DE102007008721A1 - Automatic pick and place robot for a gathering assembly, for printed materials/compact disks, has a magazine and a take-off unit with a rotating slide with a suction head at its end - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen automatischen Anleger mit einem Stapelmagazin zur Aufnahme von Gegenständen, wie Druckerzeugnissen oder Warenmuster, und einer Einrichtung zur Entnahme der Gegenstände aus dem Stapelmagazin sowie zu ihrer Verbringung in einen Anlegebereich auf einer Eintragungsstrecke zur Weiterverarbeitung des Gegenstandes oder zum An- oder Einlegen des Gegenstandes in ein im Anlegebereich befindliches Hauptprodukt.The The invention relates to an automatic feeder with a stacking magazine for picking up objects, such as printed matter or samples, and a device for Removal of the objects from the stacking magazine as well as their transfer into a landing area on an entry track for further processing of the object or for attaching or placing the object in a in the landing area main product.
Derartige Anleger sind häufig als sogenannte „Pick & Place"-Anleger aufgebaut, bei denen es sich um Robotersysteme handelt, die den jeweiligen Gegenstand, z. B. einem Stapelmagazin, beispielsweise mittels eines Saugkopfes (Vakuumkopfes) entnehmen, dann in den Anlegebereich verbringen und anschließend in ein in den Anlegebereich transportiertes Hauptprodukt einlegen.such Investors are common constructed as a so-called "pick & place" feeder, which are robotic systems containing the respective object, z. B. a stacking magazine, for example by means of a suction head (Vacuum head), then spend in the landing area and then in insert a main product transported into the landing area.
Die Herstellung bekannter „Pick & Place"-Anleger ist sehr kostenaufwendig. Dieses gilt insbesondere dann, wenn gleichzeitig auf mehreren, parallel zueinander angeordneten Eintragungsstrecken Gegenstände in Hauptprodukte eingelegt werden sollen, weil dann auch eine entsprechend hohe Anzahl von autonom arbeitenden Robotersystemen erforderlich ist.The Making known "pick & place" feeders is very costly. This applies in particular if at the same time on several registration routes arranged parallel to each other objects in main products are to be inserted, because then also a corresponding high number of autonomously operating robotic systems required is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen automatischen Anleger für Gegenstände, wie Druckerzeugnisse oder Warenmuster, anzugeben, der kostengünstig herstellbar und bei einer Vielzahl von Verarbeitungsprozessen einsetzbar ist.Of the Invention is based on the object, an automatic feeder for objects, such as printed matter or samples, indicate that can be produced inexpensively and at a Variety of processing processes can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Further, particularly advantageous embodiments of the invention reveal the dependent claims.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, mittels einer Einrichtung dem jeweils oberhalb der Eintragungsstrecke befindlichen Stapelmagazin den entsprechenden Gegenstand zu entnehmen und durch eine Drehbewegung über den Anlegebereich zu befördern. Anschließend wird der Gegenstand dann durch Absenken entweder direkt auf die Eintragungsstrecke oder in ein auf der Eintragungsstrecke befindliches Hauptprodukt plaziert.The Invention is based essentially on the idea by means of a Establishment of each located above the registration section Stacking magazine to remove the appropriate item and through a rotational movement over to carry the landing area. Subsequently The object is then lowered either directly to the Entry route or in a on the entry track befindliches Main product placed.
Zur Realisierung eines derartigen erfindungsgemäßen Anlegers umfaßt die Einrichtung mindestens einen Schieber, an dessen einem Ende eine Halteeinrichtung mit mindestens einem Saugkopf zur Entnahme der Gegenstände aus dem Stapelmagazin angeordnet ist, wobei der Schieber um eine senkrecht zur Eintragungsbahn anordbare Drehachse mittels eines Drehantriebes schwenkbar und die Halteeinrichtung in Richtung der Längsachse des Schiebers mittels eines Linearantriebes verschiebbar angeordnet sind, derart, daß die Halteeinrichtung
- – von einer Grundstellung aus in eine Entnahmeposition verschiebbar ist, bei welcher der jeweilige Gegenstand durch Ansaugen des Saugkopfes entnommen und gehalten wird,
- – dann in eine zurückgezogene Zwischenposition axial verschiebbar und der Schieber anschließend in eine Warteposition verschwenkbar ist, bei welcher sich der an dem Saugkopf befindliche Gegenstand senkrecht über dem Anlegebereich befindet,
- – anschließend in einem vorbestimmten Zeitintervall zur Ablage des Gegenstandes auf dem Anlegebereich absenkbar und
- – schließlich wieder in ihre Grundstellung zurückschwenkbar ist.
- Is displaceable from a basic position into a removal position, in which the respective object is removed and held by suction of the suction head,
- - Then axially displaceable in a retracted intermediate position and the slider is then pivotable into a waiting position, in which the object located on the suction head is located vertically above the landing area,
- - Then lowered in a predetermined time interval for depositing the article on the landing area and
- - Finally, can be swung back to its basic position.
Vorzugsweise erfolgt die Schwenkbewegung des Schiebers in seine Warteposition sowie das Zurückschwenken in seine Grundstellung mittels einer sich in Richtung der Drehachse erstreckenden und mit dem Drehantrieb verbundenen drehbaren Welle.Preferably the pivoting movement of the slider is in its waiting position as well as the swinging back in its basic position by means of a in the direction of the axis of rotation extending and connected to the rotary drive rotatable shaft.
Um die Halteeinrichtung axial verschiebbar auszugestalten, kann sie an einem ersten Schieberteil befestigt sein, welches teleskopartig in ein hülsenförmiges zweites Schieberteil einschiebbar und aus diesem herausschiebbar angeordnet ist, wobei das zweite Schieberteil kraft- oder formschlüssig mit der Welle verbunden ist. Es kann aber auch ein einteiliges Schieberteil vorgesehen sein, welches in einer Führungshülse, die mit der Welle verbunden ist, verschiebbar angeordnet ist.Around The design of the holding device axially displaceable, they can be attached to a first slide part, which telescopically in a sleeve-shaped second Slide part inserted and arranged pushed out of this is, wherein the second slide part frictionally or positively with the Wave is connected. But it can also be a one-piece slide part be provided, which in a guide sleeve, which is connected to the shaft is slidably disposed.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn es sich bei dem Schieber um eine mit einem Kolben verbundene Kolbenstange handelt, wobei der durch ein Fluid, z. B. Druckluft, verschiebbare Kolben in einem drehfest mit der Welle verbundenen Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Dabei ist es für die Ablaufsteuerung des Anlegers zweckmäßig, wenn der Zylinder die beiden Endpositionen des Kolbens detektierende Schaltelemente umfaßt.When Advantageously, it has been proven when it comes to the slide is a piston rod connected to a piston, wherein the by a fluid, for. B. compressed air, sliding piston in a rotationally fixed Is arranged slidably connected to the shaft connected cylinder. It is for the flow control of the investor expedient when the cylinder the comprising two end positions of the piston detecting switching elements.
Die Saugköpfe können direkt mit einer Vakuumleitung oder mit einem mit Druckluft betriebenen Blas-Sog-Element verbunden sein. Dabei kann das Blas-Sog-Element mit einem Vakuumschalter in Wirkverbindung stehen, der immer dann ein Schaltsignal erzeugt, wenn der Saugdruck einen vorgegebenen Wert erreicht.The suction cups can directly with a vacuum line or with a compressed air operated blow-suction element be connected. In this case, the blow-suction element with a vacuum switch be in operative connection, which always generates a switching signal, when the suction pressure reaches a predetermined value.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Blas-Sog-Element an dem den Saugköpfen abgewandten Ende der Kolbenstange angeordnet, wobei die Verbindung zwischen dem Blas-Sog-Element und den Saugköpfen platzsparend über innerhalb der Kolbenstange verlaufende Bohrungen erfolgt.In an advantageous embodiment of the invention, the blow-suction element is arranged on the suction heads facing away from the end of the piston rod, wherein the connection between the blow-suction element and the suction cups platzspa rend over extending within the piston rod bores.
Erfindungsgemäß weist der Anleger eine elektronische Steuereinrichtung zur Ablaufsteuerung der einzelnen Bewegungsabläufe der Saugköpfe und zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Saugköpfe bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung auf.According to the invention the investor an electronic control device for sequencing the individual movements the suction cups and for activating or deactivating the suction heads when they are used as intended on.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Stapelmagazin im Bereich der Entnahmeöffnung mindestens zwei Auflageelemente aufweist, auf denen der jeweils unterste Gegenstand randseitig aufliegt. Außerdem ist oberhalb der Auflageelemente mindestens ein steuerbares Klemmelement vorgesehen, welches bei Entnahme des jeweils untersten Gegenstandes ein Nachrutschen der darüberliegenden Gegenstände verhindert und nach Entnahme eines Gegenstandes gelöst wird, so daß der jeweils nächste Gegenstand auf die randseitigen Auflageelemente rutschen kann.When It has proven advantageous if the stacking magazine in the area the removal opening at least has two support elements on which the respective lowest object rests on the edge. Furthermore is above the support elements at least one controllable clamping element provided, which at removal of the lowest item a slippage of the overlying objects prevented and released after removal of an object, so that the each next Can slide object on the edge support elements.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Drehantrieb und die elektronische Steuereinrichtung für die Ablaufsteuerung in einem Gehäuse angeordnet, wel ches seitlich von der Eintragungsstrecke anordbar ist.at a preferred embodiment The invention relates to the rotary drive and the electronic control device for the Sequence control in a housing arranged wel wel can be arranged laterally from the entry track is.
Der Anleger kann ferner einen Sensor enthalten, der immer dann ein Signal erzeugt, wenn das auf der Eintragungsstrecke befindliche Hauptprodukt eine bestimmte Lage innerhalb eines Anlegebereiches erreicht, so daß der in der Warteposition befindliche Gegenstand dann abgesenkt und zeit- und lagerichtig in das Hauptprodukt eingelegt wird.Of the An investor may also include a sensor that will always send a signal generated when the main product located on the entry track a reached certain location within a landing area, so that in the waiting position is then lowered and timed and in the correct position in the main product is inserted.
Zur gleichzeitigen Anlage mehrerer Gegenstände in parallel zueinander angeordneten Eintragungsstrecken können mehrere Schieber parallel zueinander an derselben, durch nur einen Drehantrieb betätigten Welle angeordnet sein, wobei jeder Schieber mit einer eigenen Halteeinrichtung mit Saugköpfen verbunden ist und ein diesen Saugköpfen zugeordnetes Stapelmagazin vorgesehen ist. Da bei einer derartigen Anordnung relativ viel Druckleitungen erforderlich sind, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Welle nach dem Ein- oder Auflegen des jeweiligen flachen Gegenstandes in das Hauptprodukt in die Grundstellung zurückgeschwenkt und nicht etwa in diese Stellung weitergedreht wird, da ein Schwenkbetrieb eine wesentlich günstigere und platzsparendere Leitungsführung erlaubt als ein Drehbetrieb.to simultaneous installation of several objects in parallel arranged registration sections, several slides can be parallel to each other on the same, actuated by only one rotary drive shaft be arranged, each slide with its own holding device with suction cups is connected and a suction cups associated stacking magazine is provided. Because with such an arrangement relatively much pressure lines necessary, it has proved to be particularly advantageous when the shaft after putting on or laying on the respective flat Object pivoted back into the basic position in the main product and not further rotated into this position, since a pivoting operation a much cheaper and space-saving cable routing allowed as a turning operation.
Durch das mittels der Saugköpfe senkrechte nach unten ziehen des jeweiligen Gegenstandes aus dem Magazin ergibt sich außerdem der Vorteil, daß es beispielsweise bei CDs zu keinem Zerkratzen der einzelnen CDs kommt, weil die benachbarten unteren CDs nicht gegeneinander gerieben werden. Ein derartiges Zerkratzen der Oberfläche tritt immer wieder beim tangentialen Herausziehen oder Herausdrücken der CDs mittels eines Schiebers auf.By that by means of suction cups to pull downwards vertically the respective object from the Magazine also results the advantage of that For example, CDs do not scratch the individual CDs, because the adjacent lower CDs are not rubbed against each other. Such scratching of the surface occurs again and again tangential extraction or pushing out of the CDs by means of a Slide on.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following explained with reference to figures Embodiments. Show it:
In
den
Der
Anleger
Die
Einrichtung
Die
Führungshülse
Nachfolgend
wird mit Hilfe der
Zunächst befindet
sich der Schieber
First, there is the slide
Sollen
nun CDs
Anschließend wird
die Halteeinrichtung
Wird
nun mit Hilfe eines Sensors (nicht dargestellt) festgestellt, daß sich das
Hauptprodukt
Die
An
der Kolbenstange
Der
Zylinder
In
diesem Gehäuse
So
wird bei Aktivierung des Anlegers
Sobald
der Saugdruck einen vorgegebenen Wert erreicht hat, erzeugt der
Vakuumschalter
Wie
Die
randseitig vorstehenden Auflageelemente
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Auflageelemente des Stapelmagazins auch elastisch ausgebildet sein oder aus federbeaufschlagten Klappen bestehen, wenn die zu entnehmenden Gegenstände selbst nur eine geringe Elastizität aufweisen.The Invention is self-evident not limited to the embodiment described above. So can the support elements of the stacking magazine also formed elastic be or consist of spring-loaded flaps when the zu taking objects even have a low elasticity.
Außerdem kann der Schieber, in axialer Richtung gesehen, mehrteilig ausgebildet sein, wobei die Halteeinrichtung der Saugköpfe an einem ersten Schieberteil befestigt ist, welches mittels eines Antriebes teleskopartig in ein mit der Welle kraftschlüssig verbundenes, hülsenförmiges zweites Schieberteil einschiebbar oder aus diesem zweiten Schieberteil herausschiebbar angeordnet ist.In addition, can the slide, seen in the axial direction, formed in several parts be, wherein the holding means of the suction cups on a first slide part is fixed, which by means of a drive telescopically in one with the shaft frictionally connected, sleeve-shaped second slide part insertable or pushed out of this second slide part is arranged.
Ferner kann statt eines Blas-Sog-Elementes auch eine Vakuumleitung mit der Kolbenstange verbunden sein.Further can instead of a blow-suction element and a vacuum line with be connected to the piston rod.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß es sich bei dem Schieber um ein mittels eines elektrischen Linearantriebes verschiebbares Element handelt.It But it can also be provided that it is the slide to a displaceable by means of an electric linear drive Element acts.
Schließlich kann auch vorgesehen sein, daß zur gleichzeitigen Anlage mehrerer Gegenstände in parallel zueinander angeordneten Eintragungsstrecken mehrere Schieber parallel zueinander an der durch nur einen Drehantrieb betätigten Welle angeordnet sind, wobei jeder Schieber mit einer eigenen Halteeinrichtung mit Saugkopf verbunden ist und einem nur diesem Saugkopf zugeordneten Stapelmagazin den entsprechenden Gegenstand entnimmt.Finally, can also be provided that the simultaneous installation of several objects in parallel arranged registration sections several slides parallel to each other are arranged on the actuated by only one rotary drive shaft, each slide with its own holding device with suction head is connected and a only this suction head associated stacking magazine takes the corresponding object.
- 11
- Zusammentragstrecke, EintragungsstreckeCollating stretch, entry route
- 22
- Transportbandconveyor belt
- 33
- Hauptproduktmain product
- 44
- Aufnahmefachreceiving compartment
- 55
- Anlegerinvestor
- 66
- Gegenstand, CDObject, CD
- 77
- Stapelmagazin, MagazinStacking magazine, magazine
- 88th
- EinrichtungFacility
- 99
- Anlegebereichlanding area
- 1010
- Schieberpusher
- 1111
- (erste) Ende(first) The End
- 1212
- Halteeinrichtungholder
- 1313
- Saugkopfsuction head
- 1414
- Drehachseaxis of rotation
- 1515
- Längsachselongitudinal axis
- 1616
- Führungshülse, ZylinderGuide sleeve, cylinder
- 1717
- Wellewave
- 1818
- Lagercamp
- 1919
- Drehantriebrotary drive
- 2020
- Gehäusecasing
- 2121
- Steuereinrichtungcontrol device
- 2222
- Ventilinselvalve terminal
- 2323
- Klemmelementclamping element
- 24–2624-26
- Führungsleistenguide rails
- 2727
- Entnahmeöffnungremoval opening
- 2828
- Vorsprung, AuflageelementHead Start, support element
- 100100
- Kolbenstangepiston rod
- 101101
- Kolbenpiston
- 102, 103102 103
- Öffnungenopenings
- 104104
- Bohrungdrilling
- 105105
- Blas-Sog-ElementBlas-pull element
- 106106
- (zweite) Ende(second) The End
- 107107
- LuftdruckleitungAir pressure line
- 108, 109108 109
- Schaltelementeswitching elements
- 110110
- Vakuumschaltervacuum switch
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102007008721A DE102007008721B4 (en) | 2007-02-22 | 2007-02-22 | Automatic feeder |
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