CN111661637A - 抓持装置、分离装置及抓持物体的方法和抓持装置的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对在优选自动化的制造过程中操作坯件、半成品亦或最终产品的技术领域的改善。为此特别提出一种具有抓具(4)的抓持装置(3)。为抓具(4)配置抓持装置(3)的剥除器(5)，所述剥除器具有至少一个剥除元件(6)。剥除元件(6)可以在需要时在起始位置和最终位置之间的剥除运动中从抓具(4)旁运动经过，以便抓持过程将也许干扰的物体(2)从抓具(4)的抓持区域中去除。这尤其是在抓具(4)已经抓持一个要抓持的物体(2)时发生。本发明还涉及包括这种抓持装置的分离装置、用于借助抓持装置抓持所提供的物体(2)的方法以及抓持装置用于抓持长形的物体(2)的用途。

Description

抓持装置、分离装置及抓持物体的方法和抓持装置的用途
技术领域
本发明涉及包括用于抓持所提供的物体的至少一个抓具的抓持装置，包括至少一个抓持装置的分离装置，用于抓持所提供的物体的方法，以及抓持装置的用于抓持长形物体的用途。
背景技术
开头所述类型的抓持装置由现有技术以不同的实施形式在先已知。因此，例如文献DE 38 17 465 A1公开了一种使用在机械人中的用于输送工件的装置，其包括至少一个光学控制的抓具，以用于取出设置在存放处上的工件。由DE 83 15 322 U1在先已知一种用于将刷体机械式输送至填塞机的装置。在该装置中设置，在刷体储备中连接有计量装置，所述计量装置具有至少用于分别预先计量以及精细计量一定数量的刷体的设备。文献DE 2556 710 A1公开了一种用于刷制造的辅助装置。所述辅助装置具有用于刷体的接纳容器或类似的输送元件和在其中嵌接的取出和运输设备。在刷体的运输行程内设置至少一个位置校正和/或分选设备，至少一个给料站、例如料仓或夹紧位置连接于所述位置校正和/或分选设备下游。
随着在制造各种不同产品时越来越自动化，滋生了如下需求，即，例如为了加工和/或处理和/或包装而分离并以规定方式提供制造最终产品所应使用的坯件或半成品亦或最终产品本身。为此经常使用开头所述类型的抓持装置，其自动化地进行坯件、半成品或产品的提供。
尤其是在例如作为松散物料不规则地提供坯件、半成品亦或最终产品(下文中也简单地称为物体)时，可能在自动化地抓持不规则地提供的物体时出现困难。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供开头所述类型的抓持装置、分离装置、用于抓持物体的方法以及抓持装置的用途，利用其可以减少或甚至避免在自动化地抓持尤其是不规则地提供的物体时的困难。
为了解决该任务，首先提出具有针对这样的抓持装置的第一独立权利要求的特征的抓持装置。因此，在开头所述类型的抓持装置中，为了解决所述任务尤其是提出，抓持装置具有至少一个配置给抓具的剥除器，所述剥除器包括至少一个剥除元件，其中，剥除元件在起始位置和最终位置之间的剥除运动中能够从抓具旁运动经过。
利用这样的抓持装置可能的是，将与由抓具抓持的物体可能相撞的或在不规则的状态中甚至可能放置在被抓持的物体上的物体在取出被抓持的物体并且转移到下游的加工步骤之前去除。
抓持装置可以具有用于驱动所述至少一个剥除元件的剥除器驱动装置。利用所述剥除器驱动装置，所述至少一个剥除元件可以从其起始位置到其最终位置中并且再次往回运动，以便实施之前所述的剥除运动。所述至少一个剥除元件可以设置为可运动地支撑在抓持装置、尤其是抓具上。特别优选地，剥除运动是偏转运动。为此，所述至少一个剥除元件可以可偏转地支撑。
可能的是，为每个剥除元件配置一个单独的剥除器驱动装置。但也可能的是，多个剥除元件以一个共同的剥除器驱动装置驱动。此外可能的是，抓持装置的所述至少一个剥除元件这样与所述至少一个抓具耦合，使得在所述抓具运动时最后所述至少一个剥除元件也在其设置的剥除运动中运动。在该关系中可以有利的是，在所述至少一个剥除元件和所述至少一个抓具之间设置强制耦合和/或强制引导。
在一种实施形式中设置，所述至少一个剥除元件的偏转轴线沿着或平行于抓具的关闭方向定向。尤其是当抓具应该抓持长形物体、例如刷体或牙刷体时，所述至少一个剥除元件可以在其剥除运动中沿被抓持的长形物体从所述物体旁引导经过，以便将可能干扰的其他物体从抓具的抓持区域去除。所述剥除运动在这里可以相对于抓具的关闭方向或关闭运动横向地或者说成直角地定向。
抓持装置的所述至少一个剥除元件可以例如由硬质材料、刚性材料、柔性材料和/或材料复合体制造。
为了解决该任务，此外提出一种开头所述类型的抓持装置，其具有针对这样的抓持装置的第二独立权利要求的措施和特征。因此，在开头所述类型的抓持装置中为了解决所述任务尤其是提出，抓具被设置为尤其是相反于抓具至要抓持的物体的进给方向挠性地支撑在抓持装置的抓具支架上。以这种方式，可以避免在抓持物体时损坏尤其是不规则地提供的物体。通过将抓具设置为挠性地支撑、例如有弹性地支撑在抓持装置的抓具支架上，当在抓具和所提供的物体之间和/或在利用抓具抓持的物体和其余的所提供的物体之间应发生碰撞时，所述抓具可以例如相反于其到其抓持位置中的进给方向回撤。这允许温和地抓持所提供的物体并且帮助避免在其上的以及也许也在抓持装置上的损坏。
抓持装置可以此外具有抓具支架，多个抓具设置在所述抓具支架上。每个在抓持装置的抓具支架上设置的抓具可以在此以单独的行程、尤其是以单独的竖直行程、优选独立于其他的抓具运动。
为了解决该任务，最后也提出一种开头所述类型的抓持装置，其具有针对这样的抓持装置的第三独立权利要求的特征。因此，为了解决该任务，在开头所述类型的抓持装置中尤其是提出，抓持装置、优选抓具具有至少一个定位止挡部，所述定位止挡部设计用于限定要抓持的物体在抓具上的额定位置。借助定位止挡部可以提高抓具可抓持物体的精确性。这最终简化对尤其是不规则地提供的物体的自动化操作和分离。此外也可以借助定位止挡部避免在抓持物体时的损坏。优选定位止挡部这样构成，使得当抓具抓持物体时，所述物体自动到达其在抓具上的额定位置。
在抓持装置的一种实施形式中设置，所述抓持装置至少将分别针对抓持装置的三个独立权利要求中的两个独立权利要求的特征相互组合。在抓持装置的一种实施形式中设置，所述抓持装置具有针对抓持装置的独立权利要求的全部特征。
之前所述抓持装置的抓具可以具有优选以空隙的形式和/或以成对对应的空隙的形式的定心机构。所述定心机构可以设置或构成在所述抓具的至少一个抓具钳口上。在由成对对应的空隙组成定心机构时，一对对应的空隙可以设置在抓具的彼此关联的抓具钳口上。定心机构可以为此使用并且设计用于限定物体相对于抓具的抓具钳口的位置。
之前所述抓持装置的抓具的抓具钳口可以3D打印而成。以这种方式可能的是，也为抓具的抓具钳口给予不寻常的和/或以常规的制造方法只能困难或完全不能制造的形状。
在抓持装置的一种实施形式中设置，所述抓持装置的至少一个抓具和/或所述抓持装置的之前已经提到的至少一个抓具是抽吸抓具。借助抽吸抓具，也可以可靠且温和地抓持敏感物体。抽吸抓具可以具有至少一个抽吸装置。尤其是利用具有至少两个抽吸装置的抽吸抓具可以良好抓持长形的物体、例如牙刷体。
在之前所述抓持装置的一种实施形式中可以设置，抓持装置为了挠性地支撑所述至少一个抓具而具有至少一个导向元件和至少一个回位元件。所述至少一个导向元件和所述至少一个回位元件可以设置在抓具和抓具支架、例如之前已经提到的抓具支架之间。作为回位元件可以例如使用弹簧元件、尤其是弹簧、优选压力弹簧。
之前所述抓持装置的一种实施形式具有监控传感器，尤其是力传感器。借助监控传感器可以监控所述至少一个抓具到其抓持位置的接近运动和/或所述至少一个抓具的驱动装置的驱动力。在抓具接近其抓持位置时可以基于抓具与障碍物和/或与其余的所提供的物体的碰撞出现不允许地提高的力。这样可能的是，当探测到这种不允许地提高的力时，使抓具停止。以这种方式可以避免损坏抓持装置并且也避免损坏所提供的物体。
在之前所述抓持装置的一种实施形式中，此外设置使用软件，以用于监控所述至少一个抓具到其抓持位置中的接近运动和/或用于监控所述至少一个抓具的驱动装置的驱动力。借助这样的软件可以监控抓持装置的特定运行参数并且触发对应的对应措施，所述特定运行参数能够推断抓持装置与障碍物的碰撞。这样例如可能的是，与前述的监控传感器一起使用之前提到的软件，以用于监控所述至少一个抓具的驱动装置的驱动力和/或功率消耗。
为了自动化确定和/或识别在要抓持的物体上的抓持点，可以适宜的是，抓持装置具有抓持点确定单元。抓持点确定单元可以具有至少一个照相机。抓持点确定单元的工作原理可以通过抓持装置的物体照明单元辅助。
此外抓持装置可以具有控制单元，所述控制单元为了抓持物体考虑和/或预定相关的过程参数和/或利用所述控制单元可以自动化地运行抓持装置。抓持装置的之前提到的抓持点确定单元可以与控制单元连接。以这种方式可能的是，为了抓持特定物体，将由抓持点确定单元确定的相关的数据从其传递给抓持装置的控制单元。这样控制单元可以在考虑由抓持点确定单元标识的抓持点的情况下有针对性地控制抓持装置的抓具并且因此预定所述抓具的运动。
此外抓持装置可以具有传感器，以用于检查被抓持的物体的存在。借助这样的传感器可以验证是否抓具已实际上按规定抓持物体。类似的检查也可以通过确定抓具的关闭运动的长度进行。该检查可以例如借助抓持装置的控制单元实施。
在抓持装置的一种实施形式中设置，剥除器具有至少两个剥除元件，所述剥除元件设置在抓具的不同侧上。剥除元件可以在其起始位置中交叉和/或可围绕彼此间隔开的、相同定向的和/或平行的偏转轴线偏转。这样剥除元件可以在其剥除运动中扫过尽可能大的区域并且去除干扰的物体，所述剥除元件在其在起始位置和最终位置之间的行程上执行所述剥除运动。
在抓持装置的一种实施形式中设置，剥除器具有两对彼此间隔开的剥除元件。这些剥除元件可运动地、优选可偏转地支撑并且允许将位于被抓持的物体上或旁的物体特别可靠地去除。所述两对剥除元件可以设置在抓具的不同侧、优选相反侧上。一对剥除元件的剥除元件可以围绕共同的偏转轴线是可偏转的。
在此在一对剥除元件的剥除元件之间的间距可以大于抓具的沿间距方向可测得的尺寸。这样可能的是，该对剥除元件在之前所述的剥除运动中从抓具旁并且也从利用抓具抓持的物体旁引导经过。尤其是当剥除器的第二对剥除元件彼此间的间距大于第一对剥除元件彼此间的间距时，所述两对剥除元件可以在其起始位置中交叉。以这种方式，每对剥除元件可以在实施其剥除运动时经过最大可能的行程并且这样在特别大的区域中将可能干扰的物体从被抓持的物体上去除。
在这里可以有利的是，剥除元件成对分别围绕一个共同的偏转轴线可偏转。以这种方式可以阻止一对剥除元件的剥除元件在实施剥除运动时相互碰撞。
定位止挡部、例如之前已经提到的定位止挡部可以设置或构成在抓具的抓具钳口之间和/或在抓具上。
抓具可以具有抓具钳口，所述抓具钳口的运动例如借助导向滑槽强制引导。也可能的是，使抓具的两个彼此关联的抓具钳口中的仅一个抓具钳口运动，而另一个抓具钳口是静止的抓具钳口。
也可设想的是，抓持装置具有包括抓具钳口的抓具，所述抓具钳口分别通过对应的驱动装置马达式驱动。
在之前所述抓持装置的一种实施形式中，抓持装置此外可以具有至少一个机械臂，抓具设置在所述机械臂上。以这种方式提供一种抓持装置，其特别灵活并且可以相对简单地适配于各种不同的抓持任务。机械臂的运动可以例如借助抓持装置的之前提到的控制单元控制。在此控制单元也可以考虑例如借助抓持点确定单元收集的信息。
之前提到的抓持装置可以分别具有用于所述至少一个抓具的快速更换装置和/或分别具有用于所述至少一个剥除元件的快速更换装置。借助所述快速更换装置，所述至少一个抓具和/或所述至少一个剥除元件可以在需要时也在不使用工具的情况下更换。
为了解决该任务，也提出一种具有针对这样的分离装置的独立权利要求的特征的分离装置，其具有按照针对抓持装置的权利要求所述的至少一个抓持装置。
通过所述至少一个抓持装置，分离装置特别灵活并且能够可变地使用。这样可能的是，利用所述分离装置分离不同的形状、颜色和几何结构的物体，而不需要分离装置耗费地适配或在结构上变化。
为了输送要分离的和/或要抓持的物体，分离装置可以具有物体输送装置。分离装置也可以具有用于要分离的和/或要抓持的物体的存放面。优选地，物体输送装置至少间接通入存放面上或中，从而输送的物体强制性到达存放面上。
分离装置此外可以具有振动装置。所述振动装置优选配置给之前所述的存放面。借助振动装置已经可以进行经常以松散物料形式施加到存放面上的物体的第一分离，其也可以称为预先分离。振动装置可以例如具有振动带。振动带可以形成分离装置的之前提到的存放面的至少一部分。借助振动带，在其上存放的一群物体可以通过振动带的振动运动松散并且由此在所述群中包含的物体被分离。
振动带可以设有结点。借助所述结点，振动带的运动可以可靠传递到其上存放的物体上。振动带和/或之前提到的存放面此外可以具有颜色，所述颜色与在其上存放的物体的颜色协调。在该关系中可以适宜的是，振动带和/或存放面的颜色与在其上存放的物体的颜色具有尽可能大的对比度。这可以有利于光学地/视觉地识别振动带上的物体和尤其是自动化地识别或确定抓持点。
为了有利于光学地/视觉地识别振动带上的物体和/或自动化地识别或确定抓持点，也可以适宜的是，振动带和/或存放面是透明的和/或透光的。这样在其上存放的物体可以从下面照亮。
之前提到的存放面的至少一部分可以构成在振动台上。该振动台可以是分离装置的之前提到的振动装置的部分并且用于将在其上存放的物体在需要时较强地分离并且彼此分开。
在之前提到的分离装置的一种实施形式中，物体照明单元、尤其是抓持装置的之前提到的物体照明单元可以设置在存放面下方。在之前提到的分离装置的另一种实施形式中，物体照明单元、尤其是抓持装置的之前提到的物体照明单元可以设置在存放面上方。
在之前提到的分离装置的另一种实施形式中，物体照明单元设置在存放面上方并且物体照明单元设置在存放面下方。
借助之前提到的物体照明单元，存放面并且特别是处于其上的物体可以清晰地被照亮。这有利于可靠地、尤其是光学地识别抓持点，用于抓持所提供的物体的抓持装置移向所述抓持点。
只顺带提到，按照要分离的和要抓持的物体的颜色和/或图案，在这里可以由所述一个物体照明单元或所述多个物体照明单元发出不同波长的光。这具有如下目的，即，借助抓持点确定单元简化对可接近的抓持点的识别。这样可能的是，将具有这样的波长或颜色的光发出到存放面上，其引起在由抓持点确定单元为了识别可接近的抓持点要评估的图像中的最大可能的对比度。
分离装置此外可以具有在抓持装置下游的存放站，所述存放站包括限定的物体存放空间。该物体存放站可以具有存放带，物体存放空间设置在所述存放带上。借助存放带，物体存放空间和在其上设置的物体可以输送给下游的加工步骤。
此外可能的是，分离装置具有用于进一步运输分离的物体的操作单元。该操作单元可以优选配置给之前提到的存放站。操作单元可以用于将处于存放站内的、已经分离的物体输送给下游的加工站。操作单元可以为此目的具有至少一个转移抓具。
为了解决之前提到的任务，也提出一种开头所述类型的方法，以用于抓持所提供的物体，所述方法具有针对这样的方法的独立权利要求的手段和特征。因此，为了解决之前提到的任务，在开头所述的方法中尤其是提出，标识物体的对于抓持装置的抓具可接近的抓持点，此后抓具在标识的抓持点上抓持所述物体，此后配置给抓具的剥除器的至少一个剥除元件在起始位置和最终位置之间的剥除运动中从抓具旁运动经过，以便将贴靠在被抓持的物体上的和/或放置在抓持的物体上的和/或与其相撞的物体从抓具上和/或从被抓持的物体上去除。
借助在其中可以使用之前提到的分离装置和/或之前提到的抓持装置的方法，可以较简单地抓持并且最终较简单地分离尤其是不规则地提供的物体。
要抓持的物体可以是长形的物体。所述长形的物体可以具有至少3比1的长宽比。尤其是所述方法适合用于操作、抓持和/或分离刷体、尤其是牙刷体。
要抓持的物体可以优选作为松散物料提供。在这里，要抓持的物体通常首先形成不规则的堆。在所述堆内可以标识这样的物体，其抓持点对于抓具是可接近的。一旦可接近的抓持点被标识，则抓具可以在该抓持点上抓持所述物体。然后，可能不利影响被抓持的物体从堆中自由取出的物体借助剥除器从取样区域或抓持区域中去除。这可以尤其是借助所述剥除器的所述至少一个剥除元件实现。这样可以特别是将放置在被抓持的物体上的物体借助剥除器可靠去除。
之前提到的抓持点可以优选光学地标识或确定。这可以借助照相机和优选借助抓持点确定单元实现，如之前说明的那样。
在此，尤其是在没有自由可接近的抓持点可以标识时，可以首先将要抓持的物体尤其是在其作为松散物料在堆中存在时分离。在例如可以利用之前提到的振动装置进行的分离之后，可以重新尝试标识可接近的抓持点。必要时该操作方式这样一直重复，直到可以标识至少一个可接近的抓持点。
为了避免错误的措施，可以检查是否物体已实际上被抓具抓持。这可以尤其是借助抓持装置的传感器和/或通过确定抓具的关闭运动的长度实现。
为了解决该任务，也提出按照针对抓持装置的权利要求的抓持装置的用于抓持长形的物体、尤其是用于抓持刷体和/或牙刷体的用途。所述抓持装置可以在此也用于分离这样的长形的物体、尤其是用于分离刷体和/或牙刷体。
附图说明
现在借助实施例进一步说明本发明，但本发明不限制于该实施例。其他的实施例通过单个或多个权利要求的特征彼此间的组合和/或与实施例的单个或多个特征的组合得出。在有时极为示意性的图中示出：
图1用于牙刷体的分离装置的透视图，其具有包括抓具的抓持装置；
图2在图1中示出的抓持装置的抓具的详细视图，其中可看到抓具在其抓具钳口之间保持抓持牙刷体；
图3在图1中示出的分离装置的透视图，其中在这里配置给抓持装置的抓具的剥除器的剥除元件从其在图1和2中示出的起始位置设置到中间位置中，所述剥除元件在实施其剥除运动时在到图5和6中示出的最终位置的行程中在此期间到达所述中间位置；
图4在图3中示出的抓具的放大图；
图5在图1和3中示出的分离装置的透视图，其中在这里剥除器的剥除元件到达其最终位置；
图6在图5中示出的抓具的放大视图；
图7包括抓持装置的分离装置的另一种实施形式的透视图，其具有抽吸抓具作为抓具；以及
图8在图7中示出的抓具的放大视图。
具物体实施方式
在本发明的不同实施形式的后续说明中，功能一致的元件也在不同构造或成型时具有一致的附图标记。
图1、3、5和7示出分别整体上以1表示的分离装置的不同实施形式。在不具体地参考特别的实施形式的情况下，后续的说明可以读取到在图中示出的全部实施形式中。
图1、3和5示出在不同状态中的分离装置1。分离装置1用于将不规则地输送给分离装置1的物体2、在这里即牙刷体2分离。为此分离装置1特别是具有抓持装置3。借助抓持装置3，可以单独抓握仍不规则地放置的牙刷体2并且因此将其最终分离地存放。
抓持装置3具有抓具4。该抓具用于抓持所提供的牙刷体2。
抓持装置3具有配置给抓具4的剥除器5。剥除器5具有总共四个剥除元件6，所述剥除元件按照图手指形地构成。剥除元件6在起始位置(对照图1和2)和最终位置(对照图5和6)之间的剥除运动中在剥除运动中从抓具4旁运动经过。通过尤其是通过对照图2、4和6可知的剥除运动，与利用抓具4抓持的刷体2相邻的刷体2可以从被抓持的刷体2上并且从抓具4的抓持区域中去除。为了驱动剥除元件6，抓持装置3具有剥除器驱动装置5a。
此外图2、4和6示出，抓具4相反于抓具4的进给方向挠性地设置在抓持装置3的抓具支架7上，所述抓具沿所述进给方向朝存放面22的方向运动，要抓持的物体2设置在所述存放面上。通过抓具4挠性地支撑在抓具支架7上，可以一方面避免为了抓持而提供的物体2的损坏和此外避免抓具4的损坏。在碰撞的情况中，挠性支撑的抓具4可以相反于抓具4的进给方向回撤，这最终有利于温和地抓持所提供的物体2、尤其是牙刷体2。
剥除元件6可偏转地可运动地支撑在抓具4上。在此四个剥除元件6中的各两个剥除元件设置为围绕一个共同的偏转轴线可偏转地支撑在抓具4上。剥除元件6的偏转轴线在此间隔开地并且彼此平行地设置并且平行于抓具4的关闭方向定向。由剥除元件6实施的剥除运动因而相对于抓具4的关闭方向或关闭运动横向地或者说成直角地定向。
抓持装置3的在图1至6中示出的抓具4此外具有两个定位止挡部8。抓具4的定位止挡部8设计用于预定要抓持的物体2在抓具4上的额定位置。
抓具4具有多个抓具钳口9，在所述抓具钳口上，定心机构10以成对对应的空隙10的形式设置。定心机构10、亦即所述成对对应的空隙10限定被抓持的牙刷体2相对于抓具4的两个抓具钳口9的位置。抓具4的抓具钳口9可以3D打印而成。
为了挠性支撑抓具4，抓持装置3总体上具有分别包括一个回位元件12的四个导向元件11，所述导向元件设置在抓具4和抓具支架7之间。作为回位元件12使用压力弹簧。
抓持装置3此外具有物体照明单元13，所述物体照明单元与抓持点确定单元14和控制单元15一起用于抓持点确定或识别对于抓具4可接近的抓持点。物体照明单元13用于清晰地照亮牙刷体2存放在其上的存放面22，使得借助抓持点确定单元14的照相机16可以可靠地识别可接近的抓持点。抓具4此外装备有两个传感器17，所述传感器设计用于检查被抓持的物体2在抓具4的抓具钳口9之间的存在。
剥除器5的剥除元件6设置在抓具4的不同侧上。在其按照图2的起始位置中，剥除器5的剥除元件6成对交叉。在图中示出的抓具4的总共四个剥除元件6成对彼此间隔开地设置，其中这样形成的两对剥除元件6成对围绕之前已经提到的共同的偏转轴线可运动地设置在抓具支架7上。这样一对剥除元件6可以共同围绕相同的偏转轴线从其起始位置偏转到其最终位置。在这里进行从内向外的运动。剥除元件6的偏转轴线如之前已经提到的那样彼此平行并且间隔开。
在每对剥除元件的剥除元件6之间的间距在此大于抓具4的沿间距方向可测得的尺寸。以这种方式可能的是，将剥除元件6从抓具4旁经过地偏转。
如果剥除元件6处于其在图2示出的起始位置中，则其完全设置在抓具4的延伸通过自由端部的横截面和抓具支架7之间。当剥除元件6到达其在图6中示出的最终位置时，出现相同的情况。这样保证剥除元件6在起始位置和最终位置中不挡道并且不会不利影响被抓持的物体2的接纳或存放。
在例如在图4中示出的中间位置中，剥除元件6这样设置，使得其远侧端部突出通过之前提到的假想横截面。换句话说，这表示剥除元件6在该中间位置中超过抓具4的自由端部伸出。
抓具4的之前提到的定位止挡部8设置或构成在抓具4的抓具钳口9之间并且此外设置或构成在抓具4本身上。抓持装置3此外具有机械臂18。在该机械臂18上设置抓具4。
分离装置1此外具有物体输送装置19。物体输送装置19具有溜槽20以及在溜槽20下游的分配带21。在分配带21两侧设置存放面22，通过物体输送装置19输送给分离装置1的物体2、在这里即牙刷体2首先不规则地位于所述存放面上。在那里不规则地放置的物体2最后借助之前详细说明的抓持装置3抓持，由此分离并且进一步运输。分配带21配置有物体传感器32，利用所述物体传感器，可以确定在分配带21上的刷体2的数量。这样可能的是，如果足够数量的刷体2设置在分配带21上，则停止通过溜槽20输送刷体2。作为物体传感器32在示出的分离装置1中分别使用天平。原则上也可能的是，借助照相机光学确定在分配带21上的物体2的数量。
之前提到的存放面22构成在分离装置1的盆23上。分离装置1此外具有振动装置24。振动装置24用于将在盆23的存放面22上放置的物体2至少粗略地彼此分开，以便允许识别可接近的抓持点。振动装置24为此具有两个振动带25，所述振动带形成在盆23内的存放面22的部分。借助振动带25，可以通过对应的运动改变放置在振动带25上的物体2的位置。
振动装置24此外具有两个振动台26，之前提到的盆23设置在所述振动台上。通过激活振动台26，所述盆可以置于运动或振动中，以便在需要时改变在其中设置的物体2的位置。振动台26的使用也最终用于这样改变物体2的位置，使得可以至少在一个物体2中标识用于抓持装置3的抓具4的可接近的抓持点。
在所述图中示出的分离装置1中，抓持装置3的之前已经提到的物体照明单元13与两个照相机16一样设置在分离装置1的存放面22和盆23上方。物体照明单元13在图中仅极为示意性地示出并且可以例如集成到照相机16中。
在抓持装置3下游，分离装置1具有存放站27。在存放站27上构成限定的物体存放空间28。物体存放空间28设置在存放站27的存放带29上。借助存放带29，物体存放空间28和在其上设置的分离的物体2可以输送给分离装置1的配置给存放站27的操作单元30。借助操作单元30，分离的物体2可以从在存放站27的存放带29上的物体存放空间28取出并且输送给在图中未进一步示出的其他加工站，所述其他加工站在示出的使用情况中是刷加工站。
利用之前所述的分离装置1和之前所述的抓持装置3，可以实施接着所述的用于抓持所提供的物体2的方法。
在这里首先标识物体2的对于抓具4可接近的抓持点。随后抓具4在被标识的抓持点上抓持物体2。随后激活配置给抓具4的剥除器5并且剥除元件6在起始位置和最终位置之间的剥除运动中从抓具4旁运动经过。这具有如下目的，即：将贴靠在被抓持的物体2上的和/或放置在被抓持的物体2上的和/或与其相撞的物体2从抓具4上并且借此最终也从被抓持的物体2上去除。
如在图中示出的那样，所述物体2在这里是长形的物体、即牙刷体2。要抓持的物体2以松散物料的形式提供。
借助之前提到的照相机16，光学地标识可接近的抓持点。尤其是当没有可接近的、亦即自由的抓持点可以标识时，松动或分离在存放面22上的要抓持的物体2。这借助分离装置1的之前提到的振动装置24实现。
在需要时可以检查是否物体2被抓持装置3的抓具4抓持。为此可以使用抓持装置3的为此设置的传感器17。在需要时，也可以通过确定抓具4的关闭运动的长度推导出是否物体2实际上已被抓持。
借助在示出的抓持装置3的实施例中是力传感器31的监控传感器31，可以监控抓具4到其抓持位置中的接近运动。这借助监控对应的抓具4的驱动装置的驱动力实现。如果抓具4下降到其抓持位置中，并且在此借助力传感器31探测到在抓具4的驱动装置上的力不允许地提高，则驱动装置可以解除激活并且抓具4停止，以便避免对抓具4和/或要抓持的物体2的损坏。也可能的是，借助软件和/或借助之前已经提到的控制单元15监控抓具运动。这样可能的是，例如监控驱动装置的功率消耗，利用所述驱动装置，抓具4运动到其抓持位置中。如果探测到功率消耗的不允许地上升，则可以再次归结于在抓具4的行程中的碰撞或障碍物。在该情况中，抓具4也可以出于安全起见停止。
图7和8示出在其余的图中示出的分离装置1的稍微变换的实施形式。该分离装置1的抓持装置3的抓具4构成为抽吸抓具。图8阐明抽吸抓具4代替抓具钳口具有两个抽吸装置9a，利用所述抽吸装置，可以借助负压抽吸并且因此抓持物体2、在这里即牙刷体2。
在图6中示出的分离装置此外具有缓冲装置33。在缓冲装置33中，设有用于物体2的存放处34。存放处34构成为V形的。V形的存放处34用于使物体2定心和/或按规定定向。缓冲装置33的存放处34可以借助抓持装置3填充。
借助转送装置35，在缓冲装置33的存放处34上按规定定向的物体2可以随后存放到存放站27的存放带2的物体存放空间28上。
借助转送装置35，处于存放站27的存放带29的物体存放空间28上的物体2可以输送给缓冲装置33，以便借助缓冲装置33的V形的存放处34纠正物体2的错误定向。借助转送装置35，物体2可以随后再次输送给存放站27。
此外可能的是，将存放带29的未占用的物体存放空间28以来自缓冲装置33的物体2填充。为此物体2可以借助转送装置35从缓冲装置33中取出并且输送给物体存放空间28。
如之前已经解释的那样，详细所述的抓持装置3可以尤其是用于抓持长形的物体2、即例如用于抓持牙刷体2。
本发明涉及对在优选自动化的制造过程中操作坯件、半成品亦或最终产品的技术领域的改善。为此特别提出具有抓具4的抓持装置3。抓具4配置有抓持装置3的剥除器5，所述剥除器具有至少一个剥除元件6。剥除元件6可以在需要时在起始位置和最终位置之间的剥除运动中从抓具4旁运动经过，以便将可能干扰抓持过程的物体2从抓具4的抓持区域中去除。这尤其是在抓具4已经抓持一个物体2时发生。
附图标记列表
1 分离装置
2 物体、牙刷体
3 抓持装置
4 抓具
5 剥除器
5a 剥除器驱动装置
6 剥除元件
7 抓具支架
8 定位止挡部
9 抓具钳口
9a 抽吸装置
10 定心机构、空隙
11 导向元件
12 回位元件
13 物体照明单元
14 抓持点确定单元
15 控制单元
16 照相机
17 传感器
18 机械臂
19 物体输送装置
20 溜槽
21 分配带
22 存放面
23 盆
24 振动装置
25 振动带
26 振动台
27 存放站
28 物体存放空间
29 存放带
30 操作单元
31 监控传感器/力传感器
32 物体传感器/天平
33 缓冲装置
34 V形的存放处
35 转送装置

Claims (23)

1.抓持装置(3)，包括至少一个抓具(4)，以用于抓持所提供的物体(2)，其特征在于，抓持装置(3)具有至少一个配置给抓具(4)的剥除器(5)，所述剥除器包括至少一个剥除元件(6)，其中，剥除元件(6)在起始位置和最终位置之间的剥除运动中能够从抓具(4)旁运动经过，以便将贴靠在被抓持的物体(2)上的和/或放置在被抓持的物体(2)上的和/或与其相撞的物体(2)从抓具(4)上和/或从被抓持的物体(2)上去除。
2.按照权利要求1所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)具有剥除器驱动装置(5a)，以用于驱动所述至少一个剥除元件(6)，和/或所述至少一个剥除元件(6)可运动地、优选可偏转地支撑，尤其是其中剥除元件(6)的偏转轴线沿着或平行于抓具(4)的关闭方向定向。
3.按照权利要求1或2所述的抓持装置(3)，包括至少一个抓具(4)，以用于抓持所提供的物体，其特征在于，抓具(4)被设置为尤其是相反于抓具(4)的进给方向挠性地支撑在抓持装置(3)的抓具支架(7)上。
4.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)、尤其是抓具(4)具有至少一个定位止挡部(8)，所述定位止挡部设计用于限定要抓持的物体(2)在抓具(4)上的额定位置。
5.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓具(4)尤其是在至少一个抓具钳口(9)上具有至少一个定心机构(10)，所述定心机构优选呈空隙(10)的形式和/或呈成对对应的空隙(10)的形式，其中，定心机构(10)限定物体(2)相对于抓具(4)的夹紧钳口(9)的位置。
6.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓具(4)的抓具钳口(9)被3D打印而成。
7.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)的至少一个抓具(4)是抽吸抓具和/或所述至少一个抓具(4)是抽吸抓具。
8.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)为了挠性地支撑所述至少一个抓具(4)而具有至少一个导向元件(11)和至少一个回位元件(12)，所述导向元件和回位元件设置在抓具(4)和抓具支架(7)之间。
9.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)具有监控传感器(31)、尤其是力传感器(31)，和/或所述抓持装置具有软件，以用于监控所述至少一个抓具(4)到其抓持位置中的接近运动和/或用于监控所述至少一个抓具(4)的驱动装置的驱动力。
10.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)具有物体照明单元(13)和/或抓持点确定单元(14)，所述抓持点确定单元尤其是包括至少一个照相机(16)，和/或所述抓持装置具有控制单元(15)和/或传感器(17)，以用于检查被抓持的物体(2)的存在。
11.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，剥除器(5)具有至少两个剥除元件(6)，所述剥除元件设置在抓具(4)的不同侧上，尤其是其中剥除元件(6)在其起始位置中交叉，和/或剥除器(5)具有两对彼此间隔开的、可运动地、优选可偏转地支撑的剥除元件(6)，尤其是其中在一对剥除元件的剥除元件(6)之间的间距大于抓具(4)的沿间距方向可测得的尺寸，尤其是其中所述两对剥除元件(6)在其起始位置中交叉。
12.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，所述至少一个剥除元件(6)在其起始位置中和/或在其最终位置中设置在抓具(4)的延伸通过自由端部的横截面和抓具支架(7)之间，并且所述至少一个剥除元件(6)的远侧端部在剥除元件(6)处于中间位置中时从抓具(4)的自由端部出发设置在所述横截面对面。
13.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，定位止挡部(8)设置或构成在抓具(4)的抓具钳口(9)之间和/或在抓具(4)上。
14.按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)，其特征在于，抓持装置(3)具有至少一个机械臂(18)，抓具(4)设置在所述机械臂上。
15.分离装置(1)，包括至少一个按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)。
16.按照权利要求15所述的分离装置(1)，其中，分离装置(1)具有用于要分离的和/或要抓持的物体(2)的物体输送装置(19)和/或至少一个存放面(22)和/或用于分离要抓持的物体(2)的尤其是包括振动带(25)和/或振动台(26)的振动装置(24)。
17.按照权利要求16所述的分离装置(1)，其中，物体照明单元(13)、尤其是抓持装置(3)的物体照明单元(13)设置在存放面(22)下方，和/或物体照明单元(13)、尤其是抓持装置(3)的物体照明单元(13)设置在存放面(22)上方。
18.按照上述权利要求之一所述的分离装置(1)，其中，分离装置(1)具有在抓持装置(3)下游的包括限定的物体存放空间(28)的存放站(27)、尤其是存放带(29)，优选其中所述存放站(27)配置有用于进一步运输被分离的物体(2)的操作单元(30)。
19.用于借助抓持装置(3)、尤其是借助按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)抓持所提供的物体(2)的方法，其特征在于，标识物体(2)的对于抓持装置(3)的抓具(4)可接近的抓持点，然后抓具(4)在标识的抓持点上抓持物体(2)，然后配置给抓具(4)的剥除器(5)的至少一个剥除元件(6)在起始位置和最终位置之间的剥除运动中从抓具(4)旁运动经过，以便将贴靠在被抓持的物体(2)上的和/或放置在被抓持的物体(2)上的和/或与其相撞的物体(2)从抓具(4)上和/或从被抓持的物体(2)上去除。
20.按照权利要求19所述的方法，其中，要抓持的物体(2)是长形的物体(2)、尤其是刷体和/或牙刷体(2)，和/或要抓持的物体(2)作为松散物料提供。
21.按照权利要求19或20所述的方法，其中，光学地、尤其是借助照相机(16)标识抓持点，和/或尤其是借助振动装置(24)和/或尤其是当没有标识到自由可接近的抓持点时，预先分离要抓持的物体(2)。
22.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，尤其是借助传感器(17)和/或通过确定抓具(4)的关闭运动的长度，检查是否抓持物体(2)。
23.将按照上述权利要求之一所述的抓持装置(3)用于抓持长形的物体(2)、尤其是用于抓持刷体和/或牙刷体(2)的用途。
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