CN114194806A - 用于分拣装置的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于分拣装置的夹具，其具有用于存储小件货物的水平存储面。根据本发明的夹具包括：在第一水平方向(X)上和正交于第一水平方向的第二水平方向(Y)上延伸的存放架(10)；夹爪导向布置结构(30)，其包括两个在存放架(10)上方，在第一水平方向上延伸的夹爪，其中至少一个所述夹爪可在第二水平方向上移动；以及与夹爪导向布置结构(30)耦接的驱动单元(60、61a、61b)，夹爪导向布置结构(30)可通过该驱动单元在第一水平方向上移动。夹爪中的至少一个被设计为抽吸钳口(20a、20b)并且具有抽吸设备(70a、70b)，其包括用于吸住小件货物的抽吸面(72a、72b)，其中可用抽吸管道(81a、81b)，对抽吸设备(70a、70b)施加负压。

Description

用于分拣装置的夹具

技术领域

本发明涉及一种用于分拣装置的夹具，其适用于小件货物，特别是药物包装和膳食补充剂包装。

背景技术

已知的用于分拣装置的操作系统的夹具通常包括两个被设计为夹紧钳口的夹爪，其可在夹具的存放架的纵向方向(X方向)上移动，以例如超过存放架的端面，移动至药物包装的存储位置。为了将药物包装从存放地点移动至存放架，在一种已知的夹具中进行平移，使得夹紧钳口在正交于第一方向的第二方向(Y方向)上首先有一段平移到一起，并且随后至少其中一个夹紧钳口在底座上偏转，使得夹紧钳口的顶端相互接近。如果使夹紧钳口仅行驶到一起以与小件货物接触，则只通过夹紧钳口内表面与小件货物之间的静摩擦保持小件货物。甚至在小件货物或者说药物包装相对较轻的情况下，这也会导致在夹紧钳口(实际上非常快地)逆向移动至存放架的过程中，静摩擦不足并且小件货物不能按照规定被拉动到存放架上。在小件货物较重的情况下，可能甚至不可能单单借助于静摩擦而使其移动。出于该原因，摆动至少一个夹紧钳口，使得即便在静摩擦不足时，也能由于之前行驶到一起的夹紧钳口顶端而稳妥地移动小件货物。

虽然基于偏转可以实现仅用夹钳无法出库的小件货物的出库，但通过偏转，较重的小件货物的出库仍构成问题，因为由于偏转产生的力部分地不足以将较重的小件货物从存放地点拉动到夹具上。

发明内容

本发明的目的是提供一种夹具，通过该夹具，可以稳妥地将更大重量的小件货物从存放地点移动至夹具上。

该目的通过一种根据本申请所述的具有用于存储小件货物的水平存储面的、用于分拣装置的夹具得以实现。夹具包括：在第一水平方向(X方向)上和正交于第一水平方向的第二水平方向(Y方向)上延伸的存放架；夹爪导向布置结构，其包括两个在存放架上方，在第一水平方向上延伸的夹爪，其中至少一个所述夹爪可在第二水平方向上移动；以及与夹爪导向布置结构耦接的驱动单元，夹爪导向布置结构可通过该驱动单元在第一水平方向上移动。根据本发明，预设了，至少一个所述夹爪被设计为抽吸钳口并且具有至少一个抽吸设备，其包括用于吸住小件货物的抽吸面，其中可以用抽吸管道，对抽吸设备施加负压。

在使用至少一个抽吸夹具的情况下，(在不偏转夹爪的情况下)也通过小件货物与夹爪之间的静摩擦实现抓取和携带，但是，其中通过应用的真空，增强该静摩擦。然而，主要基于抽吸设备的被抽空的空间与外部环境之间的压差保持小件货物，在一定程度上通过环境压力压紧小件货物。基于该压紧，不再有在加速度过大或者重量过重的情况下不能携带小件货物的危险，而无需在底座上摆动其中一个夹爪或者说抽吸钳口。使用抽吸设备来稳妥地处理小件货物具有许多优点。处理技术中的真空意味着：轻柔地搬运小件货物、抽吸设备本身的重量较轻并且由于省去了机械构件而实现了低维护费用。

使用抽吸钳口或者说省去偏转夹爪或者说抽吸钳口的必要性的另一显著优点在于：在使用抽吸钳口时，还可以例如仅将多个排成一列的相同小件货物中的第一个稳妥地移动离开其存放位置。如果有必要进行偏转来移动小件货物，那么在不利地成列存放多个小件货物的情况下，几乎不可能用已知的夹具仅移动例如前面的小件货物。

对于发明而言必不可少的是，可以通过抽吸管道，对抽吸设备施加负压。这可以通过将抽吸管道从夹具“外部”引导至抽吸设备实现。然而，由于抽吸钳口的快速移动，这会引起抽吸管道的巨大负荷。而且，“从外部”移近的抽吸管道会(例如由于相邻的小件货物被移位)在抽吸钳口朝向存放地点移动时造成干扰。因此，在根据本发明的夹具的一种优选实施方案中预设了，抽吸管道至少区段地延伸穿过抽吸钳口本身或者说在其上引导。

为了将抽吸钳口到待移动的小件货物的移动路径保持得尽可能短，在一种优选实施方案中预设了，抽吸钳口的抽吸设备被布置在抽吸钳口的远端处。

对于抽吸设备，可以使用几乎任意抽吸面。适应于抽吸钳口的形式，在一种优选实施方案中预设了，抽吸设备的抽吸面被设计为椭圆形的。

被设计为抽吸钳口的夹爪的使用提高了小件货物可以从存放地点移动至夹具的存放架的速度。然而，抽吸设备只能与具有特定表面特性的小件货物共同作用——因此，不能过于剧烈地使表面粗糙化，表面不得具有多个凹槽或者过于剧烈地弯曲——瓶状小件货物的出库由此在其被竖直存储并且具有小半径(并且由此具有大表面曲率)时会是有问题的。

在另一优选实施方案中预设了，两个夹爪被设计为抽吸钳口，其中一个抽吸设备具有适应于小件货物的曲面的抽吸面。

然而，即便在使用其中一个抽吸设备适应于曲面的两个抽吸设备的情况下，仍会出现小件货物被设计为(形状、表面)单单通过抽吸作用无法出库的情况。因此，为了在分拣装置中还能实现这种异常的小件货物的入库或者说出库，在根据本发明的夹具的一种优选实施方案中预设了，至少一个所述夹爪或者说抽吸钳口可摆动地布置在夹爪导向布置结构上。虽然夹具的对应设计方案引起了一定的结构性额外花费，但是夹具的灵活性被显著提高。“正常的”小件货物(特别是药物包装或者膳食补充剂包装)可以更快地(无偏转地)移动离开存放地点，但是同样可以处理异常的小件货物。

通常，至少已知待移动的小件货物的大概重量。使用抽吸设备时的能量消耗随着应用的真空而上升。为了将用于稳妥移动小件货物的真空保持得尽可能低，在一种优选实施方案中预设了，在抽吸面旁布置有附着设施，其具有相对于抽吸钳口表面提高的静摩擦系数。由此提高静摩擦，真空可以保持得较低。关于这一点，特别优选的是，通过多个弹性凸起部分实现附着设施。这是特别有意义的，因为抽吸设施具有抽吸杯，其超出抽吸钳口表面的平面(当没有吸住任何小件货物时)。

附图说明

在下文中，参考附图，描述根据本发明的夹具的优选实施方案，其中：

图1a和图1b示出了根据本发明的夹具的一种优选实施方案的斜视图；

图2示出了该优选实施方案在夹爪导向布置结构范围内的细节斜视图；

图3示出了该优选实施方案在夹爪导向布置结构范围内的细节俯视图；

图4示出了夹具顶端的细节斜视图；

图5示出了夹具顶端的细节俯视图；并且

图6示出了抽吸钳口上的抽吸设备的细节视图。

具体实施方式

图1a和图1b示出了根据本发明的夹具1的一种优选实施方案的两种斜视图，其中图1a示出了从上方看的斜视图，而图1b示出了从下方看的斜视图。根据本发明的夹具1是其它方面未显示的用于分拣装置的控制器的一部分，并且包括存放架10，其具有在存放架10的第一水平方向(X方向)上延伸的、细长的中心开口11。在开口11中布置有包括加宽的滑动头13的滑动元件12。滑动元件12可借助于图1b中显示的驱动机构6，在细长开口11中移动，以便通过夹具的入库和出库端面15，将平放于存放架10上的小件货物移动到存放地点。

夹具1包括与入库和出库端面15相对地显示的夹爪导向布置结构30，其与驱动单元60、61a、61b耦接，夹爪导向布置结构30可以通过该驱动单元在X方向上移动。驱动单元包括驱动两个线性轴61a、61b的马达60，其中线性轴的转动运动在X方向上移动(未显示的)滑块。滑块与从下方抓取存放架10的部段31a、31b(参见后续附图)相连，使得线性轴的转动运动引起在夹爪导向布置结构30的X方向上的运动。

夹爪导向布置结构30包括两个夹爪，在所显示的根据本发明的夹具的实施方案中，这些夹爪都被设计为具有相对的抽吸钳口表面21a、21b的抽吸钳口20a、20b。在所示的根据本发明的夹具的实施方案中，夹爪导向布置结构30包括驱动单元50，其包括两个驱动机构51、52和配属于其的传动机构53、54。如参考后续附图更详细描述的，通过驱动单元50，可以在Y方向上平移抽吸钳口20a、20b。进一步地，驱动单元50用于在其底座处，在夹爪导向布置结构上偏转两个抽吸钳口。进一步地，在夹爪导向布置结构30上还布置有传感器单元2。在图1b中可以看出，在原本的夹具下方的转动关节处布置有控制设备4，其可以与夹具的不同部件(传感器单元2、夹爪导向布置结构30)耦接。在替代实施方案中，控制单元还可以被布置为离原本的夹具更远。转动关节通过臂状物3与(未显示的)运动机械构造耦接，通过其在分拣装置中移动夹具。

在附图中显示的优选实施方案中，夹具的两个夹爪被设计为抽吸钳口20a、20b。两个抽吸钳口在其远端处包括抽吸设备70a、70b，其分别与抽吸管道81a、81b(参见图1a)耦接。在所示的实施方案中，两个抽吸管道81a、81b至少区段地穿过抽吸钳口伸长并且结束在抽吸设备处。如在图1a中可见，两个抽吸管道81a、81b从抽吸钳口出来聚集在夹爪导向布置结构30的背向部段处。通过抽吸管道81a、81b，抽吸设备70a、70b可以必要时彼此分离地施加有负压。如何继续引导抽吸管道81a、81b的细节，对于本公开而言，其不是必不可少的，因此不再继续阐明。唯一必不可少的是，可以借助于抽吸管道，在抽吸设备处应用负压。替代地，还可以考虑，在抽吸钳口外部引导抽吸管道，例如在抽吸钳口的外表面上引导抽吸管道。

图2和图3示出了夹爪导向布置结构30的细节视图，其中图2示出了斜视图，而图3示出了俯视图。在根据图2和图3的视图中，删去了驱动单元50、传感器单元2和夹爪导向布置结构30的壳体零件，以显示被用于平移和偏转抽吸钳口的内部构件。

如上文中已经阐述的，在附图中显示的根据本发明的夹具的实施方案被配置为，两个抽吸钳口可在Y方向上平移并且可在夹爪导向布置结构30的底座上摆动。因此，附图中显示的根据本发明的夹具的实施方案提供了关于搬运小件货物的巨大的灵活性。具有“常见的”矩形形状的小件货物可以通过使用一个或两个抽吸设备70a、70b而从存放地点移动到存放架10上，而无需偏转抽吸钳口。如果小件货物被设计为“不常见的”，例如具有非常不平的表面，而该表面妨碍了借助于抽吸设备进行保持和移动，那么如在已知的夹具中有可能的，也可以偏转抽吸钳口，以便将该“不常见的”药物包装移动到存放架上。

夹爪导向布置结构30包括两个侧向的框架结构构件33a、33b，两个横向构件32、34在Y方向上相互平行(并且在X方向上相互隔开)地在其间延伸，其中如图3中可见，在横向构件32上布置有第一导向件35，并且在横向构件34上布置有第二导向件36。在每个导向件35、36上都布置有两个滑块40a、40b；41a、41b——第一导向件35上的两个第一滑块40a、40b和第二导向件36上的两个第二滑块41a、41b。在所显示的根据本发明的夹具的实施方案中，滑块的部段环绕导向件35、36的凸出部，使得滑块平放在这些凸出部上并且可在Y方向上在导向件上移动。

滑块40a、40b；41a、41b与驱动元件45a、46a；45b、46b相连，这些驱动元件在所示的实施方案中被设计为齿条。配属于第一导向件35或者说对应的第一滑块40a、40b的驱动元件45a、45b以及配属于第二导向件36的对应的驱动元件46a、46b相关于齿条的齿元件对准，使得齿元件彼此相对并且在其自由端形成搭接区域。在驱动元件或者说齿条的搭接区域中，居中地分别布置有传动齿轮55、56，其经由(在图2和图3中未显示的)传动机构53、54，与驱动机构51、52耦接。导向件的滑块40a、40b；41a、41b与对应的传动齿轮之间的间距是一致的，由此得出，传动齿轮精确居中地布置在两个滑块之间，使得传动齿轮的运动引起滑块的同步运动。在传动齿轮转动时，对应的滑块也同步地朝向彼此或者远离彼此移动，其中这适用于配属于导向件35和36的两个滑块组。

第一导向件的滑块可以与第二导向件的滑块分开地或者同时地移动，使得在滑块移动方面，存在较大的灵活性。因为第一导向件和第二导向件的滑块在X方向上相互隔开，所以由此得出，通过控制滑块的运动，与滑块耦接的抽吸钳口可以在Y方向上移动并且可以偏转。当第一导向件和第二导向件的配属于抽吸钳口的滑块同步移动时，实现在Y方向上的移动。如果例如配属于每个抽吸钳口的两个滑块中只有一个移动，则这引起对应的抽吸钳口的偏转。

如已经阐明的，抽吸钳口20a、20b与上文中描述的滑块耦接。在图3中标出该耦接。在所示的实施方案中，抽吸钳口20a、20b分别通过关节23a、24a；23b、24b与滑块40a、41a；40b、41b相连。因为抽吸钳口的偏转引起配属于一个抽吸钳口的滑块之间的距离变化，所以，在配属于一个抽吸钳口的关节中，例如预设有长孔导向件。对于关于所示实施方案的夹爪导向布置结构30的构造的更多细节，参考欧洲专利申请EP 20 153 879.0，其中其公开内容在此精确地结合在本公开中。

图4和图5示出了夹具的装载和卸载端面的细节视图，其中特别地，显示了抽吸设备70a、70b。如在图4和图5中可见，在所示的实施方案中，抽吸钳口20a、20b分别在抽吸钳口的远端处具有抽吸设备70a、70b。在所示的实施方案中，抽吸设备包括长孔形式的抽吸面72a，因此，抽吸面的形状基本上适应于抽吸钳口的形状。在所示的实施方案中，在抽吸设备的抽吸面的上方分别布置有两个附着设施75a、75b，其具有相对于抽吸钳口表面21a、21b提高的静摩擦系数。如特别地在图5中可见，在所示的实施方案中，附着设施由多个弹性凸起部分实现，其突出于抽吸钳口表面的平面。如果小件货物被抽吸设备70a、70b吸住，那么挤压凸出部分，并且小件货物与抽吸钳口之间的静摩擦相对于没有附着设施的静摩擦得以提高。由此得到相对于没有附着设施的实施方案降低应用到抽吸设备上的负压的可能性，这意味着节约能量。

在图6中示出了抽吸设备70a的细节视图，其中同样在抽吸面72a上布置有两个附着设施75a。如在图6中可见，在所示的实施方案中，抽吸设备70a包括中心抽吸开口73a，其在两侧上分别被两个隆起部分74a包围，这些隆起部分应防止定义抽吸面72a的抽吸唇的完全抵靠或者说压入。在替代实施方案中，抽吸面的外形可以变化，抽吸开口和隆起部分的数量同样可以变化。

Claims (8)

1.一种用于分拣装置的夹具(1)，所述夹具具有用于存储小件货物的水平存储面，所述夹具包括：

在第一水平方向(X)上和正交于所述第一水平方向的第二水平方向(Y)上延伸的存放架(10)，

夹爪导向布置结构(30)，所述夹爪导向布置结构包括两个在所述存放架(10)上方在所述第一水平方向上延伸的夹爪，其中至少一个所述夹爪能在所述第二水平方向上移动，以及

与所述夹爪导向布置结构(30)耦接的驱动单元(60、61a、61b)，所述夹爪导向布置结构(30)能通过所述驱动单元在所述第一水平方向上移动，

其特征在于，至少一个所述夹爪被设计为抽吸钳口(20a、20b)并且具有抽吸设备(70a、70b)，所述抽吸设备包括用于吸住小件货物的抽吸面(72a、72b)，其中能用抽吸管道(81a、81b)，对所述抽吸设备(70a、70b)施加负压。

2.根据权利要求1所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，所述抽吸管道(81a、81b)至少区段地延伸穿过所述抽吸钳口(20a、20b)本身或者说在其上引导。

3.根据权利要求1或2所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，抽吸钳口(20a、20b)的抽吸设备(70a、70b)被布置在所述抽吸钳口的远端处。

4.根据权利要求1或2所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，抽吸设备(70a、70b)的抽吸面(72a、72b)被设计为椭圆形的。

5.根据权利要求1或2所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，两个夹爪被设计为抽吸钳口(20a、20b)，其中所述抽吸设备中的一个具有适应于小件货物的曲面的抽吸面。

6.根据权利要求1或2所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，至少一个所述夹爪或者说至少一个所述抽吸钳口(20a、20b)能摆动地布置在所述夹爪导向布置结构(30)上。

7.根据权利要求1或2所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，在抽吸面(72a、72b)旁布置有附着设施(75a、75b)，其具有相对于抽吸钳口表面(21a、21b)提高的静摩擦系数。

8.根据权利要求7所述的用于分拣装置的夹具(1)，其特征在于，通过多个弹性凸起部分实现附着设施(75a、75b)。

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