CN110304451B - 用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抽吸抓取器系统（110）和一种用于操作至少一个物品（142）的方法、一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法、以及该抽吸抓取器系统（110）的用途。该抽吸抓取器系统（110）包括用于操作该至少一个物品（142）的抽吸帽罩（112）、并且包括对应于该抽吸帽罩（112）所设计的配对件（114）。此外，提供了磁性元件（124）和可移动地安装的球（120），该磁性元件和该球相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响抽吸帽罩（112）相对于配对件（114）的空间位置。

Description

用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统

技术领域

本发明涉及一种抽吸抓取器系统和一种用于操作至少一个物品的方法、一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法、以及该抽吸抓取器系统的用途。在此，抽吸抓取器系统和方法可以特别地配置用于通过抽吸抓取器系统以尽可能小的力和摩擦来作用于待操作的物品上，特别是光学元件、优选地眼镜镜片，优选地用于固定和接纳该物品。

现有技术

现有技术披露了用于抽吸、提升、运送和重新定位工件的装置。这种装置和方法已经使用了数十年，特别是在工业制造领域。

DE 20 2010 015 939 U1披露了一种用于抽吸、提升、运送和重新定位工件的通用抽吸抓取器，该抽吸抓取器由壳体构成，该壳体在底侧上配备有旋转体，在该旋转体上布置有至少一个吸杯，其中壳体和旋转体具有真空可渗透的开口，该开口连接至负压源、用于抽吸工件，其中旋转体在顶侧上被形成为帽罩并且球形地可移动地安装在壳体上，该壳体在底侧上配备有支承窝，其中帽罩可以通过至少一个磁体被拉入该支承窝中。

尽管有许多优点，但这种抽吸抓取器仍有改进的潜力。例如，在吸杯的下沉过程中通常需要高的力消耗，导致在具有敏感表面的物品的情况下仅可以在有限的程度上使用。此外，通常，磁体的保持力限制了移动度，例如球形帽罩与球窝之间的移动性。特别地，磁体的保持力通常可以增加球形帽罩与球窝之间的摩擦力，从而在工件可以围绕系统中心点进行偏转之前，必须在工件上施加大的下沉力。特别地，从偏转位置到中性位置的复位通常只能通过中间步骤，例如通过下沉到平面表面或通过增加的力消耗和在工件表面上的相对运动。此外，由于系统的原因，现有技术中用于复位的装置通常不能允许完全复位，尤其是重新定中心。

发明目的

在DE 20 2010 015 939 U1的背景下，本发明的目的是提供一种抽吸抓取器系统和一种用于操作至少一个物品的方法、一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法、以及该抽吸抓取器系统的用途，这些至少部分地克服了现有技术的所述缺点和限制。

发明内容

这个目的是通过具有独立专利权利要求的特征的一种抽吸抓取器系统和一种用于操作至少一个物品的方法、一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法、以及该抽吸抓取器系统的用途来实现。在从属权利要求中给出了可以单独地或组合地实现的优选配置。

在下文中，术语“展示”、“具有”、“包含”或“包括”或其任何语法偏差都是以非排他的方式使用的。因此，这些术语可以指代除了这些术语所引入的特征之外不存在其他特征的情况，或者存在一个或多个另外特征的情况。例如，表述“A展示B”、“A具有B”、“A包含B”或“A包括B”可以指代在A中没有提供除B之外的另外元素的情况，也就是说A仅由B组成的情况，以及除了B之外，在A中提供了一个或多个其他元素的情况，例如元素C、元素C和D、或甚至其他元素。

在第一方面，本发明涉及一种用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统。该抽吸抓取器系统包括用于操作该至少一个物品的抽吸帽罩、并且包括对应于该抽吸帽罩所设计的配对件。此外，提供磁性元件和可移动地安装的可磁化球，其中，该球和磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩相对于该配对件的空间位置。

表述“抽吸抓取器系统”基本上是指被配备用于通过压力、特别是作用在物品上的负压来操作至少一个物品的任何装置。为此目的，该抽吸抓取器系统包括该抽吸帽罩，该抽吸帽罩在本发明的上下文中基本上应理解为意指以下任何元件，该元件被配置为使其位置和/或形式至少部分地适应物品的形式和/或位置，使得以这种方式，可以使用压力、优选负压来进行物品的操作。特别地，可以使用负压，以使得物品可以相对于抽吸帽罩固定、并且因此被该抽吸帽罩拾取。此外，通过产生负压，该抽吸帽罩可以相对于配对件固定。特别地，抽吸帽罩相对于配对件的空间固定可以例如通过产生负压而将抽吸帽罩吸到配对件上来实现。此外，通过产生负压，能够克服球与磁性元件之间的磁性相互作用，例如相互作用力。为了向抽吸帽罩施加压力、优选负压，优选地可以提供至少一个压力系统。

在本发明的上下文中，表述“操作”基本上是指对待操作的物品的非破坏性动作。这优选地应理解为是指，物品可以相对于抽吸抓取器系统或其一部分固定、特别是相对于抽吸帽罩固定，并且因此可以被抽吸抓取器系统拾取，优选地被抽吸帽罩拾取。

特别地，抽吸帽罩或其中形成的切口可以具有完全或至少部分球形设计的形式。表述“球形设计的形式”在此是指至少近似对应于球的一部分的几何形状。通过在抽吸帽罩的旋转期间产生的可能的大自由度，抽吸帽罩和对应于抽吸帽罩所设计的配对件可以优选地彼此相互作用，例如类似于关节的相互作用。在此，抽吸抓取器系统的抽吸帽罩和配对件可以特别优选地设置为机械上相互分离的物体，它们可以彼此分开、特别是在分型线处，其中这两个物体可以可拆卸地彼此连接，特别是通过密封件。

在本发明的上下文中，“配对件”基本上是指对应于抽吸帽罩所设计的任何装置。在此，配对件可以被设计为壳体或壳体的一部分，其中“壳体”基本上是指完全或部分地包围抽吸抓取器系统并且优选地对抽吸抓取器系统赋予机械稳定性和/或关于环境影响的稳定性的任何装置。特别地，配对件可以完全或部分地由至少一种塑料材料制成。替代地或另外地，配对件也可以完全或部分地由至少一种金属、特别是由金属合金、优选由非磁性和/或不可磁化的金属、例如铝制成，以尽可能少地损害球的功能。抽吸帽罩可以优选地包括不可磁化的材料或仅可轻微磁化的材料，而优选地可以选择理想的高度可磁化材料用于该球。

在本发明的上下文中，“压力系统”基本上可以理解为意指被配置为引导和/或传导压力、特别是作用于表面上的力的任何系统。例如，该压力系统可以被配置成将压力施加到期望的表面、和/或将压力输送到期望的表面。特别地，该压力系统可以被配置用于将力传导到待操作物品的表面的至少一部分上。在此，在本发明的上下文中，“压力”基本上可以理解为是指每单位面积的任何力。特别地，压力可以是作用在区域上的力，例如正或负作用力。压力可以优选地是与环境压力不同的压力。特别地，该压力可以是负压，并且由该压力施加的每单位面积的力可以例如低于由环境压力施加的每单位面积的力。

在本发明的上下文中，“可磁化球”基本上可以理解为意指具有三维旋转对称形式的任何元件，例如为球的形式，并且被配置为在磁场的影响下强化该磁场和/或自身形成磁场。然而，可以偏离球形，只要不因此妨碍、或者仅不显著地妨碍该可移动地安装的元件的旋转。可磁化球可以优选地全部或部分地由铁磁材料制成，例如由金属、特别是由铁、钴、镍或其组合制成。可选地或另外地，可磁化球还可以包括铁磁塑料，特别是磁性电介质材料，例如配备有软铁颗粒的热塑性塑料。

在本发明的上下文中，“磁性元件”基本上可以理解为意指被配置为产生磁场的任何部件。该磁性元件可以优选地是环状的永磁体。该磁性元件可以替代性地选自电磁体。不管磁性元件的类型如何，该磁性元件在空间上同样可以设计为球形帽罩或优选地设计为磁性盘。在特别优选的实施例中，该磁性盘可以具有第一表面和与第一表面相反设置的第二表面，其中，该磁性元件的相反定向的磁极分别在第一表面和第二表面上彼此相反地定位。以此方式，可以产生具有优选取向的磁场线。

根据本发明，提出了，该可移动地安装的可磁化球和该磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置在该抽吸抓取器系统中。为此目的，尤其可以将该磁性元件配置成允许与该球、特别是可磁化球进行磁性相互作用，以便影响抽吸帽罩相对于配对件的空间位置。在此，球和磁性元件可以相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便例如设定抽吸帽罩和/或配对件的期望空间位置。此外，球和磁性元件可以相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便在没有外力的作用的情况下返回到初始位置，特别是返回到抽吸帽罩相对于配对件的空间位置的初始位置。

在本发明的上下文中，表述“以可磁性相互作用的方式”或“磁性相互作用”基本上应理解为意指由于该至少一个磁性元件与该可磁化球之间的力的作用引起的、该磁性元件和该球的相互影响。在此，磁性元件与球之间的力的作用可以通过磁场、特别是沿着由该磁性元件产生的磁场线来施加。在此，磁场尤其可以由该磁性元件产生并作用在可磁化球上。在这种情况下，该磁性元件可以包括磁体、磁化的和/或可磁化的物品、和/或移动电荷。

此外，配对件可以被配置用于接纳第一元件，而抽吸帽罩可以被配置用于接纳与该第一元件不同的第二元件。在本发明的上下文中，表述“接纳”基本上可以理解为意指任何元件的任何安装。例如，被接纳在配对件中的第一元件可以被配对件完全或部分地包围、例如在至少一个平面中被包绕。特别地，被接纳在抽吸帽罩中的第二元件可以例如被抽吸帽罩完全或部分地包围、例如在至少一个平面中被包绕。

根据本发明，第一元件和第二元件都可以选自可移动地安装的可磁化球和磁性元件，其中，如已经提到的，第一元件和第二元件彼此不同。在优选实施例中，因此可能的是，配对件具有该可移动地安装的可磁化球，而抽吸帽罩包括磁性元件。在替代性实施例中，配对件可以具有磁性元件，而抽吸帽罩包括可移动地安装的可磁化球。

在优选实施例中，抽吸帽罩可以包括抽吸附件。特别地，该抽吸附件可以被配置用于适应物品的表面的一部分。此外，抽吸附件可以被配置用于以气密方式封闭物品的表面的这部分。特别地，当抽吸帽罩被施加负压时，可以精确地发生该表面部分的气密封闭。优选地，抽吸附件可以特别地被配置成仅适应表面的一部分，以便在负压施加到抽吸帽罩时防止整个物品被吸入。

在另一个优选实施例中，配对件和抽吸帽罩可以特别地被配置成在配对件与抽吸帽罩之间形成能够以气密方式被封闭的腔。例如，恰好当抽吸帽罩被施加负压时，可以以气密方式封闭在配对件与抽吸帽罩之间的所述能够以气密方式被封闭的腔。特别地，所述能够以气密方式被封闭的腔可以能够通过抽吸帽罩的表面的区域和配对件所包含的密封边缘合到一起而形成。

抽吸帽罩可以优选地具有固定地连接到其上的偏转止挡件。例如，可以通过偏转止挡件来限制抽吸帽罩相对于配对件的相对运动。例如，抽吸帽罩相对于配对件的相对运动可以被限制为10°至30°范围的角度范围，特别是20°。特别地，密封边缘可以限制偏转止挡件的运动。

压力系统可以特别地可连接至所述能够以气密方式被封闭的腔。例如，压力系统可以直接或间接地连接至所述能够以气密方式被封闭的腔。

在一个具体实施例中，可磁化球可以可移动地安装，使得它可以在至少一个点处与磁性元件接触。特别地，球可以在不同的点处与磁性元件接触，在该点处，球在滚动运动中撞击磁性元件。

如已经提到的，该磁性元件尤其可以选自永磁体或电磁体。在这种情况下，永磁体可以优选地包括硬磁材料，例如由铁、钴、镍或铁氧体构成的合金。特别地，永磁体可以具有磁场，例如静磁场，而不需要电流流动。替代性地，该磁性元件还可以是电磁体。例如，电磁体可以包括至少一个线圈，当电流流过时，在该线圈中形成磁场。

如已经提到的，该磁性元件尤其可以被设计为磁性盘或球形帽罩。磁性盘可以优选地具有至少两个被设计成平行的表面，优选至少两个具有圆形或环状设计并且彼此平行布置的表面。替代性地，该磁性元件可以被设计为球形帽罩。例如，该球形帽罩可以与抽吸帽罩的面向配对件的表面、或该球、或配对件的面向抽吸帽罩的表面相适配。该球形帽罩可以优选地与抽吸帽罩的面向配对件的表面、或该球、或配对件的面向抽吸帽罩的表面相适配，以与该抽吸帽罩的表面或与该配对件的表面形成共同表面，例如帽罩状表面。

可以优选地提供用于接纳球的球座。特别地，该球座可以被配置用于球的永久可移动安装。球座还可以优选地设计成使得球可以进行旋转运动。特别地，球在球座内的旋转运动可以能够进行，特别是可以变成可能。此外，球座可以被设计成使得球可以在至少一个方向上进行有限的平移运动。优选地，球座可以被设计成允许球垂直于抽吸帽罩的面向配对件的表面进行平移运动。此外，特别地，压力系统可以连接至球座。该压力系统可以优选地可连接至球座，以便使压力、特别是每单位面积的力能够被引导到球座中，优选地经过球座。

该壳体特别地可以具有壳体盖。例如，壳体盖可以被配置成使得球可以引入被设计为壳体的配对件中。为此目的，壳体盖可以被配置成使得球能够被引入优选布置在配对件中的球座中。

在一个具体实施例中，该压力系统可以具有与外部系统的至少一个连接件，用于提供和/或撤回压力流体、例如压缩空气，其中该连接件例如可以被引导穿过该壳体、特别地穿过该壳体盖。

在一个具体实施例中，该抽吸抓取器系统还可以具有至少一个补偿元件。在这种情况下，该补偿元件可以特别地被设计用于补偿待操作的不同物品的不同尺寸。

在一个具体实施例中，该抽吸抓取器系统可以具有分型线，例如分型点、例如自然分型点，其可以特别地在球与磁性元件之间延伸。分型线可以用作例如修理或更换过程的分型点，特别地可以用作工具更换、例如用于更换抽吸附件、优选地用于更换抽吸帽罩的分型点。在此，优选地，借助于负压形式的力的作用（拉动作用）可以克服在闲置状态下球与磁性元件之间存在的磁力，并且因此可以将抽吸帽罩与配对件分离。然后可以清洁和/或更换抽吸帽罩，并且之后重复使用。替代地或另外地，污染的和/或损坏的抽吸帽罩可以容易且快速地更换为另一个抽吸帽罩。在另一个实施例中，使用中的抽吸帽罩可以更换为另一个抽吸帽罩，该另一个抽吸帽罩尤其可以具有偏离的形式并且因此可以更好地适应待操作物品的形式和/或位置。

在另外的方面，本发明涉及一种用于操作至少一个物品的方法。该方法包括以下步骤，优选地以所叙述的顺序。原则上另一种顺序也是可能的。特别地，这些方法步骤也可以完全或部分地同时进行。此外，可以使该方法的独立、多个或所有步骤重复进行，特别是不止一次。除了所叙述的方法步骤之外，该方法还可以包括另外的方法步骤。

该用于操作至少一个物品的方法的方法步骤是：

a) 提供处于初始状态下的抽吸抓取器系统；

b) 将抽吸抓取器系统相对于待操作的物品定位；

c) 产生用于操作该物品的负压；

d) 释放该负压以结束对该物品的操作；以及

e) 通过球与磁性元件的磁性相互作用使该抽吸抓取器系统返回到初始状态。

在方法步骤a) 中提供处于初始状态下的抽吸抓取器系统尤其涉及已在本文件的其他地方更详细地描述的抽吸抓取器系统。因此，对于定义和可选实施例，可以基本上参考对抽吸抓取器系统的描述。

在方法步骤b) 中，用于此目的的抽吸帽罩使其位置和/或形式至少部分地适应物品的形式和/或位置，使得可以使用负压进行期望的物品操作。

通过在方法步骤c) 中产生负压，该抽吸帽罩相对于配对件固定。特别地，抽吸帽罩相对于配对件的空间固定可以例如通过产生负压而将抽吸帽罩吸到配对件上来实现。通过产生负压，因此能够克服球与磁性元件之间的磁性相互作用，例如相互作用力。此外，通过产生负压，可以使物品相对于抽吸帽罩固定、并且因此被该抽吸帽罩拾取。

在方法步骤d) 中，通过释放负压来结束对物品的操作。特别地，可以优选地通过借助于为抽吸抓取器系统提供的压力系统对抽吸抓取器系统进行通气来进行负压的释放。替代性地，也可以通过向压力系统施加压力、例如轻微的正压力来进行负压的释放。

在方法步骤e) 中，通过球与磁性元件的磁性相互作用使该抽吸抓取器系统返回到初始状态。抽吸抓取器系统可以优选地返回到优选地在该方法开始时的起始状态，该起始状态是例如通过抽吸帽罩和配对件相对于彼此的相对位置来表征的，并且在步骤a) 中抽吸抓取器系统位于该起始状态下。初始状态优选地是平衡位置，优选地是关于由于磁性相互作用而作用的力而言的平衡位置，特别是抽吸帽罩和配对件相对于彼此的平衡相对位置，使得由于球与磁性元件之间的磁性相互作用而作用的力可以呈现最小值。特别优选的是，在初始状态下，球相对于磁性元件处于平衡状态，并且球在这种情况下优选地以相对于磁性元件在中心的方式布置、例如在磁性元件的中间。

在另外的方面，本发明涉及一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法。该方法包括至少在眼镜镜片的生产过程中借助于抽吸抓取器系统和/或通过用于操作至少一个物品的方法来操作眼镜镜片，如本文件中其他地方更详细地描述的。因此，对于定义和可选实施例，可以基本上参考对抽吸抓取器系统和用于操作至少一个物品的方法的描述。

在本发明的上下文中，“眼镜镜片”基本上应理解为意指被配置用于影响可见光谱范围或相邻光谱范围的范围内的电磁波的任何元件，优选地为了改变、特别是改善人类或动物眼睛的视力。为此目的，眼镜镜片可以优选地被设计为折射光学镜片或镜片系统。眼镜镜片可以优选地具有光学透明材料，特别是选自玻璃、石英或透明有机塑料。

对于关于本方法的进一步定义，参考对抽吸抓取器系统和用于操作至少一个物品的方法的其余描述。

在另外的方面，本发明涉及用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统的用途，其中该物品是或包括光学元件。该抽吸抓取器系统尤其涉及已在本文件的其他地方更详细地描述的抽吸抓取器系统。因此，对于定义和可选实施例，可以基本上参考对抽吸抓取器系统的描述。

在本发明的上下文中，“光学元件”基本上应理解为意指被配置用于影响可见光谱范围或相邻光谱范围的范围内的电磁波的任何元件。这些尤其包括折射或非折射光学元件，例如镜片或镜片系统，优选眼镜镜片或棱镜。然而，其他光学元件也是可能的。由于这种光学元件通常具有光学透明材料，特别是选自玻璃、石英或透明有机塑料，因此对光学元件、特别是其表面的温和处理是特别有利的。“温和处理”应理解为是指通过用于操作光学元件的装置以尽可能低的力和摩擦作用于该光学元件上，这里提出的抽吸抓取器系统有利地适合于此。优选适用于该抽吸抓取器系统的是以下光学元件，所述光学元件特别地以取决于抽吸抓取器系统、特别是抽吸帽罩的空间范围的方式具有1 cm至1 m、优选2 cm至50cm的大小。

根据本发明的抽吸抓取器系统（也可以称为“摆动式吸杯”）、本方法和用途相对于传统的装置、方法和用途具有许多优点。特别地，例如相对于现有技术中已知的装置，可以减少在将吸附抓取器系统下沉到物品上时所需的力消耗。由于此原因，与传统的装置和方法相比，根据本发明的抽吸抓取器系统和本方法可以适用于操作具有相对敏感表面的物品。特别地，根据本发明的抽吸抓取器系统和所提出的方法可以例如以与传统的装置和方法相比在待操作物品上的作用力较小而突出。例如，可能的是，在所提出的抽吸抓取器系统和方法的情况下，磁性元件的保持力不引起配对件与抽吸帽罩之间的任何摩擦，由此相对于传统的装置和方法减小了为了操作物品而需要的力、特别是为了定位而需要的力。

与现有技术中已知的装置、方法和用途对比，根据本发明的抽吸抓取器系统和本方法可以允许自动返回到初始位置。特别地，以这种方式，例如可以省略方法中的中间步骤，优选地包括返回到初始位置的中间步骤。特别地，可以通过专门为此目的设计的元件而省略返回到初始位置的中间步骤。

此外，相对于传统的装置、方法和用途，本文提出的抽吸抓取器系统和所提出的方法可以表现出更容易的操作、特别是更顺畅或更低摩擦的运动。特别地，通过球在磁性元件上的点状相抵可以使摩擦力最小化。特别地，本文提出的抽吸抓取器系统和方法可以表现出球在磁性元件的表面上的顺畅滚动。例如，这可以以如下方式成为可能：通过使球、例如类似于滚珠轴承中的球在球座中优选地可旋转地自由移动并且可在一个方向上、特别是在竖直方向上、例如在z方向上平移地移动、并且能够例如类似于在笼中那样被保持。特别地，在这种情况下，z方向上的自由度可以例如补偿任何出现的由系统引起的公差，例如由于平盘相对于球部分发生偏差而可能产生的公差。

此外，根据本发明的抽吸抓取器系统、本方法和所提出的用途可以相对于传统的装置、方法和用途在修理和更换过程方面表现出改进。特别地，该抽吸抓取器系统、例如该系统可以通过球与磁性元件之间的磁性相互作用例如通过磁力而保持在一起。优选地可能的是，分型线、例如分型点、例如自然分型点在球与磁性元件之间延伸。分型线可以用作例如修理或更换过程的分型点，并且特别地，分型线可以用作工具更换、例如用于更换抽吸附件、优选地用于更换抽吸帽罩的分型点。

特别地，相对于从现有技术已知的装置、方法和用途，根据本发明的抽吸抓取器系统、本方法和所提出的用途可以允许更可靠的定中心，特别是更可靠地返回到初始状态，并因此更可靠地操作物品。例如，在定中心过程中可以产生较低的摩擦，特别是由于球、特别是钢球在磁性元件上、例如在磁性盘上的点状相抵。在球与磁性元件之间仅存在滚动摩擦的情况尤其可以如此。特别地，钢球可以被磁性盘的磁场线吸引。例如，磁场线可以在磁性盘的中间、特别是在磁性盘的相应磁极的中间具有高密度、特别地最高密度。特别地，球例如可以被磁性盘的中间的高密度磁场线以最大强度吸引。因此，由于球与磁性元件之间的低摩擦，球（例如钢球）优选地可以通过高密度的磁场线在磁性盘的中间居中，并且特别地该抽吸抓取器系统可以以这种方式返回到其初始状态。此外，借助于根据本发明的抽吸抓取器系统，可以确保球（例如球的子午线）不被推动、例如移位超出磁性元件的边缘，特别是超出磁性盘的边缘。以此方式，例如可以例如通过偏转止挡件防止球进入磁性盘边缘处的凝聚场线。

综上所述，在本发明的上下文中，以下实施例是特别优选的：

实施例1.一种用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统，其中，该抽吸抓取器系统包括用于操作该至少一个物品的抽吸帽罩、并且包括对应于该抽吸帽罩所设计的配对件，其中，还提供了磁性元件，其特征在于，还提供了可移动地安装的可磁化球，其中，该球和该磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩相对于该配对件的空间位置。

实施例2.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该配对件被配置用于接纳第一元件，其中，该第一元件是选自该可移动地安装的可磁化球和该磁性元件，其中，该抽吸帽罩被配置用于接纳不同于该第一元件的第二元件，其中，该第二元件是选自该球和该磁性元件。

实施例3.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该抽吸帽罩包括抽吸附件，该抽吸附件被配置成适应该物品的表面的一部分。

实施例4.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该抽吸附件被配置成以气密方式封闭该物品的表面的这部分。

实施例5.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，进一步包括至少一个压力系统，用于对该抽吸帽罩施加压力、优选负压。

实施例6.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该配对件和该抽吸帽罩被配置成在该配对件与该抽吸帽罩之间形成能够以气密方式被封闭的腔。

实施例7.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，所述能够以气密方式被封闭的腔能够通过该抽吸帽罩的表面的区域和该配对件所包含的密封边缘合到一起而形成。

实施例8.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该抽吸帽罩具有固定地连接至其上的偏转止挡件，通过该偏转止挡件能够限制该抽吸帽罩相对于该配对件的相对运动，其中，该密封边缘限制该偏转止挡件的运动。

实施例9.根据前述三个实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该压力系统可连接至所述能够以气密方式被封闭的腔。

实施例10.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该球与该磁性元件在至少一个点处接触。

实施例11.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该磁性元件是选自永磁体和电磁体。

实施例12.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该磁性元件被设计为磁性盘或球形帽罩。

实施例13.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该球形帽罩与该球、该抽吸帽罩的面向该配对件的表面、或该配对件的面向该抽吸帽罩的表面相适配。

实施例14.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，提供了用于接纳该球的球座，其中，该球座被配置用于该球的永久可移动安装。

实施例15.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该球座还被设计成使得该球能够进行旋转运动。

实施例16.根据前述两个实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该球座还被设计成使得该球能够在至少一个方向上进行有限的平移运动。

实施例17.根据前述三个实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该压力系统可连接至该球座。

实施例18.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该被配置为壳体的配对件具有壳体盖，其中，该壳体盖被配置成使得该球能够被引入该配对件中。

实施例19.根据前一个实施例所述的抽吸抓取器系统，其中，该压力系统具有至少一个连接件，该连接件能够被引导穿过该壳体、特别地穿过该壳体盖。

实施例20.根据前述实施例中任一个所述的抽吸抓取器系统，其中，该抽吸抓取器系统还具有至少一个补偿元件，其中，该补偿元件被配置用于补偿待操作的不同物品的不同尺寸。

实施例21.一种用于操作至少一个物品的方法，包括以下步骤：

a) 提供抽吸抓取器系统，其中，该抽吸抓取器系统包括用于操作该至少一个物品的抽吸帽罩并且包括对应于该抽吸帽罩所设计的配对件，其中，还提供了磁性元件；

b) 将抽吸抓取器系统相对于待操作的物品定位；

c) 产生用于操作该物品的负压；

d) 释放该负压以结束对该物品的操作；以及

e) 通过球与磁性元件的磁性相互作用使该抽吸抓取器系统返回到初始状态，

其特征在于，在该抽吸抓取器系统中，还提供了可移动地安装的可磁化球，其中，该球和该磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，使得由此至少在步骤b) 和e) 之一期间影响该抽吸帽罩相对于该配对件的空间位置。

实施例22.根据前一个实施例所述的方法，其中，通过产生负压，该抽吸帽罩相对于该配对件固定。

实施例23.根据前一个实施例所述的方法，其中，通过将该抽吸帽罩吸到该配对件上和/或通过克服该球和该磁性元件的磁性相互作用来实现该抽吸帽罩相对于该配对件的固定。

实施例24.一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法，其中，至少在该眼镜镜片的生产过程中通过抽吸抓取器系统进行对该眼镜镜片的操作，其中，该抽吸抓取器系统包括用于操作该至少一个物品的抽吸帽罩、并且包括对应于该抽吸帽罩所设计的配对件，其中，还提供了磁性元件，其中，还提供了可移动地安装的可磁化球，其中，该球和该磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩相对于该配对件的空间位置。

实施例25.一种用于操作至少一个物品的抽吸抓取器系统的用途，其中，该物品是或包括光学元件，其中，该抽吸抓取器系统包括用于操作该至少一个物品的抽吸帽罩、并且包括对应于该抽吸帽罩所设计的配对件，其中，还提供了磁性元件，其特征在于，还提供了可移动地安装的可磁化球，其中，该球和该磁性元件相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩相对于该配对件的空间位置。

实施例26.根据前一个实施例所述的用途，其中，该光学元件至少包括镜片、镜片系统和/或棱镜。

实施例27.根据前一个实施例所述的用途，其中，该光学元件包括眼镜镜片。

附图说明

从以下对优选示例性实施例的描述、特别结合从属权利要求，本发明的进一步细节和特征将变得清楚。在这种情况下，相应特征可以仅自身实现或者以彼此的组合作为多个来实现。本发明不局限于这些示例性实施例。附图中示意性地示出了这些示例性实施例。在这种情况下，单独的图中相同的附图标记表示相同或功能相同的元件或在其功能方面彼此对应的元件。

详细地是：

图1A是抽吸抓取器系统的示例性实施例的截面展示；

图1B和图1C示出了图1A中展示的抽吸抓取器系统的示例性实施例的细节；

图2是抽吸抓取器系统的示例性实施例的细节的透视展示；

图3示出了用于操作至少一个物品的方法的示例性实施例的流程图；并且

图4A至图4C示出了用于操作至少一个物品的方法的示例性实施例的中间步骤。

示例性实施例

图1A在截面展示中示出了用于操作至少一个物品（未示出）的抽吸抓取器系统110的示例性实施例。抽吸抓取器系统110包括用于通过压力来操作该至少一个物品的抽吸帽罩112、并且包括对应于抽吸帽罩112所设计的配对件114。特别地为了将压力、优选负压施加到抽吸帽罩112，抽吸抓取器系统110可以包括至少一个压力系统116。特别地，此外可以提供磁性元件124和可移动地安装的可磁化球120。在此，球120和磁性元件124相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响抽吸帽罩112相对于配对件114的空间位置。配对件114在此情况下可以特别地被配置用于接纳第一元件118，其中在此处展示的示例性实施例中，第一元件118是可移动地安装的可磁化球120。此外，抽吸帽罩112被配置用于接纳不同于第一元件118的第二元件122，其中，在此处展示的示例性实施例中，第二元件122是磁性元件124。

在根据图1A的实施例中，抽吸帽罩112包括抽吸附件125，该抽吸附件被配置成适应物品的表面的一部分。此外，抽吸附件125可以被配置用于以气密方式封闭物品的表面的这部分。抽吸附件125可以优选地准确在抽吸帽罩112已经被施加负压时，以气密方式封闭物品的表面的这部分。特别地，配对件114和抽吸帽罩112可以被配置用于在配对件114与抽吸帽罩112之间形成能够以气密方式被封闭的腔126。压力系统116可以优选地可连接至所述能够以气密方式被封闭的腔126。优选地，能够以气密方式被封闭的腔126可以能够通过抽吸帽罩112的表面的区域和配对件114所包含的密封边缘128合到一起而形成。密封边缘128尤其可以在图1A中展示的抽吸抓取器系统的在图1B中所展示的细节中看到。图1A和图1B还示出了偏转止挡件130，该偏转止挡件固定地连接至抽吸帽罩112。特别地，优选地可以通过偏转止挡件130来限制抽吸帽罩112相对于配对件114的相对运动。优选地，偏转止挡件130的运动可以由密封边缘128限制。

球120和磁性元件124可以优选地布置成使得球120与磁性元件124在至少一个点处接触。这种点状接触尤其可以在图1A中展示的抽吸抓取器系统的在图1C中所展示的细节中看到。

此外，图1A展示了球座132，该球座可以被配置用于球120的永久可移动安装。球座132还可以被设计成使得球120可以进行旋转运动。此外，球座132可以被设计成使得球120可以在至少一个方向上进行有限的平移运动。例如，特别地，球120可以能够在z方向上、特别是在图1A中展示的坐标系的z轴方向上进行有限平移运动。优选地，压力系统116还可连接至球座。

同样如图1A中所示，配对件114可以被设计为壳体并且可以优选地具有壳体盖134。壳体盖134尤其可以被配置成使得球120可以从外部引入配对件114中。

此外，压力系统116可以具有至少一个连接件136。如图1A所示，压力系统可以优选地具有两个连接件136。在此，连接件136可以尤其能够被引导穿过壳体、优选地穿过壳体盖134。

图2示出了抽吸抓取器系统的示例性实施例的细节，其中，展示了被设计为永磁体、特别是具有北极和南极的永磁体的磁性元件124以及其磁场线。特别地，磁场线可以在磁性元件124的中间、特别是在永磁体的磁极的中间具有高密度，如图2中展示的。特别地，同样展示的球120可以被磁性元件124的中间的高密度磁场线以最大强度吸引。优选地，这里展示的示例性实施例可以示出球120相对于磁性元件124的相对位置，由球120和磁性元件124在抽吸抓取器系统的初始状态下呈现。

图3展示了用于操作至少一个物品的方法的示例性实施例的流程图。该方法包括多个步骤，优选地是以流程图中所展示的顺序。然而，原则上另一种顺序也是可能的。特别地，这些方法步骤也可以完全或部分地同时进行。此外，可以使该方法的示例性实施例的在此展示的流程图中的独立、多个或所有步骤重复进行，特别是不止一次。除了所展示的方法步骤之外，该方法还可以包括此处未展示的其他方法步骤。

特别地，图3展示的方法包括方法步骤138，根据步骤a)，该方法步骤包括提供处于初始状态下的抽吸抓取器系统110。特别地，图1A中展示的抽吸抓取器系统110可以位于初始状态，在方法步骤138中提供的抽吸抓取器系统110处于该初始状态下。优选地，在初始状态下的抽吸抓取器系统110中可以接纳有球120和磁性元件124，其中球120和磁性元件124可以优选地以图2中展示的相对位置布置。例如，球120可以被接纳在球座132中，并且磁性元件124可以被吸引到球120上并且以球为中心，并且特别地，球120和磁性元件124可以接触并且位于平衡的状态下。此外，抽吸抓取器系统110的初始状态可以例如如下来区分：所提供的压力系统116没有被施加压力，而是表现出例如环境压力。优选的是，压力系统116内的压力、特别是负压、例如真空、特别优选地偏离环境压力的压力在抽吸抓取器系统110的初始状态下被停用。

图3展示的方法此外包括方法步骤140，根据步骤b)，该方法步骤包括将抽吸抓取器系统110相对于待操作的物品142定位。抽吸抓取器系统110可以优选地紧固至操作单元（在此未展示）上和/或在其上引导，该操作单元是例如门架、特别是门式起重机，机器人、例如机器人的臂，或类似装置。特别地，抽吸抓取器系统110可以相对于图4A中展示的物品142定位，该物品是例如镜片、优选地是眼镜镜片、优选地是具有相应棱镜的眼镜镜片。在此，抽吸抓取器系统110的抽吸帽罩112可以优选地相对于配对件114移动，例如进行相对运动。抽吸帽罩112可以优选地相对于配对件114运动，特别是以摆动方式运动，例如相对于配对件114在球形路径上以摆动方式运动，以便相对于物品142进行适配。在此，如图4A中展示，物品142可以优选地相对于抽吸抓取器系统110倾斜地布置。在此特别地，如图4A中展示的抽吸附件125可以适应物品142的表面144的一部分。

此外，图3展示的方法包括方法步骤146，根据步骤c)，该方法步骤包括产生用于操作物品142的负压。在此，压力系统116可以优选地被施加负压，例如真空。特别地，可能存在的流体、例如空气可以穿过该至少一个连接件136、优选地穿过两个连接件136被吸出，例如通过穿过图4A中的连接件136的箭头所示。在此，例如，空气可以经配对件114和抽吸帽罩112之间、优选地在密封边缘128与抽吸帽罩112的表面的区域之间的间隙148、优选地经环状的间隙148、例如经环形间隙而流入。特别地，空气可以优选地沿图4A中虚线展示的箭头方向经间隙148流入，例如流入能够以气密方式被封闭的腔126中。

通过间隙148的减小，特别是由于空气的进一步抽吸和/或由于抽吸帽罩112的表面区域与密封边缘128合到一起，空气流经间隙148、特别是流经环形间隙被停止，例如图4B中展示。以此方式，例如可以以气密方式封闭所述能够以气密方式被封闭的腔126。特别地，摩擦、优选地由摩擦产生的力、特别是摩擦力可以在抽吸帽罩112的表面与密封边缘128之间起作用。由于摩擦力，例如抽吸帽罩112可以相对于配对件114固定。特别地，该摩擦力可以抵消由于球120与磁性元件124之间的磁性相互作用而作用的力，例如磁力。该摩擦力可以优选地克服磁力，并且特别地，摩擦力可以大于磁力。

如图4B中展示，抽吸附件125还可以适应物品142的表面144的这部分。特别地，抽吸附件125可以被配置成以气密方式封闭物品142的表面144的这部分。优选地，可以通过将空气进一步抽吸穿过该至少一个连接件136来吸上物品142，例如通过穿过图4B中的连接件136的箭头所示。例如，可以获得沿着图4B中的实线箭头的力的作用，这将物品142相对于抽吸抓取器系统110固定。特别地，以这种方式，物品142可以与抽吸抓取器系统110一起移动，例如运送。特别地，物品142例如镜片、优选地眼镜镜片可以被运送、例如被提升，而不改变其相对于抽吸抓取器系统110的位置。以此方式，例如，可以实现对物品142的操作，优选位置准确的操作，特别优选地高度精确且顺畅的操作。

此外，图3展示的方法包括方法步骤150，根据步骤d)，该方法步骤包括释放负压以结束对物品142的操作。特别地，为了结束对物品142的操作，可以释放负压，特别是完全减小或撤回负压，例如图4C中展示。优选地可以特别通过减小或撤回负压和/或通过向压力系统116施加压力、优选正压力来实现负压的释放。负压的释放优选地通过流体、特别是空气例如在如图4C中展示的穿过连接件136的箭头方向上流入来实现。特别地，借助于流入的空气，抽吸帽罩112的表面和密封边缘128可以彼此分开，由此间隙148再次形成并且抽吸帽罩112与配对件114之间的摩擦、特别是摩擦力被消除。优选地，由流入的空气和/或重力产生的压力作用在图4B中展示的实线箭头的方向上，使得物品142、特别是镜片、优选地眼镜镜片可以从抽吸抓取器系统110分离。

此外，图3展示的方法包括方法步骤152，根据步骤e)，该方法步骤包括借助于球120和磁性元件124的磁性相互作用将抽吸抓取器系统110返回到初始状态。优选地，抽吸抓取器系统110通过由于球120与磁性元件124之间的磁性相互作用而起作用的磁力返回到初始状态、例如返回到如图1A展示的抽吸抓取器系统110的初始状态。

附图标记清单

110 抽吸抓取器系统

112 抽吸帽罩

114 配对件

116 压力系统

118 第一元件

120 球

122 第二元件

124 磁性元件

125 抽吸附件

126 腔

128 密封边缘

130 偏转止挡件

132 球座

134 壳体盖

136 连接件

138 步骤a)：提供处于初始状态下的抽吸抓取器系统

140 步骤b)：将抽吸抓取器系统相对于待操作的物品定位

142 物品

144 表面

146 步骤c)：产生用于操作该物品的负压

148 间隙

150 步骤d)：释放负压以结束对物品的操作

152 步骤e)：通过球与磁性元件的磁性相互作用使该抽吸抓取器系统返回到初始状态。

Claims (15)

1.一种用于操作至少一个物品（142）的抽吸抓取器系统（110），其中，该抽吸抓取器系统（110）包括用于操作该至少一个物品（142）的抽吸帽罩（112）并且包括对应于该抽吸帽罩（112）所设计的配对件（114），其中，还提供了磁性元件（124），

其特征在于，

还提供了可移动地安装的可磁化球（120），其中，该可磁化球（120）和该磁性元件（124）相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩（112）相对于该配对件（114）的空间位置。

2.根据权利要求1所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该配对件（114）被配置用于接纳第一元件（118），其中，该第一元件（118）是选自该可移动地安装的可磁化球（120）和该磁性元件（124），其中，该抽吸帽罩（112）被配置用于接纳不同于该第一元件（118）的第二元件（122），其中，该第二元件（122）是选自该可磁化球（120）和该磁性元件（124）。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该抽吸帽罩（112）包括抽吸附件（125），该抽吸附件被配置成适应该物品（142）的表面（144）的一部分，其中，该抽吸附件（125）还被配置成以气密方式封闭该物品（142）的表面（144）的这部分。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该配对件（114）和该抽吸帽罩（112）被配置成在该配对件（114）与该抽吸帽罩（112）之间形成能够以气密方式被封闭的腔（126），其中，所述能够以气密方式被封闭的腔（126）能够通过该抽吸帽罩（112）的表面的区域和该配对件（114）所包含的密封边缘（128）合到一起而形成。

5.根据权利要求4所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该抽吸帽罩（112）具有固定地连接至其上的偏转止挡件（130），并且通过该偏转止挡件能够限制该抽吸帽罩（112）相对于该配对件（114）的相对运动，其中，该密封边缘（128）限制该偏转止挡件（130）的运动。

6.根据权利要求1-2以及5中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该可磁化球（120）与该磁性元件（124）在至少一个点处接触。

7.根据权利要求1-2以及5中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该磁性元件是选自永磁体和电磁体。

8.根据权利要求1-2以及5中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该磁性元件（124）被设计为磁性盘或球形帽罩。

9.根据权利要求8所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该球形帽罩与该可磁化球（120）、该抽吸帽罩（112）的面向该配对件（114）的表面、或该配对件（114）的面向该抽吸帽罩（112）的表面相适配。

10.根据权利要求1-2、5以及9中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其中，提供了球座（132）以接纳该可磁化球（120），其中，该球座（132）被配置用于该可磁化球（120）的永久可移动安装，其中，该球座（132）还被设计成使得该可磁化球（120）能够进行旋转运动和/或该可磁化球（120）在至少一个方向上进行有限平移运动。

11.根据权利要求1-2、5以及9中任一项所述的抽吸抓取器系统（110），其特征在于，该配对件（114）被配置为壳体，其中，该壳体具有壳体盖（134），其中，该壳体盖（134）被配置成使得该可磁化球（120）能够被引入该配对件（114）中。

12.一种用于操作至少一个物品（142）的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供抽吸抓取器系统（110），其中，该抽吸抓取器系统（110）包括用于操作该至少一个物品（142）的抽吸帽罩（112）并且包括对应于该抽吸帽罩（112）所设计的配对件（114），其中，还提供了磁性元件（124）；

b)将该抽吸抓取器系统（110）相对于该待操作的物品（142）定位；

c)产生用于操作该物品（142）的负压；

d)释放该负压以结束对该物品（142）的操作；以及

e)通过可磁化球（120）与磁性元件（124）的磁性相互作用使该抽吸抓取器系统（110）返回到初始状态，

其特征在于，

在该抽吸抓取器系统（110）中，所述可磁化球（120）还是可移动地安装的可磁化球（120），其中，该可磁化球（120）和该磁性元件（124）相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，使得由此至少在步骤b) 和e) 之一期间影响该抽吸帽罩（112）相对于该配对件（114）的空间位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过产生负压，该抽吸帽罩（112）相对于该配对件（114）固定。

14.一种用于生产至少一个眼镜镜片的方法，其中，至少在该眼镜镜片的生产过程中通过前述两项权利要求中任一项所述的方法操作该眼镜镜片。

15.一种用于操作至少一个物品（142）的抽吸抓取器系统（110）的用途，其中，该物品（142）是或包括光学元件，其中，该抽吸抓取器系统（110）包括用于操作该至少一个物品（142）的抽吸帽罩（112）并且包括对应于该抽吸帽罩（112）所设计的配对件（114），其中，还提供了磁性元件（124），

其特征在于，

还提供了可移动地安装的可磁化球（120），其中，该可磁化球（120）和该磁性元件（124）相对于彼此以可磁性相互作用的方式布置，以便影响该抽吸帽罩（112）相对于该配对件（114）的空间位置。

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