DD159617A1 - DEVICE FOR RECEIVING AND HANDLING FLAT STACKABLE OBJECTS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Handhabungstechnik, insbesondere Manipulatoren zum Ergreifen und Handhaben von Stapeln flacher Gegenstaende. Ziel der Erfindung ist die Einsparung von Arbeitskraeften bei der Zufuehrung von stapelfaehigen Gegenstaenden zu automatisch, ablaufenden Bearbeitungsprozessen. Dabei besteht die Aufgabe darin, die gleichbleibenden Arbeitsgaenge bei der Beschickung der Bearbeitungsprozesse ausgehend von Stapeln flacher Gegenstaende durch die mechanisierte Teilstapelbildung und deren Zufuehrung zum Bearbeitungsprozess zu automatisieren. Das wird dadurch erreicht, dass an einem horizontal und vertikal bewegbaren Maschinenkoerper ein kippbarer Portionierarm und beiderseits von diesem Greifer vorgesehen sind, wobei Portionierarm und Greifer unabhaengig voneinander am Maschinenkoerper horizontal bewegbar sind. Die Erfindung ist bei der Teilstapelbildung von duennen stapelfaehigen Gegenstaenden, wie Bleche, Pappe, Papier, Plaste usw. sowie deren Handhabung anwendbar. FigurThe invention relates to the handling technique, in particular manipulators for gripping and handling of stacks of flat items. The aim of the invention is the saving of workers in the supply of stackable articles to automatically expiring machining processes. The object is to automate the consistent operations in the loading of machining processes starting from stacks of flat objects by the mechanized part stack formation and their supply to the machining process. This is achieved in that a tiltable Portionierarm and are provided on both sides of this gripper on a horizontally and vertically movable machine body, wherein Portionierarm and gripper are independent of each other on the machine body horizontally movable. The invention is applicable to the partial stacking of thin stackable articles such as sheets, cardboard, paper, plastics, etc. as well as their handling. figure
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Vorrichtung zum Aufnehmen und Handhaben von flachen stapelfähigen GegenständenDevice for picking up and handling flat stackable objects
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung ist anwendbar beim Aufnehmen und Handhaben von Stapeln oder Teilstapeln sehr flacher Gegenstände, wie dünner Blechstreifen, Pappe, Papier usw.The invention is applicable to receiving and handling stacks or sub-stacks of very flat objects, such as thin sheet metal strips, cardboard, paper, etc.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Aus den Erfindungsbeschreibungen DE-OS 26 4-9 959 und DE-OS 26 5A- 5^9 i-s^ es bekannt, von Stapeln aus dünnen, stapelfähigen Gegenständen Teilstapel zu entnehmen, um diese dann bestimmten Maschinen und Anlagen zur Verrichtung weiterer Arbeitsgänge zuzuführen. Zum Aufnehmen derartiger Gegenstände oder Gegenstandsgruppen sind eine Reihe von Greifvorrichtungen bekannt, die im Zusammenhang mit Manipulatoren und Robotern angewendet werden. Aus der DE-OS 24 23 ist ein Mehrfachgreifer bekannt, der zum Erfassen von Gegenständen verschiedene Greifbewegungen durchführen kann. Der Greifer weist eine Handflächenbasis mit wenigstens drei Fingerbaugruppen auf. Die Pinger sind jeweils mittels einer Halterung an der Basis befestigt und zur Arbeitsfläche hin und von dieser fort bewegbar. Der Mehrfachgreifer ist zum Ergreifen und Handhaben relativ gleichbleibender Teilstapel aus flachen Gegenständen jedoch zu kompliziert in seinem Aufbau, Außerdem sind keine Vorrichtungen zum Abteilen eines Teilstapels von einem Gesamtstapel vorgesehen.From the invention descriptions DE-OS 26 4-9 959 and DE-OS 26 5A- 5 ^ 9 i- s ^ it is known to remove from stacks of thin, stackable items partial stack to this particular machinery and equipment for performing other operations supply. For picking up such objects or groups of objects, a number of gripping devices are known which are used in conjunction with manipulators and robots. From DE-OS 24 23 a multiple gripper is known, which can perform various gripping movements for detecting objects. The gripper has a palm base with at least three finger assemblies. The pinger are each secured by a bracket to the base and the work surface and away from this movable. However, the multiple gripper is too complicated to grasp and handle relatively flat stacks of flat objects in structure. Moreover, no devices for dividing a sub-stack from a total stack are provided.
Aus der DE-OS 27 17 121 ist eine Vorrichtung zum automati-From DE-OS 27 17 121 is a device for automatic
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sehen Aufnehmen von Werkstücken, bestehend aus einem drehbaren Turm, einem daran bewegbar angebrachten aus zwei parallelen Stangen bestehenden Arm und einem an diesem beweglich befestigten Greifer zum Erfassen der Werkstücke, bekannt. Nahe dem Turm ist an dem Arm ein Antrieb angelenkt. Diese Vorrichtung ist auch zum Ergrsifen von Teilstapeln dünner Gegenstände geeignet, besitzt aber in horizontaler Ebene keine ausreichende Bewegungsfreiheit zur Abarbeitung mehrerer hintereinander aufgebauter Stapel bzw. zur Beschikkung einer im Abstand angeordneten Bearbeitungsmaschine.see receiving workpieces, consisting of a rotatable tower, a movably mounted consisting of two parallel rods arm and a movably mounted on this gripper for detecting the workpieces, known. Near the tower, a drive is articulated to the arm. This device is also suitable for gripping partial stacks of thin objects, but has no sufficient freedom of movement in the horizontal plane for processing a plurality of stacks constructed one behind the other or for feeding a spaced-apart processing machine.
Bekannt ist ebenfalls eine Greifzange für Manipulatoren, Roboter o. dgl. (EE-OS 28 19 622) mit einer oder zwei gelenkig angebrachten Greifbacken und einem strömungsmittelbetriebenen Betätigungselement. Die Greifbacken werden durch Federkraft in Schließstellung gehalten und durch das Betätigungselement geöffnet. Diese Greifzange hat den Nachteil, daß Objekte mit parallelen Außenflächen nur punktweise erfaßt werden.Also known is a gripping tongs for manipulators, robots o. The like. (EE-OS 28 19 622) with one or two articulated gripping jaws and a fluid-operated actuator. The jaws are held by spring force in the closed position and opened by the actuator. This gripping pliers has the disadvantage that objects with parallel outer surfaces are detected only pointwise.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Einsparung von Arbeitskräften bei der Zuführung von dünnen stapelfähigen Gegenständen zu automatisch oder halbautomatisch ablaufenden Bearbeitungsprozessen.The aim of the invention is the saving of labor in the supply of thin stackable objects to automatically or semi-automatic running processing processes.
Darlegung des Lesens der ErfindungExplanation of the reading of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die monotonen und gleichbleibenden Arbeitsgänge bei der Beschickung der Bearbeitungspi'ozesse ausgehend von Stapeln flacher Gegenstände durch die mechanisierte Teilstapelbildung und deren Zuführung zu der Bearbeitung zu automatisieren. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einem horizontal und vertikal bewegbaren Maschinenkörper ein kippbarer Portionierarm und beiderseits von diesem Greifer vorgesehen sind, wobei Portionierarm und Greifer unabhängig voneinander an dem Maschinenkörper horizontal bewegbar sind. Der Antrieb zur horizontalen Bewegung des Maschinenkörpers in Richtung auf die aufzunehmenden GegenständeThe invention has for its object to automate the monotonous and consistent operations in the loading of Bearbeitungspi'zeesse starting from stacks of flat objects through the mechanized part stack formation and their supply to the processing. According to the invention, this object is achieved in that on a horizontally and vertically movable machine body, a tiltable Portionierarm and are provided on both sides of this gripper, wherein Portionierarm and gripper are independently movable horizontally on the machine body. The drive for horizontal movement of the machine body in the direction of the objects to be picked up
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ist mit einem Infrarotsichtgerät gekoppelt, das mit einem · Reflektor auf der Auflagefläche der Gegenstände zusammenwirkt. Der Portionierarm weist erfindungsgemäß einen abwärts gerichteten Näherungsinitiator auf, der mit einem Antrieb zur horizontalen Bewegung des Portionierarmes gekoppelt ist und hat in einem Abstand, der etwa, der gewünschten Höhe des abzuteilenden Teilstapels entspricht, unterhalb des Näherungsinitiators einen Abteiler und weist weiterhin einen horizontal gerichteten Näherungsinitiator auf, der mit einem Hydraulikzylinder zum Aufwärtskippen des Portionierarmes in Verbindung steht.is coupled with an infrared sight device, which cooperates with a reflector on the support surface of the objects. According to the invention, the portioning arm has a downwardly directed proximity initiator which is coupled to a drive for horizontal movement of the portioning arm and has a divider below the proximity initiator at a distance which corresponds approximately to the desired height of the part stack to be divided and furthermore has a horizontally oriented proximity initiator which communicates with a hydraulic cylinder for tipping the portioning arm upwards.
Jeder Greifer besitzt eine untere feststehende Wange und eine obere an einem schwenkbaren Hebel frei um eine horizontale Achse drehbare Wange, wobei zur Ausführung der Schwenkbewegung an den Hebel ein Hydraulikzylinder angelenkt ist.Each gripper has a lower fixed cheek and an upper on a pivotable lever freely rotatable about a horizontal axis cheek, wherein a hydraulic cylinder is articulated to perform the pivoting movement of the lever.
In der oberen Endstellung der Kippbewegung des Portionierarmes ist ein Zeitbaustein auslösbar, der mit dem Antrieb zur horizontalen Bewegung des Greifers in Richtung auf die aufzunehmenden Gegenstände gekoppelt ist, wobei der Greifer einen Näherungsinitiator aufweist, der ebenfalls mit diesem Antrieb sowie mit dem Antrieb für den Hydraulikzylinder des Hebels verbunden ist.In the upper end position of the tilting movement of the Portionierarmes a time module is triggered, which is coupled to the drive for horizontal movement of the gripper in the direction of the male objects, the gripper having a proximity switch, which also with this drive and with the drive for the hydraulic cylinder the lever is connected.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Nwerden.The invention will be hereinafter explained in more detail in an exemplary embodiment N.
Die zugehörige Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The accompanying drawing shows a perspective view of the device according to the invention.
Ein Maschinenkörper 1 ist auf einer Schienenbahn 2 horizontal verfahrbar, wozu an dem Fahrgestell 3 seitlich Laufräder 4· angeordnet sind. Die Verbindung des Fahrgestells 3 mit dem Maschinenkörper 1 erfolgt über Hubzylinder 5i mit denen eine vertikale Bewegbarkeit des Maschinenkörpers 1 aufwärts und abwärts erreicht wird. An dem Maschinenkörper 1 befinden sich seitwärts zwei Greifer 6 und zwischen •beiden ein Portionierarm 7· De* Portionierarm 7 ist um denA machine body 1 is horizontally movable on a rail track 2, for which purpose on the chassis 3 side wheels 4 · are arranged. The connection of the chassis 3 with the machine body 1 via lifting cylinder 5i with which a vertical mobility of the machine body 1 is achieved upwards and downwards. Two grippers 6 are located sideways on the machine body 1 and between the two a portioning arm 7 · De * portioning arm 7 is located around the
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Drehpunkt 8 aufwärts und abwärts schwenkbar. In der Zeichnung ist die untere Endstellung dargestellt. Zur Realisierung der Kippbewegung ist an dem Portionierarm 7 ein Hydraulikzylinder 9 angelenkt. Der Portionierarm 7 ist gemeinsam mit dem Hydraulikzylinder 9 mittels der horizontal bewegbaren Halterung 10 aus dem Maschinenkörper ausfahrbar. An seinem Kopfende besitzt der Portionierarm 7 einen abwärts gerichteten Näherungsinitiator 11, der funktionell mit dem nicht dargestellten Antrieb für die horizontale Bewegung der Halterung 10 in Verbindung steht. Unterhalb des Näherungsinitiators 11 ist in einem Abstand, der etwa der Höhe des zu bildenden Teilstapels entspricht, ein flacher und nach außen hin zugespitzter Abteiler 12 am Portionierarm 7 befestigt. Zwischen dem Abteiler 12 und dem Näherungsinitiator 11 befindet sich ein horizontal gerichteter Näherungsinitiator 13, weicher funktionell mit dem Hydraulikzylinder 9 zum Aufwärtskippen des Portionierarmes 7 in Verbindung steht. Vor dem Näherungsinitiator 13 ist ein Anschlag 14 angeordnet, der in Richtung auf die Wahrnehmungsflache des Initiators 13 federnd verschiebbar ist.Pivot 8 swivels upwards and downwards. In the drawing, the lower end position is shown. To implement the tilting movement, a hydraulic cylinder 9 is articulated on the portioning arm 7. The portioning arm 7 can be moved out of the machine body together with the hydraulic cylinder 9 by means of the horizontally movable holder 10. At its head end, the portioning arm 7 has a downwardly directed proximity switch 11, which is functionally connected to the drive, not shown, for horizontal movement of the holder 10. Below the proximity switch 11, a flat and outwardly tapered divider 12 is attached to the portioning arm 7 at a distance approximately equal to the height of the sub-stack to be formed. Between the divider 12 and the proximity switch 11 is a horizontally directed proximity switch 13, which is functionally connected to the hydraulic cylinder 9 for tilting up the portioning arm 7. In front of the proximity switch 13, a stop 14 is arranged, which is resiliently displaceable in the direction of the perception surface of the initiator 13.
Der Greifer 6 besitzt eine untere feststehende Wange 15, die sich in Greifrichtung verjüngt. Oberhalb der Wange 15 ist die Wange 16 an einem schwenkbaren Hebel 17 derart angeordnet,daß sie sich um die horizontale Achse 18 frei drehen kann. Zur Ausführung der Schwenkbewegung ist an den Hebel 17 ein Hydraulikzylinder 19 angelenkt. Der Greifer 6 insgesamt, ist auf der Platte 20 befestigt, welche um die Unterkante 21 drehbar an dem Querbalken 22 befestigt ist. Zur Realisierung einer Schwenkbewegung der Platte 20 mit dem Greifer 6 gegenüber dem Querbalken 22 ist ein Hydraulikzylinder 23 vorgesehen. Der Querbalien 22 ist gemeinsam mit den verbundenen Bauteilen, wie Platte 20, Hydraulikzylinder 23 und Greifer 6, in nicht dargestellter Weise aus dem Maschinenkörper 1 ausfahrbar. Der Antrieb für diese Ausfahrbewegung ist durch einen Impuls eines nicht dargestellten Zeitbausteines einschaltbar und durch den Impuls eines am Greifer 6 eingebauten Näherungsinitiators 26 abschaltbar, wobei der Näherungsinitiator 26 gleichermaßen funktionell mit dem Hydraulikzylinder 19 inThe gripper 6 has a lower fixed cheek 15, which tapers in the gripping direction. Above the cheek 15, the cheek 16 is arranged on a pivotable lever 17 such that it can rotate freely about the horizontal axis 18. To execute the pivoting movement, a hydraulic cylinder 19 is articulated to the lever 17. The gripper 6 in total, is mounted on the plate 20 which is rotatably attached to the transverse bar 22 about the lower edge 21. To realize a pivoting movement of the plate 20 with the gripper 6 relative to the crossbar 22, a hydraulic cylinder 23 is provided. The crossbeam 22 is together with the connected components, such as plate 20, hydraulic cylinder 23 and gripper 6, in a manner not shown from the machine body 1 extendable. The drive for this extension movement can be switched by a pulse of a time module, not shown, and switched off by the pulse of a built-in gripper 6 proximity sensor 26, wherein the proximity sensor 26 equally functional with the hydraulic cylinder 19 in
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Verbindung steht.Connection stands.
Zur Aufnahme der zu entstapelnden Gegenstände 24 befindet sich vor den Greifern 6 und dem Portionierarm 7 eine Auflagefläche 25. Auf der Auflagefläche 25 sind mehrere Reflektoren 27 angeordnet, -welche mit einem oberhalb am Maschinenkörper 1 befestigten Infrarotsichtgerät 28 zusammenwirken, welches funktionell mit dem Antrieb für das Fahrgestell 3 in Verbindung steht.To accommodate the objects to be unstacked 24 is located in front of the grippers 6 and 7 Portionierarm a bearing surface 25. On the support surface 25 a plurality of reflectors 27 are arranged -which interact with a mounted above the machine body 1 infrared device 28, which is functional with the drive for the chassis 3 is in communication.
Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung ist Bestandteil eines programmgesteuerten Manipulators.The entire device according to the invention is part of a program-controlled manipulator.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:The operation of the device is the following:
Auf der Auflagefläche 25 liegen ein oder mehrere Stapel der abzustapelnden Gegenstände 24. Dabei besteht jeder Stapel aus einer Vielzahl sehr dünner Blechstreifen, wobei für die erfindungsgemäße Vorrichtung die Aufgabe besteht, von dem ihr am nächsten liegenden Stapel einen Teilstapel abzunehmen und der Zuführungseinheit einer Stanze zu übergeben. Aus einer definierten Ausgangsstellung bewegt sich die gesamte Vorrichtung mittels des Fahrgestells 3 zunächst in Richtung auf die Auflagefläche 25. Da die Beflßktoren 27 durch die Blechstapel 24 abgedeckt sind, signalisiert das Infrarotsichtgerät 28 im Zusammenwirken mit dem ersten freien Reflektor 27 den ersten vorhandenen und abzustapelnden Blechstapel 24, Der Antrieb des Fahrgestells 3 wird abgestellt» Programmgemäß bewegt sich,'nun der Maschinenkörper 1 mit den Greifern 6 und dem Portionierarm 7 durch das Ausfahren der Hubzylinder 5 abwärts bis der Näherungsinitiator 11 die Oberfläche des Blechstapels 24 signalisiert. Dieses Signal wird auf den Antrieb.der Halterung 10 übertragen, wodurch sich diese mit dem Portionierarm 7 in Richtung auf den Blechstapel 24 bewegt. Bei dieser Bewegung stößt der Anschlag 14 gegen die Seitenkante des Blechstapels 24 und wird gegen die Wirkung einer Feder in Richtung auf den Näherungsinitiator 13 gedruckt. Gleichzeitig dringt der Abteiler 12 um einen geringen Betrag seitwärts in den Blechstapel 24 ein. Der Abschluß der Horizontalbewegung des Portionierarmes 7 wird durch eine Impuls des Näherungsinitiators 13 bewirkt. Gleichzeitig wird der Hydraulikzylinder 9 in Aktion gesetzt, so daß der Portionierarm 7 um den DrehpunktOn the support surface 25 are one or more stacks of articles to be unstacked. In this case, each stack consists of a plurality of very thin sheet metal strips, wherein for the inventive device the task is to remove from the pile nearest to her a partial stack and the feed unit to a punch to hand over. From a defined starting position, the entire device moves by means of the chassis 3, initially in the direction of the support surface 25. Since the Beflikotors 27 are covered by the sheet stack 24, the infrared viewer 28 signals in cooperation with the first free reflector 27, the first existing and stacked sheet stack 24, the drive of the chassis 3 is turned off »program moves, 'now the machine body 1 with the grippers 6 and the portioning 7 by the extension of the lifting cylinder 5 down until the proximity switch 11, the surface of the sheet stack 24 signals. This signal is transmitted to the Antrieb.der holder 10, whereby it moves with the Portionierarm 7 in the direction of the sheet stack 24. In this movement, the stop 14 abuts against the side edge of the sheet stack 24 and is printed against the action of a spring in the direction of the proximity switch 13. At the same time, the divider 12 penetrates sideways into the sheet stack 24 by a small amount. The completion of the horizontal movement of the portioning arm 7 is effected by a pulse of the proximity switch 13. At the same time, the hydraulic cylinder 9 is put into action, so that the portioning arm 7 about the fulcrum
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etwa 10° aufwärts geschwenkt wird. Dadurch teilt der Abteiler 12 einen etwa 20 mm hohen Teilstapel von dem Blechstapel 24 ab. Mit dem Abschluß der Kippbeviegung des Portionierarmes 7 wird ein Zeitbaustein ausgelöst, welcher nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne den Antrieb für das Ausfahren des Querbalkens 22 aus dem Maschinenkörper 1 in Punktion setzt. Damit bewegt sich der Querbalken 22 mit den beiden Greifern 6 in Richtung auf den Blechstapel 24, Dabei schieben sich die feststehenden Wangen 15 iß den durch das Abteilen des Teilstapels entstandenen Zwischenraum im Blechstapel 24. Die Horizontalbewegung des Querbalkens 22 wird durch einenlmpuls des Näherungsinitiators 26 abgeschlossen, der durch die Annäherung der Seitenkante des Blechstapels 24 ausgelöst wird. Gleichzeitig wird mit diesem Impuls der Hydraulikzylinder 19 eingeschaltet, der ein Verschwenken der Hebel 17 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt. Die Greifer 6 werden damit geschlossen und der Teilstapel der Blechstreifen erfaßt. Die weiteren Arbeitsgänge laufen entsprechend dem eingegebenen Programm ab. Der Querbalken fährt bis an den Maschinenkörper 1 zurück und der Maschinenkörper 1 wird durch die Hubzylinder 5. auf die Ausgangshöhe gehoben. Das Fahrwerk 3 verfährt die Vorrichtung bis zu einer Abgabestelle. Dann wird durch die Wirkung des Hydraulikzylinders 23 die Platte 20 mit den Greifern 6 um einen spitzen Winkel um die Unterkante 2;i des Querbalkens 22 abwärts geschwenkt. Die Hydraulikzylinder 19 Öffnen die Greifer 6, und der Teilstapel Blechstreifen wird der Zuführeinheit einer Stanze übergeben. Die Vorrichtungselemente gehen dann in ihre Ausgangsstellung zurück, worauf der beschriebene Prozeß von neuem beginnt.is pivoted about 10 ° upwards. As a result, the divider 12 divides an approximately 20 mm high partial stack from the sheet stack 24. With the completion of the tilting of the Portionierarmes 7 a time module is triggered, which sets the drive for the extension of the crossbar 22 from the machine body 1 after a short period of time in puncture. Thus, the crossbar 22 moves with the two grippers 6 in the direction of the sheet stack 24, Here, the fixed cheeks 15 eats the resulting by dividing the sub-stack gap in the sheet stack 24. The horizontal movement of the crossbar 22 is completed by a pulse of the proximity switch 26 which is triggered by the approach of the side edge of the sheet stack 24. At the same time, the hydraulic cylinder 19 is turned on with this pulse, which causes a pivoting of the lever 17 in the counterclockwise direction. The gripper 6 are thus closed and the partial stack of sheet metal strips detected. The further operations run according to the entered program. The crossbar goes back to the machine body 1 and the machine body 1 is lifted by the lifting cylinder to the 5. output height. The chassis 3 moves the device to a delivery point. Then, by the action of the hydraulic cylinder 23, the plate 20 with the grippers 6 is pivoted downward at an acute angle about the lower edge 2; i of the crossbar 22. The hydraulic cylinders 19 open the grippers 6, and the partial stack of metal strips is transferred to the feed unit of a punch. The device elements then return to their original position, whereupon the described process begins again.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD23073581A DD159617A1 (en) | 1981-06-12 | 1981-06-12 | DEVICE FOR RECEIVING AND HANDLING FLAT STACKABLE OBJECTS |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=5531525
Family Applications (1)
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Country | Link |
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DD (1) | DD159617A1 (en) |
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