CN116194257A - 槽操纵器及用于提升目标物和槽的方法 - Google Patents

槽操纵器及用于提升目标物和槽的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了用于提升目标物(2a,2b)和向上开口的容器(3)的操纵器(1)，该目标物(2a,2b)至少部分被设置在容器(3)内。该操纵器包括用于接合第一目标物(2a)的第一目标物接合装置(4a)，用于接合第二目标物(2b)的第二目标物接合装置(4b)，以及用于在第一和第二目标物(2a,2b)被第一和第二目标物接合装置(4a,4b)接合时强制第一和第二目标物(2a,2b)分开的分离工具(5),这从而使目标物(2a,2b)施加内力于容器(3)上。本发明还提供了用于提升目标物和向上开口的容器的方法。

Description

槽操纵器及用于提升目标物和槽的方法
技术领域
本发明总体涉及自动化目标物处理领域，并具体地涉及提升向上开口容器(如槽)中的目标物。
背景技术
总体说来，在诸如制造和配送行业内需要提供对各种目标物进行自动化处理的解决方案。
一个关于自动处理方面存在挑战的目标物的例子是那些放置在向上开放的容器中的目标物，此时不仅要提升目标物，还要提升容器。现有技术的解决方案要么无法安全地提升容器，要么复杂且昂贵。
本发明的具体实施方式的目标包括消除或至少减轻现有技术中的上述缺点。
发明内容
相应地，本发明提供了用于提升目标物和向上开口的容器的操纵器，该目标物至少部分被设置在该向上开口的容器内。该操纵器包括用于接合第一目标物的第一目标物接合装置，用于接合第二目标物的第二目标物接合装置，以及用于在第一和第二目标物与第一和第二目标物接合装置接合时强制第一和第二目标物分开的分离工具。因此，目标物可施加内力于容器上。
有利的是，通过此类操纵器，不仅目标物可被安全提升，而且用于目标物的容器也可以被安全提升。具体而言，操纵器无需直接与容器接合或接触即可提升目标物和容器。通过这种方式，操纵器可被设计为具有比待提升容器更小的覆盖区域(footprint)。根据本发明的操纵器在部件、组装和维护方面性价比高。它还可靠耐用。另外，通过利用目标物本身来提升容器，无需单独的工具来提升容器并且无需知晓容器侧面的位置。另外，操纵器在目标物或容器方面无需高制造公差，相对大的尺寸偏差是被允许的。
由于目标物施加内力于容器上，容器可被目标物通过目标物和容器之间的摩擦力提升。
容器可为托盘或槽,通常由瓦楞纸板制成。目标物可例如大体为盒状或圆柱形。目标物可为含有产品的纸箱或一定数量(如四个)成组罐，如由塑料或纸包裹的六个成组罐。
优选地，分离工具被配置为强制第一和第二目标物至少部分在水平方向分开。
优选地，分离工具被配置为强制第一和第二目标物的底部分开。然后目标物会将内力施加于向上开口的容器具有高强度的容器下部上。另外，仅仅环绕底部部分(如目标物靠下的十分之一)的低高度容器可被目标物提升。
优选地，分离工具被配置为围绕相应水平轴(即水平面中的轴)旋转第一和第二目标物。所述轴优选地位于目标物上方，并且更加优选地位于目标物接合装置上方。通过这种方式实现了目标物的大范围平移移动。
分离工具可被配置为通过平移或旋转第一和/或第二目标物接合装置来强制第一和第二目标物分开。旋转可围绕水平轴或垂直轴进行。
分离工具可被配置为通过至少一个目标物的重量来强制第一和第二目标物分开。然后目标物的重量有利地发挥激活操纵器以将内力施加在容器上的作用。为此，分离工具可以是柔性的，另外分离工具可被悬置于与目标物重量影响分离工具的位置水平间隔开的位点。因此，分离工具可因被操纵器提升的目标物的重量而发生形变。
优选地，分离工具承载至少一个目标物接合装置。目标物接合装置可被附接至分离工具。目标物接合装置可被牢固地旋转附接至分离工具，这使得分离工具一部分的旋转可被传递使目标物接合装置旋转。优选地，目标物接合装置被牢固地旋转附接至分离工具，这使得分离工具可将扭力传递至目标物接合装置。分离工具一部分的旋转可能是分离工具形变的结果。
目标物接合装置可例如被配置为通过负压(under-pressure)或磁力接合目标物。优选地，目标物接合装置被配置为接合目标物的上侧，优选地仅接合目标物的上侧而不接合目标物的下侧或横向侧。目标物接合装置可为真空抽吸抓取器或电磁体。
优选地，分离工具是被配置为通过操纵器提升的目标物的重量发生形变的柔性构件。
优选地，操纵器进一步包括适于承载分离工具的吊升构件。吊升构件可以是将操纵器连接至操作操纵器的结构(如机器人)。为此，吊升构件可包括附接工具，例如孔或支架，吊升构件可通过该附接工具附接至例如机器人。
或者，分离工具可被称为载具构件或目标物接合装置载具。
优选地，操纵器进一步包括连接工具，连接工具将吊升构件和分离工具以允许分离工具通过被操纵器提升的目标物的重量发生形变的方式彼此连接。分离工具可通过连接工具被悬置于吊升构件的下方。
优选地，分离工具和/或吊升构件是平板状构件。或者，此二者或二者之一可以是条状、杆状，或由条网格或杆网格构成。
优选地，分离工具在两个正交的水平方向具有延伸部。此类分离工具可承载目标物接合装置的阵列并可沿着两个水平方向分离至少两个目标物接合装置。然后目标物可沿两个方向将内力施加于容器上并且更加牢固地提升容器。
操纵器可包括接触感应器，用于确定操纵器与目标物之间的接触。
接触感应器还可确定由操纵器承载的容器与容器将被置于其上的表面之间的接触。
优选地，接触感应器被配置为感应分离工具和吊升构件之间的距离。
接触感应器可被配置为确定分离工具和吊升构件是被彼此间隔第一距离还是彼此间隔第二距离放置。此类接触感应器可以是耐用和简单设计。接触感应器可包括感应器主体和可移动感应器构件，可移动感应器构件可相对于感应器主体移动。
接触感应器或其可移动感应器构件可被设置于分离工具和吊升构件之间。
优选地，操纵器的覆盖区域小于待提升容器的覆盖区域。通过此种配置，操纵器将在容器所有侧面都紧挨障碍物的情况下也能够提升目标物和容器。另外，操纵器将能够将目标物和容器与另一个容器或其它物体(如墙)相邻放置。操纵器优选地被配置为能够通过仅接合至少两个目标物的上侧来提升目标物和容器。
优选地，第一目标物被至少两个第一目标物接合装置接合，并且第二目标物被至少两个第二目标物接合装置接合。通过此种配置，第一和第二目标物可被更有效地被强制分开。具体而言，旋转可被有效地从分离工具传递至目标物。另外，物体接合装置无需牢固地旋转附接至分离工具。
优选地，操纵器由机器人承载。然后机器人将能够将目标物和向上开口的容器一起提升，目标物至少部分设置于向上开口的容器内。机器人可被附接至吊升构件。
本发明进一步提供了用于提升目标物和向上开口的容器的方法，目标物至少部分设置于向上开口的容器内。该方法包括以下步骤：接合第一目标物、接合第二目标物、通过强制第一和第二目标物分开来将容器固定至第一和第二目标物、以及提升目标物和容器。
该方法的优点与上文所述的关于操纵器的内容是相对应的。该方法可涉及与上文所述的操纵器特征相对应的步骤。
可通过旋转至少一个目标物将容器固定至第一和第二目标物。目标物可被旋转0.5-5度，优选的1-3度。旋转优选地围绕水平轴进行。旋转优选地围绕高于目标物的水平轴进行。
附图说明
通过下文对各种具体实施方式的说明并结合附图的引用，本发明上述及其它方面、特征和优点将得以阐明。
图1是操纵器和设置于向上开口的容器中的四个目标物的立体侧视图，其中向上开口的容器的形式为立于表面上的槽。
图2对应于图1，但是操纵器正在提升目标物和槽。
图3a-3d以示意性的横截面图展示了用于提升目标物和向上开口的容器的方法。
图4-6以示意性的横截面图示意性地展示了另一种操纵器和方法步骤3c的替代方案。
图7以俯视图展示了方法步骤3c的替代方案。
具体实施方式
现在将更全面地对本发明进行说明。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现并且不应被解释为局限于本发明所述的具体实施方式；相反，这些具体实施方式是以实施例的方式来提供的，这使得本发明更加透彻和完整，并且会向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。
图1和图2展示了操纵器1，其包括附接至分离工具5的八个抽吸杯4a、4b(图中仅为两个抽吸杯提供了标号)，分离工具5由吊升构件6通过四个连接工具7承载。提供了两个接触感应器8来感应分离工具5和吊升构件6之间的距离。
操纵器被配置为提升向上开口的容器3(在本实施例中为托盘或槽，更确切地说是瓦楞纸板槽)和四个目标物2a、2b(图中仅为两个目标物提供了标号)。
图示为细长盒的目标物2a、2b可例如为被包裹的成组罐或含有产品的纸箱。容器3具有基底和侧壁，基底的尺寸被设计为容纳四个目标物2a、2b，侧壁的高度约为目标物的一半。容器侧壁相对于垂直方向略微倾斜地延伸。容器顶部是开放的，并且由于倾斜的侧壁而略大于容器基底，这使得目标物2a、2b可轻易地被插入容器3中。应当理解，本发明并不局限于图1和图2所显示的目标物或容器的具体形式。具体而言，容器可以是顶部开口的盒状，如无盖或开盖纸板盒。容器也可由例如塑料材料或薄壁金属制成。
在图1中，操纵器1被放置于目标物2a、2b的(从图1的图示角度而言的)上方，抽吸杯4a、4b与目标物2a、2b接触。第一左前抽吸杯4a与第一左前目标物2a接触，并且第二右前抽吸杯4a与第二右前目标物2b接触。还具有对应的第一和第二后抽吸杯以及第一和第二后目标物，它们的功能与前方的抽吸杯和目标物的功能相同。可以看到，在该实施例中，所有四个目标物2a、2b分别被两个抽吸杯4a、4b接合。通过空气压缩器装置和抽吸软管(未示出)为抽吸杯提供负压，抽吸杯可释放地附接至目标物。或者，抽吸杯可被称为真空抽吸抓取器。
通过对每个目标物设置两个或两个以上抽吸杯，目标物可被更加牢固地附接。如果目标物具有不平或不可预测的顶部形状，每个目标物对应复数个抽吸杯可能是特别有利的。
在图2中，操纵器I已经被机器人(未示出)或另一提升装置向上提升。通过抽吸杯4a、4b，操纵器I已经提升了目标物2a、2b和容器3。如下文所说明的，容器3已经通过目标物2a、2b与容器3相互作用被提升。
抽吸杯4a、4b被附接至分离工具5，其在当前具体实施方式中由柔性板构成。分离工具5可由塑料材料、复合材料或薄金属片(如薄钢片)构成。分离工具5是柔性的并被配置为在提升目标物2a、2b时弹性形变。该形变如图2所示，由位于分离工具5下方中间处的三根箭头表示。在其它具体实施方式中，分离工具5可由柔性网格结构(如柔性的条网格)构成。
从图2的研究可以理解，分离工具的形变导致抽吸杯4a、4b的移动，从而使目标物2a、2b与容器3内部接合。这样，当分离工具5被提升时，容器3也会被提升。几乎在目标物2a、2b正被垂直提升的同时，目标物2a、2b会与容器3接合。更准确地说，由于分离工具形变或向下弯曲，抽吸杯4a、4b会围绕水平轴旋转，从而旋转并平移目标物2a、2b与容器3的相对内壁的接合。在分离工具5的一个单次移动中，目标物2a、2b会与容器3接合并提升容器3。
在图1和2(以及下文所述的图3-5)所示的具体实施方式中，目标物2a、2b围绕目标物2a、2b上方的水平轴旋转。通过此种布置，旋转导致第一和第二目标物的底部的大幅移动。
在图1和2的具体实施方式中，分离工具5形变-被大幅放大-成碗状。从下方观察时，形变的分离工具5的下表面在形变时是凸面。因此，附接至分离工具5的下表面的抽吸杯4a、4b会被彼此分开。这样，相应的目标物2a、2b会被强制分开并顶住容器3的相对内壁。目标物2a、2b通过被水平强制分开而与容器3内部接合。
如通过研究图2所理解的那样，为每个目标物提供两个抽吸杯，抽吸杯在分离工具形变主要发生的方向(分离工具的纵向方向)上彼此隔开一定距离放置，分离工具5的形变会有效地转化为目标物2a、2b的旋转。
吊升构件6是刚性结构，其通过设置在吊升构件6的每个角的一个连接工具7承载柔性分离工具5。分离工具5以相对于吊升构件6可垂直移动的方式悬置。更准确地说，分离工具5可如下文所述在第一和第二距离d1、d2之间垂直移动。
在其它具体实施方式中，参见图5，可能有两个连接工具7。在图1和2的具体实施方式中，设置成三角形的三个连接工具7是足以供吊升构件6承载分离工具5的另一种具体实施方式。
在图1中，分离工具5位于靠近吊升构件6的第一垂直位置。通过与目标物2a、2b的接触，分离工具5被推向吊升构件6。在第一位置处，吊升构件6和分离工具5存在第一距离d1。
在图2中，分离工具5位于离吊升构件6更远的第二垂直位置。分离工具被重力拉离吊升构件6。在第二位置处，吊升构件6和分离工具5存在第二距离d2。第二距离d2大于第一距离d1。操纵器可被配置使得分离工具5可被移动直至与吊升构件6接触，这意味着第一距离d1可以等于0。
当操纵器1如图2所示承载目标物2a、2b和容器3并且之后下降将目标物2a、2b和容器3放在期望位置时，容器3将与表面(例如地面、托板或另一目标物)接触，并且因此在继续下降时，分离工具5会被从第二距离d2移动至第一距离d1。
在该具体实施方式中，连接工具(统一标记为标号7)由螺栓7a、7b构成，通过螺栓头7b和向下突起的螺栓杆7a从下侧拧入吊升构件的下侧。分离工具5悬挂在螺栓头7b上。分离工具5中有螺栓7a、7b延伸穿过的细长缝7c，参见图2中的部分放大图。缝7c的长度允许分离工具的纵向延伸得到变化，其宽度(超过螺栓杆7a的直径)允许分离工具的横向延伸得到变化。
在图1和2所示的具体实施方式中，吊升构件6和分离工具5从上方观察时均为面积大致相同的矩形板状构件。分离工具5通过设置在矩形板状构件各个角的连接工具7被悬置于吊升构件6的下方。缝7c允许分离工具5进行因分离工具5形变而导致的一定程度的水平移动。更准确的说，由于分离工具5形变成碗状，分离工具5的倒圆角通过连接工具7被允许进行一定程度的水平移动。缝7使螺栓7a、7b可沿着分离工具的纵向方向和分离工具的横向方向进行一定程度的运动。作为缝的备选项，分离工具5可配有基本为圆形的孔，大螺栓头或大垫圈等类似物可支撑分离工具5并提供所需的水平运动使得分离工具5可形变。
在另一个具体实施方式(未示出)中，连接工具7可被配置为以另一种更方式允许所述垂直和水平移动，连接工具可例如是柔性的，如弹簧，或者可以是能够阻碍张紧力但不阻碍压缩力的工具，如金属丝、链或线材。
继续参见图1和2，操纵器可进一步包括接触感应器(统一标注为标号8)，其用于确定操纵器1和目标物2a、2b之间的接触。接触感应器8还可确定容器3及其目标物2a、2b何时与它们在操纵器1降下后所放在的表面接触。
更准确的说，接触感应器8可确定吊升构件6和分离工具5是被设置为彼此相距第一距离d1还是彼此相距第二距离d2。
在该具体实施方式中，接触感应器8被安装至吊升构件6。接触感应器8包括安装在吊升构件6顶部的感应器主体8a和通过吊升构件6的通孔8c(在图2中以虚线表示)延伸并从吊升构件的下侧突出的可移动感应器元件8b。可移动感应器元件8b位于吊升构件6和分离工具5之间。
在当前具体实施方式中，接触感应器8被水平放置于连接工具7之间，比位于靠近分离工具5的角的连接工具更靠近分离工具5的中心。通过提供两个接触感应器8，分离工具5的每个纵向侧上各有一个，接触感应器8可被用于探测意料之外的分离工具5相对于吊升构件6倾斜定位。
在分离工具的第一位置(图1)，可移动感应器元件8b被分离工具5推入感应器主体8a，这样接触感应器8就登记吊升构件6和分离工具5被设置为彼此相距第一距离d1。
在分离工具的第二位置(图2)，可移动感应器元件8b未与分离工具5接触，因此不会被推入感应器主体8a(任选地被弹簧工具移出感应器主体)，这样接触感应器8就登记吊升构件6和分离工具5被设置为彼此相距第二距离d2。
在当前具体实施方式中，有两个接触感应器8。如果仅有一个(例如左)可移动感应器元件8b被推入，那么就探测到分离工具5被倾斜定位。
现在将结合图3a至3d对用于提升目标物及向上开口的容器的方法进行说明。该方法适用于图1和2所示的操纵器。
图3展示了第一步骤A，在该步骤中，仅显示了第一和第二抽吸杯4a和4b的操纵器朝向容器3中的第一和第二目标物2a、2b降下。应当理解，该操纵器至少还包括分离工具5，在该具体实施方式中分离工具5可由柔性杆或条构成(见图4或5)。
在第一步骤A中，如果使用了图1和2所示的操纵器，那么吊升构件6和分离工具5则被设置为彼此相距第二距离d2。
图3b展示了第二步骤B，在该步骤中，抽吸杯4a、4b通过负压可释放地附接至目标物2a、2b。第一抽吸杯4a附接至第一目标物2a，而第二抽吸杯4b附接至第二目标物2b。
在第二步骤B中，如果使用了图1和所示的操纵器，那么吊升构件6和分离工具5则被设置为彼此相距第一距离d1。
图3c展示了第三步骤C，在该步骤中，目标物2a、2b围绕水平轴相逆旋转。第一抽吸杯4a和第一目标物2a顺时针旋转，而第二抽吸杯4b和第二目标物2b逆时针旋转。抽吸杯4a、4b围绕水平轴Za、Zb(垂直于绘图平面)旋转。
这些旋转可优选地由目标物2a、2b的重量以及与图1和2相关的说明中由柔性分离工具5所承载的抽吸杯4a、4b所导致。抽吸杯4a、4b的任意提升在图3中以箭头展示。但是其它具体实施方式中的操纵器(未示出)包括用于旋转或移动抽吸杯4a、4b的其它手段。由于旋转，目标物2a、2b的最下边缘抵接并挤压容器3的下相对内壁。另外目标物2a、2b的上内边缘可抵接并挤压彼此。
图3d展示了第四步骤D，在该步骤中，抽吸杯4a、4b提升目标物2a、2b以及容器3。这在图3d中通过容器底部和容器在图3a至3c中所停靠的表面之间的距离来展示。如果使用了图1和2所示的操纵器，那么吊升构件6和分离工具5将再次被设置为彼此相距第二距离d2。
图3d提供了表示在容器3被操纵器1提升时作用在容器3上的力的箭头。容器3受到重力FG、来自目标物2a、2b的水平力FO和来自目标物2a、2b与容器3的接合导致的垂直摩擦力FF的影响。如图所示，来自目标物的水平力FO在相反的方向上内部作用于容器内部相对横向壁上。虽然这些力未在图中展示，但是存在于本发明的所有具体实施方式中。
在接下来的步骤(未示出)中，操纵器1可被降下并将目标物2a、2b和容器3放在表面上。在这一步骤中，上文所述的接触感应器8可登记容器3与表面接触(距离d1)。
图4-7展示了仅有两个目标物2a、2b和两个抽吸杯4a、4b的具体实施方式。图4-7主要是为了展示与图3所示的方法步骤C相关的备选方案，即如何使目标物2a、2b被强制分开以接合容器3。但是，图4-7还用于证明本发明的理念适用于两个目标物，应当理解容器中可以有设置成一列或多列的或以任意方式设置的任意数量的目标物。
图4的具体实施方式示意性地展示了包括第一抽吸杯4a、第二抽吸杯4b和分离工具5的操纵器1。分离工具5为柔性条并承载抽吸杯4a、4b。
如图所示，分离工具5包括任选的中间提升附件-吊眼，用于通过例如机器人提升分离工具。当分离工具5从中间被提升时，其左右端由于目标物2a、2b的重量向下弯曲。然后，第一抽吸杯4a和第一目标物2a(图4左)被逆时针旋转，而第二抽吸杯4b和第二目标物2b(图4右)被顺时针旋转。
图4所示的具体实施方式涉及目标物的最上边缘挤压容器3的上相对内壁。该方案在一些情况下是有利的，并且与具有高侧壁(例如侧壁延伸直至与容器的目标物的最上边缘齐平)的容器3配合良好。在图4中，容器3的侧壁比目标物2a、2b高。
图5的具体实施方式对应于图1和2所示的具体实施方式，但是是仅用于提升第一和第二目标物2a、2b及容器的版本。该操纵器1包括第一抽吸杯4a、第二抽吸杯4b、分离工具5、吊升构件6和两个连接元件7。分离工具5是柔性杆(具体而言是塑料杆)并承载抽吸杯4a、4b。连接元件7可具现为供柔性杆穿过的孔眼。
发生形变时，分离工具5呈现为曲线形，杆的中间部分向下弯曲。这样，附接至分离工具5下表面的抽吸杯4a、4b将通过旋转和平移被彼此分离。
图6示意性地展示了抽吸杯4a、4b和目标物2a、2b没有旋转以从内部挤压并提升容器3的具体实施方式。相反，抽吸杯4a、4b以及目标物2a、2b仅从彼此平移离开以抵接容器3的相对内壁。操纵器1除了抽吸杯4a、4b之外的元件未在图中示出。操纵器1可例如包括平移移动抽吸杯4a、4b的电气或气动致动器形式的分离元件。
图7示意性地展示了第一抽吸杯4a和第一目标物2a围绕垂直轴旋转以从内部挤压并提升容器3的具体实施方式。操纵器1除了抽吸杯4a、4b之外的元件未在图中示出。操纵器1可例如包括旋转第一抽吸杯4a的电气或气动致动器形式的分离元件。或者，第一抽吸杯4a可旋入螺纹工具，这使得抽吸杯4a通过目标物2a的重量而旋转。作为备选具体实施方式，第一和第二抽吸杯4a、4b围绕它们的垂直轴相逆旋转。
在图1-5所示的具体实施方式中，在一个单次提升运动中用目标物通过强制分开第一和第二目标物固定容器并通过目标物提升容器。
在上述的具体实施方式中，显示了放在容器上或容器中的四个或两个目标物。应当理解，本发明并不排除在容器上或容器中有额外的不被抽吸杯抓取的目标物。

Claims (15)

1.用于提升目标物(2a, 2b)和向上开口的容器(3)的操纵器(1)，所述目标物(2a, 2b)被至少部分设置于所述容器(3)内，所述操纵器(1)包括：
- 第一目标物接合装置(4a)，所述第一目标物接合装置(4a)用于接合第一目标物(2a);
- 第二目标物接合装置(4b)，所述第二目标物接合装置(4b)用于接合第二目标物(2b)；和
- 分离工具(5)，所述分离工具(5)用于在所述第一和第二目标物(2a, 2b)被所述第一和第二目标物接合装置(4a, 4b)接合时强制所述第一和第二目标物(2a, 2b)分开，使得所述目标物(2a, 2b)将内力施加在所述容器(3)上。
2.根据权利要求1所述的操纵器，其中所述分离工具(5)被配置为强制所述第一和第二目标物(2a, 2b)至少部分在水平方向分开。
3.根据权利要求2所述的操纵器，其中所述分离工具(5)被配置为强制所述第一和第二目标物(2a, 2b)的底部分开。
4.根据权利要求3所述的操纵器，其中所述分离工具(5)被配置为围绕相应的水平轴(Za, Zb)旋转所述第一和第二目标物(2a, 2b)。
5.根据权利要求4所述的操纵器，其中所述操纵器(1)被配置使得所述水平轴位于所述目标物(2a, 2b)的上方。
6.根据权利要求4或5所述的操纵器，其中所述分离工具(5)承载所述目标物接合装置(4a, 4b)中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的操纵器，其中所述分离工具(5)是柔性构件，并且其中所述操纵器(1)被配置使得所述分离工具(5)通过被所述操纵器(1)提升的所述目标物(2a, 2b)的重量而发生形变。
8.根据前述任一权利要求所述的操纵器，进一步包括吊升构件(6)，所述吊升构件(6)适于承载所述分离工具(5)。
9.根据权利要求8所述的操纵器，进一步包括连接工具(7)，所述连接工具(7)以使所述分离工具(5)通过被所述操纵器(1)提升的所述目标物(2a, 2b)的重量而发生形变的方式将所述吊升构件(6)和所述分离工具(5)彼此相连。
10.根据权利要求7或8所述的操纵器，其中所述分离工具(5)和/或所述吊升构件(6)是板状元件、条状元件、杆状元件或由条网格或杆网格构成。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的操纵器，其中所述接触感应器(8)被配置为感应所述分离工具(5)和所述吊升构件(60)之间的距离。
12.根据前述任一权利要求所述的操纵器，其中所述操纵器(1)的覆盖区域小于待提升的所述容器(3)的覆盖区域。
13.根据前述任一权利要求所述的操纵器，其中所述第一目标物(2a)被至少两个第一目标物接合装置(4a)接合，而所述第二目标物(2b)被至少两个第二目标物接合装置(4b)接合。
14.机器人，所述机器人包括前述任一权利要求所述的操纵器(1)。
15.用于提升目标物(2a, 2b)和向上开口的容器(3)的方法，所述目标物(2a, 2b)被至少部分设置于所述容器(3)内，所述方法包括以下步骤：
- 接合第一目标物(2a)；
- 接合第二目标物(2b)；
- 通过强制所述第一和第二目标物(2a, 2b)分开来将所述容器(3)固定至所述第一和第二目标物(2a, 2b)；以及
- 提升所述目标物(2a, 2b)和所述容器(3)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE347938B (zh) * 1968-05-09 1972-08-21 Svenska Cellulosa Ab
US3610673A (en) * 1969-10-20 1971-10-05 Svenska Cellulosa Ab Arrangement for handling objects
SE362231B (zh) * 1972-01-18 1973-12-03 Asea Ab
JPS53119180A (en) * 1977-03-28 1978-10-18 Kikkoman Shoyu Co Ltd Device for regulating interval of holders for holding bottles or like
JPS60132805A (ja) * 1983-12-22 1985-07-15 Osaka Kiko Co Ltd 容器配列間隔の調節装置
SE454350B (sv) * 1986-06-24 1988-04-25 Birstateknik Ab Lyftanordning med sugorgan
JPH05229650A (ja) * 1992-02-17 1993-09-07 Ryosei Eng Kk ハンドリング装置
JP3351195B2 (ja) * 1995-09-19 2002-11-25 株式会社明電舎 パレタイズ用ハンド
JP2001205584A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Matsushita Electric Works Ltd ロボットハンド
US7270357B1 (en) * 2006-03-16 2007-09-18 Lih Yann Industrial Co., Ltd. Distance and orientation adjustable suction device
NL1037512C2 (nl) * 2009-11-30 2011-05-31 Vanderlande Ind Bv Inrichting voor het grijpen van objecten.
FI9205U1 (fi) * 2010-09-21 2011-05-12 Raumaster Paper Oy Nostolaitteisto, pihtitarttuja sekä pystyrullavarasto
KR101153902B1 (ko) * 2011-06-27 2012-06-18 신근영 버섯 적재장치 및 적재방법
US9365366B2 (en) * 2013-06-24 2016-06-14 Intelligrated Headquarters Llc Robotic container reorganizer
DE202014003113U1 (de) * 2014-04-10 2014-04-24 Raumaster Paper Oy Meldeanlage und Vertikalrollenlager
CN109202946B (zh) * 2018-11-16 2020-08-18 中国工程物理研究院化工材料研究所 吸取式含能材料制品安全取放智能手爪

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