DE3628428A1 - Sauggreifer (ii) - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sauggreifer zur Handhabung quaderförmiger Werkstücke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Zur Handhabung quaderförmiger Werkstücke bieten sich Sauggreifer an, da diese von oben Teile handhaben können. Die bekannten Sauggreifer gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 sind normalerweise entweder zum Zugriff auf in Behältern mit Wänden befindlichen Werkstücken oder zum Zugriff auf in Fachregalen befindlichen Werkstücken geeignet.

Darüberhinaus sind die bekannten Sauggreifer zum Greifen eines Werkstücks ausgelegt. In Ausnahmefällen können zwar zwei oder drei Werkstücke gleichzeitig gegriffen werden, mit den bekannten Sauggreifern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist jedoch kein gezielter Zugriff auf eine (teil-) geordnete Lage von Werkstücken möglich, d.h. es ist nicht möglich aus einer Lage von Werkstücken eines herauszunehmen, wenn die Saugerfläche mehrere Werkstücke überdeckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sauggrei­ fer zur Handhabung quaderförmiger Werkstücke anzugeben, der sich sowohl zum Herausnehmen von Werkstücken aus Regalen oder Transportbehältern als auch zum Ablegen in Transportbehälter oder Regale eignet.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß sind bei einem Sauggreifer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die einzelnen Sauger in einer zur Saugerebene parallelen Ebene verschiebbar. Damit ist es möglich, sowohl auf Werkstücke in Transportbehäl­ tern als auch auf Werkstücke in Fachregalen zuzugreifen. Beim Zugriff in Transportbehälter werden die Sauger unter das Grundgestell eingefahren, so daß die benötigte Fläche des erfindungsgemäßen Sauggreifers gleich der Saugerfläche ist.

Beim Zugriff auf Werkstücke in Fachregalen werden die Sauger ausgefahren, so daß der über den Werkstücken in den Fachregalen erforderliche Freiraum auf ein Minimum, näm­ lich auf die Abmessungen der Rohre nebst Sauger beschränkt ist.

Selbstverständlich ist es möglich, die Rohre einzeln und in mehreren Richtungen verschiebbar auszugestalten.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Praxis ist es insbesondere dann, wenn der Sauggrei­ fer mit einem Industrieroboter gehandhabt wird, ausrei­ chend, wenn gemäß Anspruch 2 die Sauger nur in einer Ebene gegenüber dem Grundgestell verschiebbar sind.

Zum Greifen von Werkstücken unterschiedlicher Größe und Gewichts sowie von mehreren Werkstücken gleichzeitig kann es gemäß Anspruch 3 vorteilhaft sein, die (Vakuum-)Sauger in mehreren Reihen nebeneinander anzuordnen und zur ge­ zielten Ansteuerung einzelner Segmente den an den Saugern erzeugten Unterdruck in jeder Reihe getrennt zu steuern. Damit ist es beispielsweise möglich, durch Abschalten der Unterdruckversorgung einzelne Reihen auszuschalten. Dies erlaubt es, aus nebeneinander angeordneten Werkstücken einzelne Werkstücke herauszugreifen, auch wenn die gesamte Saugerfläche größer als ein einzelnes Werkstück ist.

Durch den im Anspruch 4 gekennzeichneten Versatz der einzelnen Reihen gegeneinander erhält man eine besonders dichte Anordnung der Sauger. Damit ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Sauggreifer auch schwere Lasten von beispielsweise bis zu 50 kg zu heben. Andererseits können mit dem erfindungsgemäßen Sauger durch die Steuerung des Unterdrucks auch empfindliche Werkstücke mit nur geringer Saugwirkung angehoben werden. Beispielsweise ist es mög­ lich, den Unterdruck in jeder zweiten Reihe abzuschalten, so daß über eine vergleichsweise große Fläche nur eine geringe Saugkraft erzielt wird.

Im Anspruch 5 ist ein besonders einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Sauggreifers angegeben. Der Sauggreifer weist einseitig geschlossene Rohre auf, an denen jeweils eine Reihe von Saugern angebracht ist. Die Rohre sind an ihrem offenen Ende über absperrbare Ventile mit der Ein­ richtung zur Erzeugung von Unterdruck verbunden.

Aufgrund dieser Ausbildung ist es in einfacher Weise möglich, einzelne Rohre abzuschalten oder zu drosseln (Anspruch 6), so daß die mit diesen Rohren verbundenen Sauger nur eine geringere oder überhaupt keine Saugwirkung ausüben.

Wenn Werkstücke angehoben werden sollen, deren Abmessungen in Rohrrichtung kleiner als die Länge der Saugfläche ist, so können bevorzugterweise die Sauger, die nicht auf das Werkstück zur Auflage kommen, "gegen Luft" arbeiten. Natürlich ist es aber auch möglich, in den einzelnen Rohren Absperrventile vorzusehen, so daß die strömungs­ mäßige Verbindung zwischen einem Teil der Sauger mit der Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck unterbrochen werden kann.

Im jedem Falle ist es besonders bevorzugt, wenn die Venti­ le einzeln elektrisch betätigbar sind (Anspruch 6). Ein derart ausgebildeter Sauggreifer kann dann beispielsweise leicht mittels eines Industrieroboters betätigt werden.

Im Anspruch 8 ist eine besonders einfache Ausbil­ dung gekennzeichnet, die den Bauaufwand wesentlich verringert und in der Praxis sämtlichen Anforderungen genügt.

Der erfindungsgemäße Sauggreifer kann darüberhinaus zum Zugriff auf teilgeordnete und sogar auf ungeordnete Werk­ stücke verwendet werden. Hierzu sind gemäß den Ansprüchen 9 und 10 verschiedene Ordnungselemente vorgesehen, mit denen der Zugriff nach vorheriger Ordnung der Werkstücke möglich ist.

In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn der erfindungsge­ mäße Sauggreifer verschiedene Sensoren, beispielsweise für das Gewicht (Anspruch 11) der aufzunehmenden Werkstücke sowie die Lage (Anspruch 12) der zu greifenden Werkstücke aufweist, deren Ausgangssignal beispielsweise an die Steuereinheit eines Industrieroboters (Anspruch 14) anleg­ bar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben, in der zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht,

Fig. 2a und 2b Seitenansichten, und

Fig. 3 eine Ansicht von unten eines erfindungsgemäßen Sauggreifers.

Der in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Sauggrei­ fer weist eine Reihe von aus Gummi bestehenden Vakuum-Sau­ gern 1 auf, die in mehreren gegeneinander versetzten Reihen 2 angeordnet sind. Die Sauger 1 jeder Reihe 2 sind an einem Rohr 3 angebracht, das einseitig geschlossen ist, und dessen andere Seite über Leitungen 4 mit elektrisch betätigbaren Ventilen 5 verbunden sind, die wiederum mit einer nicht im einzelnen dargestellten Einrichtung zur Erzeugung von Unterdruck verbunden sind.

Die einzelnen Rohre 3 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweißt und als Gesamtheit in Richtung eines Pfeils 6 gegenüber einem Grundgestell 7, in dem die Ventile 5 etc. angeordnet sind, mittels einer Motor/Getriebe-Einheit 8 verschiebbar. Ferner sind an dem Grundgestell 7 ein horizontales Ordnungselement 8 und ein vertikales Ordnungselement 9 angebracht, die ebenfalls motorisch betätigbar sind.

Der vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Sauggreifer arbeitet wie folgt:

Durch entsprechendes Schalten der elektrisch betätigbaren Ventile 5 kann Unterdruck an allen oder einzelnen Reihen 2 erzeugt werden. Beispielsweise ist es möglich, nur einzel­ ne Reihen, beispielsweise die beiden linken oder jede zweite Reihe mit Unterdruck zu versorgen. Damit können gezielt Werkstücke gegriffen werden, deren Abmessungen kleiner als die gesamte aktive Saugfläche bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ca. 480×180 mm ist.

Zum Aufnehmen aus oben offenen Behältern wird die Sauger­ platte in die in Fig. 2b gezeigte Stellung überführt, in der ihr flächenmäßiger Platzbedarf minimal ist, während beim Regalzugriff die Saugerplatte gegenüber dem Grundge­ stell verfahren wird, so daß der Höhenbedarf im Regal minimal ist.

Der erfindungsgemäße Sauggreifer hat damit den Vorteil, daß es nicht nur möglich ist, einzelne Sauger gezielt anzusteuern, so daß Werkstücke unterschiedlicher Größe, Abmessung und Gewicht sowie auch mehrere Werkstücke ge­ griffen werden können, darüberhinaus ist es auch möglich, mit dem erfindungsgemäßen Sauggreifer sowohl Regal- als auch Transportbehälter-Flächen ganz zu bestreichen. Je nach Einsatzfall kann durch die Verschiebbarkeit der Sauger das Eigenvolumen bzw. die Bauhöhe minimiert werden.

Darüberhinaus ist es durch die motorisch oder magnetisch ausfahrbaren aktiven Elemente möglich, im Regal- oder im Transportbehälter ungeordnet liegende Werkstücke auszu­ richten. Bevorzugt wird die Abweichung vom geordneten Zustand durch ein am Sauggreifer installiertes Sensor­ system, beispielsweise ein akustisches oder optisches Abstandssensorsystem erfaßt.

Ferner ist es vorteilhaft, in den Sauggreifer einen Ge­ wichtssensor zur Messung des Gewichts der angesaugten Werkstücke zu integrieren.

Vorstehend ist die Erfindung exemplarisch ohne Beschrän­ kung des allgemeinen Erfindungsgedankens beschrieben worden.

Claims (14)

1. Sauggreifer zur Handhabung quaderförmiger Werkstücke mit einer Mehrzahl von Saugern, die an einem Grundgestell gehalten sind, und einer Einrichtung, die an der Saug­ fläche der Sauger Unterdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauger (1) als Einheit gegenüber dem Grundgestell (6) in einer zur Saugerebene parallelen Ebene verschiebbar sind.

2. Sauggreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauger (3) nur in einer Richtung (6) verschiebbar sind.

3. Sauggreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Greifen von Werkstücken unterschiedlicher Größe und Gewichts sowie von mehreren Werkstücken gleichzeitig die Sauger (1) in mehreren Reihen (2) nebeneinander angeordnet sind und daß der Unterdruck für die Sauger (1) in jeder Reihe (2) getrennt steuerbar ist.

4. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauger jeder Reihe gegen­ über den Saugern der jeweils nächsten Reihen versetzt angeordnet sind.

5. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauger (1) jeder Reihe (2) an jeweils einem Rohr (3) befestigt und mit dem Rohrinne­ ren strömungsmäßig verbunden sind und daß die Rohre an ihrem einen Ende geschlossen und an ihrem anderen Ende über absperrbare Ventile (5) mit der Einrich­ tung zur Erzeugung von Unterdruck verbunden sind.

6. Sauggreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (5) einzeln elek­ trisch betätigbar sind.

7. Sauggreifer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (5) Drosselventile sind.

8. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre (3) fest miteinander verbunden sind.

9. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich neben den Saugern (1) ein über die Saugfläche nach unten ausfahrbares Ordnungs­ element (9) vorgesehen ist.

10. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Horizontalrichtung über den Bereich, in dem die Sauger angeordnet sind, ausfahrba­ res Ordnungselement (8) vorgesehen ist.

11. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor für das Gewicht der aufzunehmenden Werkstücke vorgesehen ist.

12. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor für die Lage der zu greifenden Werkstücke vorgesehen ist.

13. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit für die Ventile und die Unterdruckeinrichtung vorgesehen ist.

14. Sauggreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauggreifer an einem Industrieroboter anbringbar ist.