insbesondere Fasennatten, handeln, und/oder es können vorimprägnierte Fasern, insbesondere vorimprägnierte Fasennatten, sein, sogenannte Prepregs.

Es können also sowohl luftdurchlässige als auch luftdichte Werkstücke mit dem Endeffektor 2 gehalten werden.

Der Endeffektor 2 hat sich insbesondere zur Herstellung von Hybridbauteilen wie beispielsweise Glare® bewährt. Diese Hybridbauteile werden hier und vorzugsweise durch das Aufeinanderlegen mehrerer biegeschlaffer Materialien her- gestellt Auch flächige Glasfaser- oder CFK-Bauteile lassen sich mit dem vorschlagsgemäßen Endeffektor 2 herstellen.

Mindestens eine Greifvomchtung 6 weist eine Bemoulli-Greifeinheit 8 mit einer Ausströmeinheit 9 zum Ausleiten einer Strömung S _B aus der Bemoulli- Greifeinheit 8 zwischen Greifvomchtung 5 und Werkstück 7 in der Art auf, dass die Strömung S _B in einem begrenzten Bereich zwischen. Greifvorrichtung 6 und der Werkstückoberfläche 22 einen Unterdrück zum Halten des Werkstücks 7 erzeugt.

Darüber hinaus weist mindestens eine Greifvomchtung 6 eine andersartige Greifeinheit 10 auf, welche das Werkstück 7 nach einem verglichen mit der Bemoulli-Greifeinheit 6 anderen physikalischen Prinzip trägt.

Die Steuerung 4 ist nun dazu eingerichtet _» während des Haltens des Werkstücks 7 den Endeffektor 2 zwischen einem Halten des Werkstücks 7 mittels mindestens einer Bemoulli-Greifeinheit 8 und einem Halten mit mindestens einer andersartigen Greifeinheit 10 umzuschalten.

Es wird hier und vorzugsweise also mindestens eine Bemoulli-Greifeinheit 8 abgeschaltet und eine andersartige Greifeinheit 10 zugeschaltet, oder eine andersartige Greifeinheit 10 abgeschaltet und eine Bemoulli-Greifeinheit 8 zugeschaltet.

Hierdurch ist es möglich, das Werkstück 7 immer mit der für die gerade vom Manipulator 3 bzw. Endeffektor 2 durcrimiführende Aufgabe idealen Greifvorrichtung 6 zu verwenden. Hierdurch kann Energie gespart und es können bestimmte Aufgaben besser ausgeführt werden.

Hier und vorzugsweise ist es so, dass eine Greifvorrichtung 6 die Bemoulli- Greifeinheit 8 und die andersartige Greifeinheit 10 aufweist. Besonders bevorzugt weist die Mehrzahl der Greifvorrichtungen 6, weisen insbesondere alle Greifvorrichtungen 6, der Werkzeuganordnung 5 die Bernoulli-Greifeinheiten 8 und die andersartige Greifeinheit 10 auf.

Besonders bewährt hat es sich, dass die Greifeinheit 10. welche das Werkstück 7 nach einem anderen physikalischen Prinzip trägt, eine Vakuum-Greifeinheit 1 1 mit einer Ansaugkammer 12 ist, wobei in der Ansaugkammer 12 und damit in einem begrenzten Bereich zwischen der Vakuum .-Greifeinheit 10 und dem Werkstück 7 ein Unterdruck zum Halten des Werkstücks 7 erzeugbar ist.

Vorzugsweise weist eine Greifvorrichtung 6 mit einer Bernoulli-Greifeinheit 8 einen Bemoulli-Betriebsmodus auf, in dem das Werkstück 7 von der Bernoulli- Greifeinheit 8 gehalten wird und/oder eine Greifvorrichtung 6 mit einer Vakuum-Greifeinheit 1 1 einen Vakuum-Betriebsmodus auf, in dem das Werkstück 7 von der Vakuum-Greifeinheit 1 1 gehalten wird. Hier und vorzugsweise ist es weiter so, dass eine Greifvorrichtung 6 eine Bernoulli-Greifeinheit 8 zum Betreiben der Greifvorrichtung 6 in einem Bernoulli-Betriebsmodus und eine Vakuuni-Greifeinheit 1 1 zum Betreiben der Greifvorrichtung 6 in. einem Vakuum-Betriebsmodus aufweist. Darüber hinaus kann die Greifvorrichtung 6 gegebenenfalls einen kombinierten Betriebsmodus aufweisen, in dem das Werkstück 7 von der Bernoulli-Greifeinheit 8 und von der Vakuum-Greifeinheit 1 1 gehalten wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Greifvorrichtung 6 bzw. der Greifvorrichtungen 6 soll weiter unten detaillierter anhand der Fig. 4, 5 und 6 beschrieben werden. Zunächst soll jedoch auf eine bevorzugte Ausgestaltung des Endeffektors 2 eingegangen werden, wie dieser in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist.

Der Endeffektor 2 weist eine Stellanordnung 13 auf, durch deren Verstellung die Greifvorrichtungen 6 der Werkzeuganordnung 5 zueinander verstellbar sind, vgl. Fig. 2. Zusätzlich kann der Endeffektor 2 eine Trägeranordnung 14 aufweisen, an der die die Werkzeuganordnung 5 bildenden Greifvorrichtungen 6 angeordnet sind und wobei mittels der Stellanordnung 13 die Greifvomchtungen. 5 zueinander durch eine Verstellung der Trägeranordnung 14 verstellbar sind. Dies ist beispielsweise im Ablauf der Fig. 3 gezeigt. Hierdurch ist es möglich, ein gehaltenes Werkstück 7 umzuformen.

Die Trägeranordnung 14 weist mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei, weiter vorzugsweise mindestens drei Träger 15 auf. Die Träger 15 sind zumindest zum Teil aus einem verformbaren Material, insbesondere elastisch verformbaren Material, ausgestaltet. Hierbei kann es sich insbesondere um ein Kunst- Stoffmaterial und/oder ein Gummimaterial handeln. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Träger 15 der Trägeranordnung 14 untereinander verbunden sind.

Die Stellanordnung 13 weist mindestens einen, insbesondere stufenlos, verstellbaren Stellantrieb 16 auf. Dieser wirkt hier und vorzugsweise von der dem Werkstück 7 abgewaiidten Seite des Trägers 15 aus auf den Träger 15 zu dessen Verformung,

Im Ausführungsbeispiel sind mehrere Stellantriebe 16 über die Oberfläche des Trägers 15 verteilt angeordnet. Dabei kann es sich auch um verschiedene Arten von Stellantrieben 16 handeln. Diese werden vorzugsweise pneumatisch angetrieben.

Vorzugsweise ist mindestens ein Stellantrieb 16 als pneumatischer Muskel 17 ausgebildet, Dieser weist vorzugsweise einen schlauchartigen Abschnitt auf. Dieser schlauchartige Abschnitt ist mit einem Druck, insbesondere Luftdruck, beaufschlagbar, welcher eine Längenänderung des schlauchartigen Abschnitts bewirkt und damit zu der Erzeugung einer Antriebsbewegung fuhrt.

Zusätzlich oder alternativ kann ein Stellantrieb 16 auch als pneumatischer Zylinder 18 ausgestaltet sein. Hier und vorzugsweise sind sowohl pneumatische Zylinder 18 als auch pneumatische Muskel 17 als Stellantriebe 16 vorgesehen.

Zur weiteren Ausgestaltung des Endeffektors wird auf die DE 10 2015 009 177 und/oder die DE 10 201 1 106 214 A I verwiesen. Diese Anmeldungen werden bezüglich der Ausgestaltung des Endeffektors 2 zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.

Die Endeffektoranordnung 1 bzw. der Manipulator 3, insbesondere der Endeffektor 2, weist vorzugsweise eine schaltbare Ventilvorrichtung 19 zum An- scMuss der Greifvorrichtungen 6 an eine Versorgungsquelle 20 auf. Vorzugsweise weist die Ventil Vorrichtung 19 mehrere Ventile auf.

Es können auch mehrere Versorgungsquellen 20 vorgesehen sein. Bei der Versorgungsquelle 20 bzw. den Versorgungsquellen 20 kann es sich um eine Druckquelle und/oder eine Unterdruckquelle handeln. Hier sind die Bemoulli-Greifeinheit 8 und die Vakuum-Greifeinheiten 1 1 an unterschiedliche Versorgungsquellen 20 angeschlossen, in diesem Fall an zwei Druckquellen 20a, 20b. Eine Druckquelle 20a versorgt eine Venturi-Düse bzw. mehrere Venturi-Düsen mit Druckluft zur Erzeugung des Unterdracks für die Vakuum-Greifeinheit I L Eine Druckquelle 20b versorgt die Bernoulli- Greifeinheit 6 mit Druckluft, Hier und vorzugsweise weisen die beiden Druckquellen unterschiedliche Druckniveaus auf. Insbesondere weist die Druckquelle 20a zur Versorgung der Vakuum-Greifeinheit 9 ein niedrigeres Druckniveau auf als die Druckquelle 20b zur Versorgung der Bernoulli-Greifeinheit 6.

Weiter vorzugsweise ist es so, dass mehrere Greifvorrichtungen 5 mittels der Ventilvorrichtung 19 in einer Gruppe an die Versorgungsquelle 20 anschließbar sind. Zum Schalten der Ventilvorrichtung 19 ist hier und vorzugsweise die Steuerung 4 vorgesehen. Diese steuert hier und vorzugsweise auch die Stellanordnung 13. Darüber hinaus kann die Steuerung 4 auch den Manipulator 3 steuern.

Die Gruppen von Greif Vorrichtungen 6 können dabei auf unterschiedliche Weisen ausgebildet sein. Beispielsweise kann jeder Greifvorrichtung 6 ein eigenes Ventil der Ventilvorrichtung 19 zugeordnet sein, so dass jede Greifvorrichtung 6 einzeln ansteuerbar ist. In diesem Fall kann das Anschließen der Greifvorrich- tung 6 an die Versorgungsquelle 20 in einer Gruppe rein steuerungstechnisch durch die Steuerung 4 erfolgen. Vorzugsweise sind die Greifvorrichtungen 6 jedoch bereits in Gruppen an Ventile der Ventilvorrichtung 19 in der Art angeschlossen, dass eine Gruppe nur gemeinsam geschaltet werden kann. Hierdurch können Ventile eingespart werden.

Eine Gruppe kann in einem Ausfuhrungsbeispiel in Form eines Kranzes gebildet sein, ferner kann eine Gruppe durch zentral am Endeffektor 2 angeordnete Greifvorrichtungen 6 gebildet sein. Vorzugsweise bilden zwei in den Ecken eines Endeffektors 2 angeordnete Greifvorrichtungen 6 eine Gruppe und/oder eine Reihe von, insbesondere an einer Kante angeordneten, Greifvorrichtungen 6 eine Gruppe. Darüber hinaus können auch einzelne, nicht nebeneinander am Endeffektor 2 angeordnete Greifvorrichtungen 6 eine Gruppe bilden. Vorschlagsgemäß wird die Endeffektoranordnung 1 bzw. der Manipulator 3 mit einer Endeffektoranordnung 1 in der Art betrieben, dass die Steuerung 4 zwischen einem Halten des Werkstücks 7 mittels mindestens einer Bernoulli- Greifeinheit 8 und mit einem Halten mit mindestens einer andersartigen Greifeinheit 10, insbesondere einer Vakuum-Greifeinheit 1 1 , während des Haltens des Werkstücks 7 umschaltet. Besonders bevorzugt schaltet die Steuerung während des Haltens des Werkstücks 7 eine Greifvorrichtung 6 zwischen einem Halten mittels einer Bernoulli-Greifeinheit 8 und einem Halten mittels der andersartigen Greifeinheit 10, insbesondere der Vakuum-Greifeinheit 1 1, um.

Das Umschalten der Greifvorrichtungen 6 bzw. zwischen verschiedenen Greifvorrichtungen 6 erfolgt hier und vorzugsweise sequentiell. Das Umschalten der Grei fvorrichtungen bzw. von Gruppen von Greifvorrichtungen erfolgt hier und vorzugsweise also zeitversetzt. Hierdurch kann das Werkstück sicher während des Umsc ^' haltens gehalten werden, da immer mindestens eine, vorzugsweise mehrere Greifvorrichtungen das Werkstück 7 beim Umschalten von Greifvorrichtungen bzw. zwischen Greifvorrichtungen halten.

Aufgenommen und/oder abgelegt wird das Werkstück 7 hier und vorzugsweise von dem Endeffektor 2 mit mindestens einer Greifvorrichtung 6, vorzugsweise mit der Mehrzahl der aktiven, weiter vorzugsweise allen aktiven Greifvorrichtungen 6, im Vakuum-Betriebsmodus. Hierdurch kann eine Beeinträchtigung von umliegenden Werkstücken durch die Strömung S _B einer Bernoulli-Einheit 8 vermieden werden. Nach dem Aufnehmen des Werkstücks 7 wird bzw. werden mindestens eine Greifvorrichtung 6, vorzugsweise die Mehrzahl der aktiven Greifvorrichtungen 6, insbesondere alle aktiven Greifvorrichtungen 6, während des Haltens des Werkstücks 7 von einem Vakuum-Betriebsmodus in einen Bernoulli-Betriebsmodus umgeschaltet. Es kann bzw. können jedoch hier und vorzugsweise auch mindestens eine Greif Vorrichtung 6, vorzugsweise mindestens zwei Greifvorrichtungen 6, weiter vorzugsweise genau zwei Grei fvorrichtungen 6, im Vakuum-Betriebsmodus verbleiben.

Der Endeffektor 2 kann das Werkstück 7 haltend dieses relativ zu der Werkzeuganordnung 5 verlagern, indem er es gegen eine, insbesondere ortsfeste, Ausrichtfläche 21 drückt. Vorzugsweise befinden sich alle aktiven Greifvorrichtungen 6 im Bernoulli-Betriebsmodus. Darüber hinaus kann hier und vorzugsweise der Endeffektor 2 das Werkstick 7 Dach dem Aufiiehmen (Fig. 3a) durch eine Verstellung der Stellanordniing 13 vor dem Ablegen. (Fig. 3d) umformen. Dies ist anhand der Fig. 3b und 3c zu erken- neu. Zum Umformen wird hier und vorzugsweise die Mehrzahl, insbesondere alle aktiven Greifvorrichtungen 6 mit Ausnahme von ein oder zwei Greifvorrichtungen 6 im. Bernoulli-Betriebsmodus betrieben.

Alternativ zum Verlagern des Werkstücks 7 relativ zur Werkzeuganordnung 5 über das Drücken an eine Ausrichtfläche 21, kam das Werkstück 7 auch durch Umformen des Werkstücks 7 relativ zur Werkzeuganordnung 5 verlagert werden. Hierzu, werden hier und vorzugsweise die Mehrzahl, insbesondere alle aktiven Greifvorrichtungen 6 mit Ausnahme von ein oder zwei Greifvorrichtungen 6 im Bernoulli-Betriebsmodus betrieben. Durch zwei gegenläufige Umformbewegungen des Endeffektors 2, bei denen unterschiedliche aktive Grei fvorri chtungen nicht im Bernoulli-Betriebsmodus, insbesondere im Vakuum-Betriebsmodus, betrieben werden, ist das Verlagern des Werkstücks 7 gegenüber der Werkzeuganordnung 5 nach Art einer Schlangenbewegung möglich.

Entsprechend wird nach dem Aufnehmen und/oder vor dem Ablegen, insbesondere während eines Transports und/oder des Umformens des Werkstücks 7, das Werkstück 7 von dem Endeffektor 2 mittels der Mehrzahl der aktiven Greifvorrichtungen 6, weiter vorzugsweise allen aktiven Greifvomchtungen 6, insbesondere mit der Ausnahme von ein oder zwei Greifvorrichtungen 6, im Bernoulli- Betriebsmodus gehalten.

Vor dem Ablegen des Werkstücks 7 wird bzw. werden mindestens eine Greifvor- richtung 6, vorzugsweise die Mehrzahl der aktiven Greifvorrichtungen 6, insbesondere alle aktiven Greifvorrichtungen 6, während des Haltens des Werkstücks 7 von einem Bernoulli-Betriebsmodus in einen Vakuum- B etriebsmod u s umgeschaltet. Um das Lösen des Werkstücks 7 zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass beim Ablegen des Werkstücks 7 im Vakuum-Betriebsmodus zum Lösen der Greifvorrichtung 6 von dem Werkstück 7 ein Druckluftimpuls von mindestens einer Bernoulli-Greifeinheit 8, weiter vorzugsweise mindestens einer Mehrzahl, der Bernoulli-Greifeinheiten 8, insbesondere allen Bemoulli-Greifeinheiten 8. erzeugt wird. Zur DurchfiihruEg der vorbeschriebenen Verfahren ist hier und vorzugsweise die Steuerung 4 zum Schalten der GreifVorrichtungen 6 einzeln oder in Gruppen in. verschiedene Betriebsmodi ausgebildet. Vorzugsweise kann die Steuerung 4 die GreifVoirichtungen 6 in einen Betriebsmodus aktiv, in den die GreifVorrichtung

6 eine Haltekraft auf das Werkstück 7 ausüben kann bzw. ausübt und in einen Betriebsmodus iiiaktiv, in dem die Greifvorrichtung 6 keine Haltekraft auf das Werkstück ? ausübt bzw. ausüben kann, schalten. Der Betriebsmodus„aktiv" weist hier und vorzugsweise einen Vakuum-Betriebsmodus und/oder einen. Bernoulli-Betriebsmodus und gegebenenfalls einen kombinierten. Betriebsmodus auf. Auch, in diese Betriebsmodi kann die Steuerung 4 hier und vorzugsweise die Greifeinheiten 6 schalten, bzw. zwischen diesen Betriebsmodi umschalten.

Die Greifvorrichtung 6 an sich soll nun näher anhand der Fig. 4 bis 6 beschrieben werden. An. dem vorschlagsgemäßen Endeffektor 2 sind, wie bereits beschrieben, mehrere Greifvorrichtungen 6 vorgesehen. Die GreifVorrichtungen 6 halten das Werkstück 7 hier und vorzugsweise über den einzelnen Greifvorrichtungen 6 zugeordnete Greifflächen 22. Diese bilden hier und vorzugsweise eine Gesamtgreiffläche 23.

Die Greifvorrichtung 6 weist eine Bemoulli-Greifeinheit 8 auf. Die Bernoulli-

Greifeinheit weist eine Ausströmeinheit 9 zum Äusleiten einer Strömung S _B aus der Bemoulli-Greifeinheit 8 zwischen GreifVorrichtung 6 und Werkstück 7 in der Art auf, dass durch die Strömung S _B in einem begrenzten Bereich - Bernoulli- Unterdruck-Bereich 24 - auf der Greiffläche 22 ein statischer Unterdrück zum Halten des Werkstückes 7 erzeugbar ist. Die Strömung weist zusätzlich zu dem statischen Druckanteil einen dynamischen Druckanteil auf. Diesbezüglich wird auf die Bemoullische Gleichung verwiesen.

Ferner weist die vorschlagsgemäße GreifVorrichtung 6 eine Vakuum- Greifeinheit 1 1 auf. Diese umfasst eine Ansaugkammer 12. Mit der Ansaugkammer 12 ist in einem begrenzten Bereich auf der Greiffläche 22 - Vakuum- Unterdruck-Bereich 25 - ein statischer Unterdruck zum Halten des Werkstückes

7 erzeugbar. Hier und vorzugsweise stellt sich beim Halten des Werkstücks 7 ein statischer Zustand ein. Vorzugsweise tritt beim Halten mit der Vakuum- Greifeinlieit 1 1 in der Ansaugkammer 12 im Wesentlichen keine Strömung auf _» so dass hier der dynamische Druck im Wesentlichen gleich null ist.

Bei der Verwendung des Begriffs "Vakuum" ist hier ein gegenüber dem Umge- bungsdruck geringerer Druck gemeint. Dies gilt insbesondere in Zusammenhang mit den Begriffen "Vakuum-Greifeinheit", "Vakuum-Unterdruck-Bereich" und "Vakuum-Betriebsmodus" .

Beim Halten des Werkstückes 7 bildet die Ansaugkammer 12 hier und vorzugs- weise mit dem Werkstück 7 im Wesentlichen einen geschlossenen Raum. Hierdurch muss nur zum. Aufnehmen eines Werkstückes 7 ein Unterdrück in der Ansaugkammer 12 erzeugt werden, welcher dann zum Halten des Werkstückes 7 im Wesentlichen nur erhalten werden muss, Dies ennöglicht einen besonders niedrigen Energieverbrauch. Insofern ist der Bereich zwischen dem Werkstück 7 und der Greifvorrichtung 6 beim Halten des Werkstücks 7 mit der Vakuum- Greifeinheit 1 1 im Wesentlichen strömungsfrei ausgebildet. Bei dem Halten des Werkstückes 7 mit der Vakuum-Greifeinheit 1 1 stellt sich somit im Wesentlichen ein statischer Zustand in der GreifVorrichtang 6, insbesondere in der Ansaugkammer 12, ein.

Im Gegensatz hierzu wird zum Halten des Werkstückes 7 mit der Bernoulli- Greifeinheit 6 durchgehend eine Strömung S _B , zumindest in einem Teilbereich zwischen der Greifvorrichtung 6 und dem Werkstück 7, erzeugt. Um eine besonders kompakte, das Werkstück 7 sicher haltende und flexibel einsetzbare Greifvorrichtung 6 zu schaffen, überschneiden sich der Bernoulli- Unterdruck-Bereich 24 und der Vakuum-Unterdruck-Bereich 25 hier zumindest teilweise, oder, der Bernoulli-Unterdruck-Bereich 24 und der Vakuum- Unterdruck-Bereich 25 umgeben sich einander. Hierdurch kann die Greifvorrich- tung äußerst flexibel für unterschiedlich große Werkstücke 7 eingesetzt werden.

In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bernoulli- Unterdruck-Bereich 24 vollständig im Vakuum-Unterdruck-Bereich 25 angeordnet. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass der Vakuum-Unterdruck- Bereich 25 vollständig im Bernoulli-Unterdruck-Bereich 24 angeordnet ist. Femer kann vorgesehen sein, dass der BemouUi-Unterdruck-Bereich 24 und der Vakuum-Unterdnick-Bereich 25 einander umgeben. In diesem Fall können der BemouUi-Unterdruck-Bereich 24 und der Vakuum-Unterdruck-Bereich 25 voneinander getrennt sein. Besonders bevorzugt grenzen der Bernouili-Unterdruck- Bereich 24 und der Vakuum-Unterdruck-Bereich 25 in diesem Fall direkt aneinander an und werden insbesondere lediglich durch eine Barriere getrennt.

Wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt, ist die Bernoulli-Greifeinheit 8 zumindest zum Teil, hier und vorzugsweise vollständig, in der Vakuum-Greifeinheit 1 1 ange- ordnet. Die Bernoulli-Greifeinheit 8 kann dabei zumindest zum Teil, hier und vorzugsweise vollständig, in der Ansaugkammer 12 angeordnet sein. In einer alternativen Ausgestaltung kann, jedoch auch vorgesehen sein, dass die Vakuum- Greifeinheit 11 zumindest zum Teil, vorzugsweise vollständig, in der Bernoulli- Greifeinheit 8 angeordnet ist.

Die Bernoulli-Greifeinheit 8 ermöglicht hier und vorzugsweise ein schwimmendes Halten des flächigen Werkstückes 7 mit einem Bewegungsfreiheitsgrad. Hier und vorzugsweise ist der von einer Bernoulli-Greifeinheit 8 gehaltene Bereich des Werkstücks 7 relativ zu der Bernoulli-Greifeinheit 8 orthogonal in zwei Ach- sen zu der Haltekraft H bewegbar, welche aus dem von der Bernoulli- Greifeinheit 8 erzeugten statischen Unterdruck resultiert.

Hier ist das Werkstück 7 also entlang der Werkstückfläche während des Haltens des Werkstückes 7 bewegbar. Die das Halten des Werkstückes 7 mit der Bernoulli-Greifeinheit 8 ermöglichende Strömung S _B bildet dabei hier und vorzugsweise ein Luftkissen, auf dem das Werkstück 7 verlagerbar ist.

Die Vakuum-Greifeinheit 1 1 erlaubt hier und vorzugsweise dagegen ein festes Halten des Werkstückes 7 ohne Bewegungsfreiheitsgrad des Werkstückes 7 ent- lang der Werkstückfläche. Das Werkstück 7 ist gegenüber der Vakuum- Greifeinheit 1 1 im Vakuum-Betriebsmodus somit nicht verlagerbar. Insofern bildet eine aktive Bernoulli-Greifeinheit 8 eine Art Gleitlager, während eine aktive Vakuum-Greifeinheit 1 1 eine Art Festlager für das Werkstück 7 bildet. Hier weist die Greifvorrichtung 6 vorzugsweise einen Bernou 11 i -Betriebsmodus auf, in dem das Werkstück 7 von der Bernoulli-Greifeinheit 8 gehalten wird. und/Oder einen Vakuum-Betriebsmodus auf, in dem das Werkstück 7 von der Vaicuum-Greifeinheit 1 1 gehalten wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Greifvomchtung 6 einen kombinierten Betriebsmodus aufweisen, in dem das Werkstick 7 von der Bemoulli-Greifeinheit 8 und von der Vakuum-Greifeinheit 11 gehalten wird. Hier und vorzugsweise ist es so, dass die Greifvomchtung 6 im Bernoulli-Betriebsmodus das Werkstück 7 vornehmlich, insbesondere ausschließlich, durch die Bemoulli-Greifeinheit 8 bzw. im Vakuum-Betriebsmodus vornehmlich, insbesondere ausschließlich, durch die Vakuum-Greifeinheit 1 1 hält.

Die Bemoulli-Greifeinheit 8 weist eine Druckleitung 26 zum Anlegen der Druckluft aii die, insbesondere zylinderförmige, Ausströmeinheit 9 auf. Wie in der Fig. 5 gezeigt, strömt die Druckluft durch die Druckleitung in die Ausströmeinheit 9 und wird von dieser radial ausgeleitet. Hierzu weist die Ausströmein- heit 9 hier und vorzugsweise eine Vielzahl von Öffnungen 9a auf, welche über den Radius verteilt sind. Vorzugsweise verlaufen die Mittelachsen der Öffnungen 9a im Wesentlichen parallel zur Greiffläche 22. Alternativ können diese jedoch auch in einem Winkel von bis zu 30° gegenüber der Greiffläche 22 geneigt sein. Wie in der Fig. 5 zu sehen, bildet sich hier und vorzugsweise zwischen dem Werkstück 7 und der Greifvorrichtung 6, insbesondere der Bemoulli-Greifeinheit 8, ein Luftpolster aus, welches durch die Strömung S _B gebildet wird, welche auch den Unterdruck zum Halten des Werkstückes 7 erzeugt. Das Werkstück 7 wird von der Bemoulli-Greifeinheit 8 hier im Wesentlichen berührungsfrei gehalten.

Femer weist die Greifvorrichtung 6, insbesondere die B emou 11 i-G rei fei nheit 8 Abstützelemente 27 auf. Diese stellen sicher, dass zwischen Werkstück 7 und Greifvorrichtung 6 im Bernoulli-Betriebsmodus ein Spalt verbleibt, vgl. Fig. 5. Auf diese Weise kann ein Abreißen der Strömung S _B vermieden werden. Das Werkstück 7 kann im Bernoulli-Betriebsmodus sicher gehalten werden.

Die Vakuum-Greifeinheit 1 1 weist die Ansaugkammer 12 auf. Die Ansaugkammer 12 mündet in eine Ansaugöffnung 28, welche hier den Vakuum- Unterdruck- Bereich 25 auf der Greiffläche 22 begrenzt. Die Haltekraft zum Halten des Werkstücks 7 wird durch das Anlegen eines Unterdrucks an die Ansaugkammer 12 erzeugt. Hierzu kann diese über eine Unterdruckleitung 29 an eine Unter- druckquelle 20b, insbesondere Unterdruckpumpe, und/oder eine Venturi-Düse angeschlossen werden.

Die Ansaugkammer 12 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise rohrartig ausgebildet. Sie wird hier und vorzugsweise durch einen Balgsaugkörper 30, vorzugsweise einen Faltenbalgsaugkörper gebildet. Im Balgsaugkörper 30 ist hier und vorzugsweise ein Verstärkungselement 30c, insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall angeordnet, Wie in der Fig. 5 gezeigt, ist dieser Balgsaugköiper 30 vorzugsweise an der Grei {Vorrichtung im Übrigen, insbesondere über einen eigenen Federabschnitt 30a, federnd gelagert. Darüber hinaus weist der Balgsaugkörper 30 einen Federabschnitt 30b im Bereich der Ansaugöffnung zum federnden Anlegen an das Werkstück auf.

Der Balgsaugkörper 30 kann einteilig, insbesondere einstückig, wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, ausgebildet sein, oder er kann mehrteilig ausgebildet sein. Der Balgsaugkörper 30 kann mehrere, insbesondere zwei oder drei, Balgsaugkörperteile aufweisen. Diese können sich in ihren Materialeigenschaften unterscheiden.

Wie in der Fig. 1 zu sehen ist, sind hier in der Ansaugöffnung 28 Stützabschnitte 31 zum Abstützen und Anlegen an das Werkstück 7 vorgesehen. Diese sind hier und vorzugsweise am Balgsaugkörper 30 ausgebildet.

Ferner weist die Vakuum-Greifeinheit 1 1 eine Unterdruckleitung 29 zum Anlegen eines Unterdruckes in der Ansaugkammer 12 auf. Hier verlaufen die Mittelachsen der Unterdruckleitung 29 und der Druckleitung 26 zumindest abschnittsweise koaxial. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Unterdruckleitung 29 in der Druckleitung 26 aufgenommen ist, und/oder, wenn die Druckleitung 26 in der Unterdruckleitung 29 aufgenommen ist, wie dies im Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Eine solche Ausbildung ermöglicht einen ganz besonders einfachen An- schluss der GreifVorrichtung 6 an einen Endeffektor 2.

Hier und vorzugsweise ist die Greifvorrichtung 6 als eine vormontierte Einheit ausgebildet, welche als Einheit an einen Endeffektor 2 montierbar ist. In dem Fall, dass die Unterdruckleitung 29 in der Druckleitung 26 bzw. die Druckleitung 26 in der Unterdruckleitung 29 aufgenommen ist, ist eine solche Montage besonders einfach durch eine Schraubverbindung möglich. Hier und vorzugsweise wird die Greifvomchtaog 6 kraft- und/oder formschlüssig mit dem Endeffektor 2 verbunden, so dass ein einfacher Austausch einer defekten GreifVorrichtattg 6 möglich ist.