CN110271704A - 用于抓取至少一个对象、尤其是药用容器的设备 - Google Patents
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Abstract
提出一种用于抓取至少一个对象(20)，尤其是药用容器的设备(10)，其包括至少两个能相对彼此运动的抓取器爪(18)，其中，抓取器爪(18)中的至少一个至少经由一个铰接部(12)与腿(34)连接并且经由另一铰接部(12)与中间部分(24)连接，其中，中间部分(24)构造成可通过施加负压、尤其是真空而运动。
Description
技术领域
本发明从一种用于抓取至少一个对象、尤其是药用容器的设备出发。
背景技术
尤其在无尘室中处理无菌包装器件(注射器、西林瓶、盒、安瓿或其他容器)的情况下常使用机械抓取器。在无尘室中重要的是尽可能少颗粒的运动，该运动可在无菌条件下发生。在传统类型的抓取器的情况下，通常存在可能形成颗粒的铰接部或引导件。为了产生运动，人们需要引导件和密封件，在所述引导件和密封件(例如气动缸、电磁体或类似物)上同样可能形成颗粒。当前的驱动方案可在无菌性方面进行改善。气动缸例如可能变得不密封，使得带菌的空气可进入到无尘室中。电磁体可能生锈。
用于抓取对象的其他方法是真空抽吸器。真空抽吸器直接接触待处理的对象并且将其吸住。通过真空抽吸器实现的定位是不精确的，因为真空抽吸器是弹性元件。此外，所述真空抽吸器需要一定的挤压力，以便能吸住，尤其是在圆的对象的情况下。如果所述真空抽吸器已经吸住，则抽吸器上的波纹管通过真空压缩并且与对象的间距改变。
由DE 102015218195A1已知一种用于激活用于抓取产品的至少一个抓取器、尤其是抽吸抓取器的设备，包括抓取器系统，该抓取器系统具有至少一个抓取器，其中，抓取器系统包括至少一个识别器件，用于识别出抓取器何时接触产品，并且其中，当识别器件探测到抓取器与产品接触时才激活抓取器用于抓取产品。
由EP 3138795A1已知一种抓取器和一种用于制造抓取器的方法。抓取器包括两个侧翼，它们间接或直接地相互连接并且在它们之间展开包含操纵器件的空间，该空间的侧边界具有至少一个可从外部触及的开口。侧翼中的至少一个侧翼配有至少一个加强筋。在此尤其是涉及气动操纵器件，其具有引导件，在该引导件处可能形成颗粒。
由DE 19920494A1已知一种用于称重药用容器、尤其是安瓿的设备。抓取器在节拍式工作的输送设备的静止阶段期间将在充注装置区域中的容器取出用于称重，将所述容器又供应至输送装置并且在充注之后将其重新取出用于称重。抓取器具有两个相互平行布置的接收板。对于每个安瓿设有弹簧元件，该弹簧元件将安瓿通过夹紧在凹部中来固定。
发明内容
本发明的任务是，进一步改进现有技术并且尤其是针对具有高洁净等级的应用进行优化。尤其是应减少颗粒的形成。该任务通过本发明解决。
根据本发明的设备具有以下优点，抓取运动尤其是在没有以下这种支承件和引导件的情况下进行，在所述支承件和引导件上可能形成颗粒。在抓取器的支承方面，在此根据本发明使用固体铰接部。固体铰接部布置成，在中间部分运动的情况下操纵抓取器爪。铰接部在此一件式地构造，使得在合适的材料选择的情况下相应薄地构造的壁区段的弯曲允许希望的运动。抓取器的中间的部分借助负压、尤其是借助真空或真空抽吸器运动。这具有的优点是，抽吸器不直接抓取对象，而是仅抓取器的中间部分运动，该中间部分使抓取器爪闭合。因为抽吸器仅以其密封唇贴靠在基础部件或接收件上，所以抓取器可相对容易地更换，因为抽吸器仅通过贴靠就已密封。此外，能以相对窄的尺寸构造抓取器。在多个抓取器并排布置的情况下，它们可独立于彼此地例如通过设置分开的负压通道或真空通道来控制。
此外，抓取单元没有多部分式的铰接部和独立的引导件铰接部。通过负压、尤其是真空来进行力导入，这无疑可用在无尘室中。
在符合目的的扩展方案中，设有抽吸器，该抽吸器构造用于将通道这样覆盖，使得所施加的负压、尤其是真空作用到中间部分上。由此保证较洁净的室分隔。设置用于激活运动的通道并不与抓取器和要抓取的对象所位于的室、尤其是无尘室连通。这提高了所述布置的无菌性。
在符合目的的扩展方案中，设有至少一个耳轴，该耳轴与中间部分连接和/或被抽吸器包围。该耳轴可直接通过负压或或者说真空操纵。施加到耳轴上的相应的力可传递到中间部分上。在此，耳轴可由与中间部分不同的材料、例如金属构成，使得可改善所述布置的稳健性以及制造可能性。
在符合目的的扩展方案中，铰接部由一壁区段构成，该壁区段的厚度小于邻接到铰接部上的区域、尤其是腿和/或中间部分和/或抓取器爪。相关的铰接部因而可仅通过壁厚的减小来构造，这抑制颗粒形成。
在符合目的的扩展方案中设有至少一个端部区段，该端部区段与腿连接，其中，端部区段具有至少一个槽口，用于将负压或者说真空导入到中间部分上。尤其是，两个腿和端部区段构成U形结构。由此提高抓取器的强度和紧凑性。端部区段一方面在与接收件的共同作用下构成抓取器的机械耦合以及与通道、尤其是负压通道或者说真空通道的连接，所述通道优选同样可以布置在接收件中。为了可靠地构型这种耦接，在符合目的的扩展方案中，抽吸器布置在端部区段的槽口中。因而，接收件的通道的覆盖可以可靠地进行。在此优选地，抽吸器布置成使得在所述通道和所述对象之间不可能有相互作用
在符合目的的扩展方案中，另一抓取器爪可运动地经由一个铰接部与另一腿连接并经由另一铰接部与中间部分连接。通过设置两个可运动的抓取器爪可实现待抓取的对象的均匀负载。
在符合目的的扩展方案中，至少抓取器爪和铰接部以及中间部分和/或腿一件式地构造。因而提高抓取器的强度。固体铰接部的使用减小了颗粒生成。
在符合目的的扩展方案中，抓取器爪和/或腿和/或中间部分和/或铰接部由塑料、优选PEEK构成。通过该材料，所述部分尤其可以在小壁厚的情况下足够好地制造，并且另一方面使得铰接部在高疲劳强度的同时具有好的弯曲特性。
在符合目的的扩展方案中，铰接部通过至少一个钻孔部构成，该钻孔部这样布置，使得构造具有小厚度的壁区段。在制造技术方面，小的壁厚可通过设置钻孔部可靠地制成。
在符合目的的扩展方案中，构成铰接部的壁区段的厚度处于0.2毫米至0.05毫米之间的数量级，特别优选为0.1毫米。该厚度在实际中被证明为是在充分的可运动性和高的疲劳强度或良好的可制造性之间的折中。
附图说明
根据本发明的设备的实施例在附图中示出并且在后面详细解释。
附图示出:
图1抓取器的立体图，
图2抓取器的另一剖视图，
图3具有多个抓取器的臂，这些抓取器分别保持对象。
具体实施方式
抓取器10包括两个抓取器爪18，它们可相对彼此运动地布置。抓取器爪18构造成用于抓取对象20。为此，抓取器爪18的尖端上的内轮廓16适配于待抓取的对象20的外轮廓。待抓取的对象20例如柱形地构造。为此，内轮廓16包括抓取器半径，该抓取器半径基本上相当于对象20的外半径。两个抓取器爪18的外棱边基本上平行延伸。
抓取器爪18中的每个抓取器通过两个铰接部12可运动地受支承。抓取器10在该实施例中对称地构造。抓取器10具有以虚线示出的抓取器轴线19，其限定抓取器10的中轴线。在抓取器10闭合时，抓取器爪18的尖端朝抓取器轴线19的方向运动。为此，抓取器爪18通过至少一个铰接部12可运动地受支承。在该实施例中，两个抓取器爪18可运动地构造并且分别经由铰接部12与固定的腿34连接。将抓取器爪18与腿34连接的铰接部12在后面也称为外铰接部12。
至少一个抓取器爪18经由另一铰接部12与中间部分24连接。该铰接部12在后面称为中间铰接部12。在该实施例中，两个抓取器爪18分别经由中间铰接部12与中间部分24连接。铰接部12的特征在于具有小壁厚的壁区段36。该壁厚在此选择成，使得在中间部分24运动的情况下可出现壁区段36的弹性变形，从而在具有小壁厚的该壁区段36中实现希望的铰接作用。中间铰接部12布置成比外铰接部12更靠近抓取器轴线19。中间铰接部和外铰接部12通过抓取器爪18相互连接。通过铰接部12相对于抓取器轴线19的这种布置可产生希望的枢转运动。中间部分24沿着抓取器轴线19的运动导致抓取器爪18的激活。如果中间部分24向远离抓取器爪18尖端的方向运动，则抓取器爪18闭合。
中间部分24在该实施例中基本上方形地构造。经由中间部分24的远离抓取器尖端并且垂直于抓取器轴线19定向的面将用于激活抓取器10的运动导入，如在后面描述的那样。中间部分24朝抓取器爪18的端部区段方向以中间钻孔部40的形式终止。中间钻孔部40限界中间铰接部12的中间壁区段36。中间钻孔部40的中心点位于抓取器轴线19上。中间铰接部12的中间壁区段36的另一侧分别通过侧钻孔部38限界。侧钻孔部38具有中心点，该中心点远离抓取器轴线19地布置。此外，通过侧钻孔部38构成外铰接部12的具有小壁厚的外壁区段36。外铰接部12的小的壁厚还通过外槽口42构成，该外槽口同样可以是圆形的。该实施例对称地构造，使得各两个侧钻孔部38构成铰接部12、即中间铰接部和外铰接部12的具有薄壁区段36的区域。在每侧上也这样设置有外槽口42。
抓取器爪18的端部区段基本上平行于抓取器轴线19并且远离该抓取器轴线地经由外壁区段36或者说外铰接部12过渡到腿34中。腿34基本上平行于抓取器爪18的外棱边地定向。腿34的特征还在于比铰接部12的外壁区段36大的壁厚。腿34构造在抓取器10的两侧上并且经由端部区段35相互连接。腿34固定地构造。所述腿用于抓取器爪18的支承12。腿34、端部区段35和抓取器爪18构成基本上矩形的外轮廓。
两个腿34和端部区段35例如U形地构造。端部区段35具有比腿34的壁厚大的厚度并且赋予整个布置进一步的稳定性以用于将抓取器10固定在接收件32中。端部区段35例如具有方形的横截面。
沿着抓取器轴线19在端部区段35的中间设有槽口33。槽口33例如柱形地构造。尤其是柱形的槽口33的轴线平行于抓取器轴线19延伸。槽口33这样定尺寸，使得在其中可布置抽吸器14。
抽吸器14从端部区段35的端部(关于抓取器尖端)延伸直至中间部分24的远离抓取器尖端的一侧。抽吸器14将中间部分24的远离抓取器尖端的一侧盖住。抽吸器14在其远离抓取器尖端的一侧还具有开口37，该开口覆盖用于导入负压或者说真空的通道30，如图2所示。在后面，针对该实施例使用真空作为在抓取器10中起激活作用的负压。本领域技术人员视应用情况而定选择合适的压力或者说压力范围。
在根据图2的图示中，除了抓取器10的已描述的部件外还示出接收件32。接收件32用于固定抓取器10并且导入负压或者说真空以激活抓取器10。接收件32构造成，使得所述接收件一方面至少部分地围绕抓取器10的端部区段35。另一方面，在接收件32中设有被抽吸器14的开口37覆盖的至少一个通道30或者说真空通道30。
此外在根据图2的截面中也可看到耳轴26(Zapfen)。耳轴26例如柱形地构造。耳轴26与中间部分24固定连接。为此，耳轴26例如可压入到中间部分24的沿着抓取器轴线19延伸的钻孔部中。耳轴26的轴线延伸通过抓取器轴线19。耳轴26的远离抓取器尖端的端部锥形地延伸。耳轴26的端部例如具有矩形的中间槽口39，使得构成两个小侧翼。槽口39的宽度约相当于通道30或者说真空通道的端部区段的直径或者说宽度，其朝端部区段35的方向再次变细。耳轴26可由与抓取器爪18和/或中间部分24和/或腿34不同的材料构成。例如，耳轴26可由金属构成。
为了激活抓取器10或者说为了闭合(闭合运动22通过箭头简示)，例如经由真空通道30施加负压或者说真空，该真空延伸到抽吸器14的内腔上并且作用到耳轴26、尤其是该耳轴的具有其中间槽口39的端部区段上。耳轴26通过如箭头所示的耳轴运动28朝通道30或者说真空通道30或者说接收件32的方向运动。因为耳轴26与中间部分24固定连接，所以中间部分24也朝接收件32的方向运动。中间部分24的运动强制抓取器爪18进行如图所示的闭合运动22。通过两个中间铰接部12进行相应的力导入，该力导入通过中间部分24的相应运动引起。该力经由中间铰接部12分别传导到抓取器爪18上。这引起各个抓取器爪18朝内的枢转运动。为此，腿34用于引导或者说悬挂抓取器爪18，所述抓取器爪通过外铰接部12可运动地受支承。
通过又取消真空来实现抓取器10的打开。基于抓取器10的弹性，耳轴26和由此中间部分24也向远离接收件32方向弹动或者移动。由此抓取器爪18又运动到初始位置中。抓取器10打开。对象20不再被抓取。
由抓取器爪18、各个铰接部12、腿34、端部区段35以及中间部分24构成的抓取器10优选一件式地构造。优选由以下材料构成，该材料使得在合适地选择壁区段36的壁厚的情况下能实现抓取器爪18相对于腿34和/或中间部分24的柔性的或者说弹性的运动。例如，抓取器10可由塑料、优选由聚醚醚酮(PEEK)构成。
构成铰接部12的壁区段36对于所述材料例如处于0.2毫米至0.05毫米之间的数量级、特别优选为0.1毫米。腿34的壁厚例如为2.5毫米。薄的壁厚36可在制造技术上特别容易地通过侧钻孔部38相对于中间钻孔部40的合适定位来构成。此外，外铰接部12的壁厚36向外可通过外槽口42减小，例如可同样实施为钻孔部。
在未示出的实施例中，各抓取器10可设有快速更换设备，因为能量连接仅通过孔和贴靠的抽吸器14进行。真空产生运动。抽吸器14自身在接收件32的平坦面上密封。通过快速更换设备可容易地更换不同大小的抓取器10。
抓取器10可进一步改变，而不偏离发明构思。可仅仅设置唯一一个可运动的抓取器爪18，其经由铰接部12与腿34连接，借助另一铰接部12与中间部分24连接。中间部分24的激活可如所述那样进行。所述一个抓取器爪18可将对象20朝固定的抓取器爪18挤压。因而又可完成真空激活的抓取运动。在该布置下，抓取器爪18也相对彼此可运动地构造
在根据图3的实施例中，设有多个如结合图1和2所述的抓取器10。它们分别相互并排布置并且与臂46连接。未详细示出的是相应的在臂46内部延伸的真空通道30以用于激活各个抓取器10。抓取器10的激活可共同地通过设置共同的真空通道实现或单独地通过设置分别单独可控的真空通道30实现。
通过所示的臂46可同时抓取多个对象20，尤其是药用容器，例如注射器、西林瓶、盒、安瓿或其他类似物。抓取器46例如是药用充注设施的组成部分，其中，药物被充注到对象20或者说容器中。臂46例如由巢中取出多个对象20，以将它们供应给其他处理步骤。所取出的对象20例如可供应给称重装置。替代地，所取出的对象20可又被带回到充注站和/或排出位置和/或封闭位置和/或打标站或类似位置。同样可仅仅设置唯一一个抓取器10来使对象20在药用充注设施中运动。抓取器10刚好适合于有高无菌性要求的应用，例如尤其是在无菌条件下充注药品或食物的情况下。但应用不局限于此。
Claims (14)
1.一种用于抓取至少一个对象(20)、尤其是药用容器的设备，包括能相对彼此运动的至少两个抓取器爪(18)，其中，所述抓取器爪(18)中的至少一个抓取器爪至少经由一个铰接部(12)与腿(34)连接并且经由另一铰接部(12)与中间部分(24)连接，其特征在于，所述中间部分(24)构造成能通过施加负压、尤其是真空而运动。
2.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有至少一个抽吸器(14)，所述抽吸器构造用于将通道(30)覆盖，使得所施加的负压作用到所述中间部分(24)上。
3.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有至少一个耳轴(26)，该耳轴与所述中间部分(24)连接和/或被所述抽吸器(14)包围。
4.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述铰接部(12)由壁区段(36)构成，该壁区段的厚度小于邻接到所述铰接部(12)上的区域、尤其是所述腿(34)和/或所述中间部分(24)和/或所述抓取器爪(18)的壁厚。
5.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有至少一个端部区段(35)，所述端部区段与所述腿(34)连接，其中，所述端部区段(35)具有用于将负压导入到所述中间部分(24)上的至少一个槽口(33)。
6.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，在所述槽口(33)中布置有所述抽吸器(14)。
7.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，另外的抓取器爪(18)可运动地经由一铰接部(12)与另外的腿(34)连接并且经由另外的铰接部(12)与所述中间部分(24)连接。
8.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，将所述中间部分(24)与所述抓取器爪(18)连接的铰接部(12)布置成比将所述腿(36)与所述抓取器爪(18)连接的铰接部(12)更靠近抓取器轴线(19)。
9.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述抽吸器(14)布置成，使得所述通道(30)和所述对象(20)之间不可能有相互作用。
10.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，至少所述抓取器爪(18)和所述铰接部(12)以及所述中间部分(24)和/或所述腿(34)一件式地构造。
11.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，至少所述抓取器爪(18)和/或所述腿(34)和/或所述中间部分(24)和/或所述铰接部(12)由塑料、尤其是PEEK构成。
12.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，设有至少一个接收件(32)，所述接收件至少接收所述抓取器(10)的端部区段(35)和/或在所述接收件中布置有通道(30)。
13.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述铰接部(12)通过至少一个钻孔部(38、40、42)构成，该钻孔部布置成，使得构成具有较小厚度的壁区段(36)。
14.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，构成所述铰接部(12)的壁区段(36)的至少一个厚度处于0.2毫米至0.05毫米之间的数量级、特别优选为0.1毫米。
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