DE102012008242A1

DE102012008242A1 - Greifeinrichtung zum Greifen von Blattgut

Info

Publication number: DE102012008242A1
Application number: DE102012008242A
Authority: DE
Inventors: Markus Sperl; Erwin Demmeler; Frank Werner
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2013-10-31
Also published as: CN106966216B; EP2841368A1; WO2013159900A1; CN104245553B; CN104245553A; US9573787B2; CN106966216A; KR101641012B1; EP2841368B1; US20150093230A1; RU2614366C2; KR20140133595A; RU2014147074A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung zum Greifen eines Blattgutstapels. Die Greifeinrichtung weist zumindest zwei Greifelemente zum Greifen eines zwischen den Greifelementen angeordneten Blattgutstapels auf, die aufeinander zu bewegt werden können, um den Blattgutstapel zu greifen. Zumindest einer der Greiffinger eines der Greifelemente ist von seiner Ausgangsstellung, in de er im Wesentlichen parallel zur Stapeloberfläche orientiert ist, in eine gekippte Stellung kippbar, in der er zu der Stapeloberfläche hin geneigt ist. Mit der Greifeinrichtung können beliebige Arten von Blattgutstapel sicher und störungsfrei aus einem Behälter entnommen werden und durch Greifklemmung entgegen der Schwerkraft gehalten werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung und ein Verfahren zum Greifen von Blattgut, insbesondere eines Blattgutstapels, sowie eine Vorrichtung, die die Greifeinrichtung aufweist.
Um einen Stapel von Blattgut von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition zu transportieren sind stationäre Transporteinrichtungen bekannt, die den gesamten Stapel von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition befördern. Alternativ ist es auch bekannt, an der Ausgangsposition die einzelnen Blätter einzeln nacheinander von dem Blattgutstapel abzuziehen und zur Zielposition zu befördern und diese dort ggf. wieder zu aufzustapeln. Da derartige Vorrichtungen aufwändig und in Bezug auf eine variable Ausgangs- und Zielposition unflexibel sind, wird bei manchen Anwendungen der jeweilige Blattgutstapel durch eine Person manuell transportiert. An Stelle eines manuellen Transportieren ist es aber auch bekannt, einen Greifer zu verwenden, der den Blattgutstapel greifen und zur Zielposition transportieren kann. Der Greifer drückt den Blattgutstapel an seiner Ober- und Unterseite zusammen, um eine Greifklemmung des Blattgutstapels zu erreichen. Insbesondere können solche Greifer dazu verwendet werden, einen Blattgutstapel aus einem Behälter zu entnehmen und den entnommenen Blattgutstapel an einer gewünschten Zielposition wieder abzulegen.
Für die Bearbeitung von Wertdokumenten werden beispielsweise Behälter eingesetzt, die auf einer Seite öffenbar sind oder permanent offen sind, und in die einer oder mehrere Wertdokumentstapel aus losen Wertdokumenten eingelegt werden können. Zur Entnahme der Wertdokumente ist der Behälter üblicherweise so angeordnet, so dass seine offene Seite nach oben weist und die Wertdokumente in dem Behälter auf ihren Längskanten stehen.
Wenn in dem Behälter mehrere Wertdokumentstapel voneinander getrennt aufbewahrt werden sollen, z. B. um die Stapel voneinander unterscheiden zu können, kann der Behälter mit Trennelementen versehen sein, die den Behälter in mehrere Teilbereiche unterteilen, vgl. 1a. Sowohl die Innenwand des Behälters als auch die Trennelemente weisen an ihren den Wertdokumentoberflächen zugewandten Seiten üblicherweise eine mäanderförmige Oberfläche aus mehreren Vorsprüngen und Aussparungen auf. Um den Wertdokumentstapel durch einen Greifer automatisch aus dem Behälter zu entnehmen, kann ein Greifer mit mehreren Greiffingern eingesetzt werden, die von oben in die Aussparungen der mäanderförmigen Oberfläche eintauchen. Dementsprechend sind die Aussparungen des Behälters und die Greiffinger des Greifers in ihrer Anordnung und Größe aneinander angepasst. Der Greifer weist z. B. zwei rechenartige Greifelemente aus mehreren Greiffingern auf, die die aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden können, um den Wertdokumentstapel zu greifen, sobald die Greiffinger senkrecht in die Aussparungen des Behälters eingetaucht sind. Mit Hilfe des Greifers kann so der gewünschte Wertdokumentstapel gegriffen, aus dem Behälter entnommen und von dem Behälter entfernt abgelegt oder in eine Vorrichtung zur Wertdokumentbearbeitung eingelegt werden.
Eine störungsfreie Entnahme eines Blattgutstapels aus dem Behälter gelingt auf diese Weise jedoch nur bei solchen Blattgutstapel, bei denen die Anzahl an Blättern nicht zu groß ist. Denn große Stapel sind aufgrund ihrer größeren Masse und ungünstigeren Geometrie anfällig dafür, bei der Entnahme des Stapels aus der Greifklemmung des Greifers herauszufallen. Besonders schwierig ist außerdem eine sichere Entnahme von gemischten Stapeln aus Blattgut verschiedener Größe, da dies zu ungleichmäßigen mechanischen Eigenschaften des Blattgutstapels führt. Eine weitere Schwierigkeit resultiert daraus, dass die Kraft, die der Greifer auf die Stapeloberfläche ausüben muss, um den Stapel gegen die Schwerkraft und gegen Beschleunigungskräfte festzuhalten, von der Reibung zwischen dem Greifer und dem an der Stapeloberfläche befindlichen Blatt sowie von der Reibung zwischen den Blättern des Stapels abhängt, und diese Reibungskräfte, je nach Art und Zustand der Blätter variieren. Bisher ist daher eine sichere und störungsfreie Entnahme von Blattgutstapeln daher nur für bestimmte Arten von Blattgutstapeln möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Lösung dafür zu schaffen, einen in einem Behälter befindlichen Blattgutstapel mittels eines Greifers aus dem Behälter zu entnehmen und durch Greifklemmung entgegen der Schwerkraft festzuhalten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei sehr großen Blattgutstapeln wurde beobachtet, dass die für das Greifen aufzuwendende Kraft so groß gewählt werden muss, dass die Greiffinger durch die Gegenkraft des Stapels elastisch verbogen werden können. Durch das Verbiegen der Greiffinger nach außen wirkt die Greifkraft vor allem nur mehr am Rand des Blattguts, so dass der Blattgutstapel aus der Greifklemmung herausfallen kann.
Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung weist zumindest zwei Greifelemente zum Greifen eines zwischen den Greifelementen angeordneten Blattgutstapels auf. Die Greifelemente können aufeinander zu bewegt werden, um den Blattgutstapel zu greifen und voneinander weg bewegt werden, um den Blattgutstapel wieder loszulassen. Dazu kann eines der Greifelemente beweglich ausgebildet sein und das andere feststehend oder beide können beweglich ausgebildet sein. Um an beiden Enden des Stapels eine Greifklemmung des Blattgutstapels zu erreichen, greift die Greifeinrichtung den Stapel, indem sie den Stapel an beiden Enden des Stapels in Richtung des Stapels zusammendrückt. Die Greifelemente weisen jeweils zumindest einen Greiffinger auf. Die Greiffinger können an das Stapelendblatt des zu greifenden Blattgutstapels angelegt werden, das sich an dem jeweiligen Greifelement zugewandte Ende des Blattgutstapels befindet. Erfindungsgemäß ist zumindest einer der Greiffinger eines der Greifelemente von seiner Ausgangsstellung, in der er im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des ihm zugewandten Stapelendblatts orientiert ist, in eine gekippte Stellung kippbar, in der er zu der Oberfläche des ihm zugewandten Stapelendblatts hin geneigt ist. Vorzugsweise sind alle Greiffinger zumindest eines der Greifelemente derart kippbar ausgebildet. Auch das zweite Greifelement kann kippbare Greiffinger aufweisen.
In der Ausgangsstellung, in der der kippbare Greiffinger ungekippt ist, kann dieser senkrecht in die Aussparungen einer mäanderförmigen Oberfläche der Seitenwand eines Behälters eintauchen. Dies ist vorteilhaft gegenüber permanent gekippten Greiffingern, da diese, wenn sie in solche Aussparungen eintauchen sollen, aufgrund der Kippstellung mehr Platz benötigen würden, was zu Lasten der in dem Behälter aufnehmbaren Blattgutmenge gehen würde.
Das erfindungsgemäße Kippen des Greiffingers verlagert den Angriffspunkt, an dem die Greifkraft des Greiffingers auf den Blattgutstapel größtenteils wirkt, auf eine Greifstelle, die nicht mehr am Rand, sondern insbesondere im Mittenbereich des Blattgutstapels liegt. Das Kippen des Greiffingers wirkt einer nachlassenden Greifklemmung, die durch das elastische Verbiegen des Greiffingers entsteht, entgegen. Damit wird ein sicheres Greifen und Transportieren sehr großer Blattgutstapel und von gemischten Stapeln aus Blattgut verschiedener Größe ermöglicht. Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung ist aber sehr flexibel einsetzbar, was den zu greifenden Blattgutstapel betrifft. Denn mit derselben Greifeinrichtung kann, ohne eine Veränderung der Greifeinrichtung vorzunehmen, sowohl ein sehr großer Blattgutstapel als auch ein Stapel aus sehr wenigen einzelnen Blättern oder sogar ein einziges Blatt sicher aus einem Behälter entnommen werden.
Vorzugsweise weist jedes Greifelement jeweils mindestens zwei Greiffinger auf, die parallel zueinander verlaufen und voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Greifelemente sind insbesondere so zueinander positioniert, dass die Greiffinger der Greifelemente zueinander versetzt angeordnet sind, d. h. die Greiffinger eines der Greifelemente decken sich jeweils mit den Lücken, die zwischen den Greiffingern des anderen Greifelements liegen. Der oder die kippbaren Greiffinger des Greifelements werden so gekippt, dass sie in ihrer gekippten Stellung eine Greifklemmung auf den Stapel ausüben, die dazu ausreicht, den Blattgutstapel entgegen seiner Schwerkraft, und insbesondere auch entgegen der zum Transportieren des Blattgutstapels erforderlichen Beschleunigungskräfte, festzuhalten. Das Kippen bewirkt, dass der Blattgutstapel allein durch die Greifklemmung gehalten werden kann, ohne dass der Blattgutstapel seiner Unterseite gegen die Schwerkraft gestützt wird d. h. ohne dass der Stapel auf einer Auflage aufliegt.
Die Greifeinrichtung ist im Raum bewegbar und daher zum Transportieren eines Blattgutstapels von einer Ausgangsposition, zu einer Zielposition eingerichtet. Die Greifeinrichtung kann zu diesem Zweck z. B. an dem Gelenkarm eines Gelenkarmroboters befestigt sein, um dreidimensionale Bewegungen der Greifeinrichtung im Raum (Translation- und Rotationsbewegungen) zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Greifeinrichtung dazu verwendet werden, einen Blattgutstapel aus einem Behälter zu entnehmen und den entnommenen Blattgutstapel an einer gewünschten Zielposition wieder abzulegen. Alternativ ist mit Hilfe der Greifeinrichtung auch Entnahme eines Blattgutstapels von einer beliebigen Ablage oder aus einem Ausgabefach einer Blattgutbearbeitungsvorrichtung möglich.
Der jeweilige kippbare Greiffinger ist um eine Achse kippbar, die etwa parallel zur Oberfläche des dem Greiffinger zugewanden Stapelendblatts orientiert ist und die einen von Null verschiedenen Winkel mit der Richtung des Greiffingers einschließt, der beispielsweise 90° ist oder näherungsweise bei 90° liegt. Der Greiffinger ist derart kippbar, dass er in seiner gekippten Stellung entlang der Richtung senkrecht zu der Oberfläche des ihm zugewandeten Stapelendblatts (im Folgenden auch als „Stapeloberfläche” bezeichnet) hin geneigt ist. Das äußere Ende des kippbaren Greiffingers, das von der Befestigung des kippbaren Greiffingers an dem Greifelement abgewandt ist, wird zur Stapeloberfläche hin geneigt. In der gekippten Stellung ist das äußere Ende des kippbaren Greiffingers relativ zu denjenigen Abschnitten des kippbaren Greiffingers, die näher an der Befestigung des kippbaren Greiffingers an dem Greifelement liegen als das äußere Ende, senkrecht zur Stapeloberfläche hin verschoben. In der Ausgangstellung des kippbaren Greiffingers weisen jedoch das äußere Ende des kippbaren Greiffingers und die Abschnitte des kippbaren Greiffingers, die näher als das äußere Ende an der Befestigung des kippbaren Greiffingers an dem Greifelement liegen, entlang der Richtung senkrecht zu Stapeloberfläche dieselbe Position auf. In seiner Ausgangsstellung ist der Greiffinger insbesondere derart an das Stapelendblatt anlegbar, dass der Greiffinger das Stapelendblatt zumindest über ein Viertel der Länge des Stapelendblatts hinweg, bevorzugt zumindest über die halbe Länge hinweg, flächig berührt, wobei die Länge des Stapelendblatts in der Richtung betrachtet wird, in die der Greiffinger weist. In Bezug auf seine Ausgangsstellung nimmt der Greiffinger in seiner gekippten Stellung einen spitzen Kippwinkel ein. Dieser spitze Kippwinkel beträgt insbesondere 1°–20°, beispielsweise 2°–5°.
Durch das Kippen des kippbaren Greiffinger wird erreicht, dass die Greifkraft, die der kippbare Greiffinger in seiner gekippten Stellung auf den Blattgutstapel ausübt, vor allem durch das äußere Ende des kippbaren Greiffingers auf den Blattgutstapel ausgeübt wird, das von der Befestigung des kippbaren Greiffingers an dem Greifelement abgewandt ist. In der gekippten Stellung übt das äußere Ende des kippbaren Greiffingers die Greifkraft auf den Blattgutstapel an einer Greifstelle auf dem Stapelendblatt aus, die nicht im Randbereich, sondern im Mittenbereich des Blattgutstapels liegt. Als Mittenbereich des Blattgutstapels wird derjenige Bereich bezeichnet, der, entlang der Richtung des Greiffingers betrachtet, von beiden Rändern des Blattgutstapels mindestens 30% der Breite des Blattgutstapels entfernt, die der Blattgutstapel in der Richtung des Greiffingers aufweist. Vorzugsweise liegt die Greifstelle entlang dieser Richtung etwa in der Mitte des Blattgutstapels. Die Greifstelle, an der der Greiffinger in seiner gekippten Stellung den Blattgutstapel im Wesentlichen hält, ist z. B. ein Kontaktpunkt, wobei, aufgrund der Elastizität des Blattgutstapels, aber auch in der gekippten Stellung eine flächige Berührung des Stapelendblatts durch den Greiffinger möglich ist. Der Vorteil der Greifklemmung im Mittenbereich ist, dass beim Transportieren des Blattgutstapels mittels der Greifeinrichtung weder die Schwerkraft noch die Trägheitskraft des Stapels (bei Bewegung des Stapels im Raum) ein Drehmoment auf den Stapel ausüben kann, und zwar unabhängig von der Richtung, wie der Stapel gehalten wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest eines der Greifelemente mindestens zwei der oben genannten kippbaren Greiffinger aufweist, die beidseitig der Mitte des Blattgutstapels angeordnet sind, insbesondere die etwa symmetrisch zur Mitte des Blattgutstapels angeordnet sind. Jeweils das äußere Ende des kippbaren Greiffingers übt in seiner gekippten Stellung eine Greifkraft auf den Blattgutstapel an einer Greifstelle im Mittenbereich des Blattgutstapels aus. Die beiden Greifstellen sind beidseitig der Mitte des Blattgutstapels angeordnet, sie liegen vorzugsweise symmetrisch zur Mitte des Blattgutstapels. Im Fall eines gemischten Blattgutstapels mit Blättern verschiedener Größe, die einseitig, an der gleichen Blattgutkante ausgerichtet sind, werden die Greifstellen der Greiffinger bevorzugt symmetrisch zur Mitte des kleinsten Blatts des Blattgutstapels gewählt.
In einer verbesserten Ausführungsform sind zumindest die Greiffinger eines der Greifelemente zu einer Ausgleichsbewegung ausgebildet, die eine Anpassung der Position der Greiffinger an ungleichmäßige Blattgutstapel erlaubt. Dies kann dasselbe Greifelement sein, das auch den/die kippbaren Greiffinger hat und/oder das andere Greifelement, das keinen kippbaren Greiffinger hat. Für die Ausgleichsbewegung sind die Greiffinger derart an dem Greifelement befestigt, dass sie, relativ zu dem Greifelement, entlang der Richtung senkrecht zur Stapeloberfläche des Blattgutstapels in voneinander unterschiedliche Positionen bewegbar sind. Die zur Ausgleichsbewegung ausgebildeten Greiffinger sind so an dem Greifelement befestigt, dass sie relativ zu dem Greifelement entlang der Richtung senkrecht zur Stapeloberfläche gegen eine Federkraft auslenkbar sind. Dadurch dass die beiden Greiffinger senkrecht zur Stapeloberfläche in voneinander unterschiedliche Positionen bewegbar sind, passt sich die Position jedes der Greiffinger automatisch an eine lokal unterschiedlich große Gegenkraft des gegriffenen Blattgutstapels an, die an verschiedenen Stellen entlang der Stapeloberfläche unterschiedlich groß ist. Diese Ausgleichsbewegung der Greiffinger ist unabhängig von der oben genannten Kippbewegung zum Kippen der Greiffinger.
Die Bewegbarkeit der Greiffinger in unterschiedliche Positionen senkrecht zum Banknotenstapel bewirkt, dass die Position des jeweiligen Greiffingers, die dieser, zum Zeitpunkt der Greifklemmung des Stapels, relativ zu dem Greifelement einnimmt, in Abhängigkeit der lokalen Stapelhöhe und/oder in Abhängigkeit der lokalen mechanischen Eigenschaften des Stapels variierbar ist. Durch diese Ausgleichsbewegung der Greiffinger wird vermieden, dass sich die Greifkraft stark unterschiedlich auf die Greiffinger verteilt. Ohne die Ausgleichsbewegung würde auf denjenigen der Greiffinger, der im Bereich größerer Stapelhöhe greift, ein sehr großer Anteil der Greifkraft entfallen, während auf den anderen Greiffinger, der im Bereich geringerer Stapelhöhe greift, eine geringe Greifkraft entfällt. Bei einer stark unterschiedlichen Kraftverteilung besteht die Gefahr, dass der Stapel unter Schwerkrafteinfluss aus der Greifklemmung des anderen Greiffingers herausrutscht und der Stapel durch das entstehende Drehmoment um die Greifstelle des erstgenannten Greiffingers verdreht wird. Durch die Ausgleichsbewegung der Greiffinger wird erreicht, dass die zur Greifklemmung ausgeübte Greifkraft der Greiffinger aneinander angeglichen wird, wenn ein Banknotenstapel mit lokal unterschiedlicher Stapelhöhe und/oder lokal unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften gegriffen wird. Zum Beispiel üben die beiden Greiffinger näherungsweise dieselbe Kraft auf den Stapel aus. Damit können auch ungleichmäßige Blattgutstapel sicher gegriffen werden.
Beispielsweise werden die zwei Greiffinger des Greifelements durch eine Gabel gebildet, die zur Ermöglichung der Ausgleichsbewegung um eine Achse drehbar ist, die etwa parallel zu den Greiffingern orientiert ist und insbesondere etwa auf der Mittelsenkrechten zwischen den beiden Greiffingern liegt. Beim Drehen der Gabel um die Achse bewegen sich die Greiffinger gegenläufig zueinander. Wenn einer der Greiffinger von der Stapeloberfläche weg ausgelenkt wird, wird der andere Greiffinger automatisch gegenläufig zu der Stapeloberfläche hin ausgelenkt. Der Drehbewegung um die Achse der Gabel des Greiffingers wirkt eine Federkraft entgegen.
Die Greifeinrichtung weist vorzugsweise einen Anhaltmechanismus zum Abschalten des Antriebs auf, der die Relativbewegung der Greifelemente antreibt, und damit zum automatischen Anhalten der Relativbewegung der Greifelemente, sobald eine bei der Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels einen bestimmten Wert überschreitet. Damit wird erreicht, dass eine vordefinierte Greifkraft der Greifeinrichtung auf den Blattgutstapel wirkt, die ausreicht, den Stapel sicher zu greifen, aber nicht zu beschädigen.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Greifeinrichtung einen Riemen auf, der mit einem der Greifelemente mechanisch gekoppelt ist, um das Greifelement durch die Riemenbewegung relativ zu dem anderen Greifelement der Greifeinrichtung zu bewegen und um einen zwischen den beiden Greifelementen angeordneten Blattgutstapel durch eine Greifklemmung zu greifen. Das Greifelement ist mechanisch derart gestaltet, dass der Antrieb der Riemenbewegung auch die Kraft zum Kippen des kippbaren Greiffingers bereit stellt. Das Kippen wird dabei durch die Gegenkraft des zusammengedrückten Blattgutstapels ausgelöst. Für das Kippen des Greiffingers wird daher vorteilhaft kein weiterer Antrieb oder Aktuator benötigt. Die Relativbewegung der Greifelemente kann aber auch ohne Zuhilfenahme von Riemen erreicht werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann für den Anhaltmechanismus z. B. die Riemenspannung durch einen Sensor überwacht werden, der dazu eingerichtet ist, bei Überschreitung einer bestimmten Riemenspannung den Antrieb der Riemenbewegung zu stoppen. Bevorzugt ist der Sensor zur mechanischen Überwachung der Riemenspannung in demjenigen Abschnitt entlang des Riemens angeordnet ist, in dem im Fall der Greifklemmung des Blattgutstapels, beim weiteren Verfahren des Greifelements, durch die Gegenkraft des Blattgutstapels eine erhöhte Riemenspannung erzeugt wird. Insbesondere weist der Sensor eine Rolle auf, die zur Überwachung der Riemenspannung (z. B. durch Federkraft) an den Riemen angedrückt wird und die im Fall der Greifklemmung des Blattgutstapels, durch die beim weiteren Verfahren des Greifelements erhöhte Riemenspannung ausgelenkt wird. Die Auslenkung der Rolle wird z. B. durch einen Näherungssensor überwacht, der die Position der Rolle überwacht. Falls eine bestimmte Auslenkung der Rolle überschritten wird, schaltet der Sensor den Motor der Riemenbewegung ab.
Die Greifeinrichtung ist insbesondere zur Entnahme eines Blattgutstapels aus einem Behälter eingerichtet, der Seitenwände mit einer mäanderförmigen Oberfläche aufweist. Die Seitenwand mit der mäanderförmigen Oberfläche kann durch ein in dem Behälter aufgenommenes Trennelement oder durch die Innenwand des Behälters selbst gebildet sein. Vorzugsweise weist die Greifeinrichtung dazu zwei Greifelemente aus jeweils mindestens zwei Greiffingern auf, die dazu ausgebildet sind, in Aussparungen der mäanderförmigen Oberfläche einer Seitenwand des Behälters einzutauchen, in dem der Blattgutstapel enthalten ist. Falls der Behälter so angeordnet ist, dass seine offene Seite nach oben weist und das Blattgut in dem Behälter auf seinen Kanten steht, kann die Greifeinrichtung den Blattgutstapel greifen und entgegen der Schwerkraft aus dem Behälter herausheben.
Die Seitenwand des Behälters, welche die mäanderförmige Oberfläche aufweist, weist bei manchen Behältern einen vorsprungsfreien Abschnitt auf, d. h. einen Abschnitt, in dem kein Vorsprung der mäanderförmigen Seitenwand vorhanden ist. Das dieser Seitenwand zugewandte Stapelendblatt eines in dem Behälter enthaltenen Blattgutstapels kann sich in diesem vorsprungsfreien Abschnitt zu der Seitenwand hin auswölben. Bevorzugt wird in einem solchen Fall daher zumindest einer der Greiffinger, der beim Greifen des Blattgutstapels zum Eintauchen in diesen vorsprungsfreien Abschnitt der Seitenwand vorgesehen ist, an seinem äußeren Ende derart abgeschrägt, dass er zwischen das zur Seitenwand hin ausgewölbte Stapelendblatt und dem vorsprungsfreien Abschnitt eintauchen kann. Das äußere Ende dieses Greiffingers, das an der von der Befestigung des Greiffingers abgewandten Seite des Greiffingers liegt, ist derart abgeschrägt, dass die Dicke des Greiffingers entlang der zur Mitte des vorsprungsfreien Abschnitts weisenden Richtung hin abnimmt. Damit kann auch ein ausgewölbtes Stapelendblatt sicher durch die Greifeinrichtung gegriffen werden und der vollständige Stapel ist beschädigungsfrei aus dem Behälter entnehmbar.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere von Wertdokumenten, die eine erfindungsgemäße Greifeinrichtung aufweist. Die Vorrichtung kann eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung sein, die ein Eingabefach für die Wertdokumente, ein Transportsystem zum Transportieren der Wertdokumente, Sensoren zur Prüfung der Wertdokumente und eines oder mehrere Ausgabefächer für die Wertdokumente aufweist. Die Vorrichtung kann aber auch im Wesentlichen nur die Greifeinrichtung bereit stellen und dazu ausgebildet sein, an eine solche Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung angebaut zu werden, oder zur Verwendung mit einer solchen Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Greifeinrichtung der Vorrichtung kann dazu eingerichtet sein, den gegriffenen Wertdokumentstapel in das Eingabefach der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung einzulegen und/oder den gegriffenen Blattgutstapel aus einem Ausgabefach der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Greifen eines Blattgutstapels mittels der Greifeinrichtung. Dabei erfolgt ein relatives Bewegen der Greifelemente aufeinander zu durch eine Relativbewegung der Greifelemente, um einen zwischen den beiden Greifelementen angeordneten Blattgutstapel zusammenzudrücken und durch Greifklemmung zu greifen. Zumindest einer der Greiffinger wird dabei von seiner Ausgangsstellung in seine gekippte Stellung gekippt. Das Verkippen des Greiffingers kann bereits vor Beginn der Relativbewegung oder während der Relativbewegung durchgeführt werden. Die Relativbewegung der Greifelemente wird automatisch angehalten, sobald eine Greifklemmung erreicht ist, insbesondere sobald eine bei der Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels einen vorbestimmten Wert überschreitet. Dann wird der durch die Greifklemmung gegriffene Blattgutstapel mittels der Greifeinrichtung transportiert. Die Relativbewegung der Greifelemente bleibt vorzugsweise nach dem Anhalten der Relativbewegung eine bestimmte Wartezeit angehalten und nach dieser Wartezeit wird ein Nachgreifen des Blattgutstapels durchgeführt, bei dem die Relativbewegung der Greifelemente aufeinander zu erneut gestartet wird, um auch im Fall einer Relaxation des Blattgutstapels eine sichere Greifklemmung des Blattgutstapels herzustellen. Die erneut gestartete Relativbewegung der Greifelemente wird wiederum automatisch angehalten, insbesondere sobald die bei der erneuten Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels den vorbestimmten Wert erneut überschreitet.
Insbesondere ist das Verfahren zur Entnahme eines Blattgutstapels aus einem Behälter mittels der Greifeinrichtung vorteilhaft. Das Verkippen der Greiffinger erfolgt dann z. B. nachdem die Greiffinger in die Aussparungen einer mäanderförmigen Seitenwand eingetaucht wurden. Der Schritt des Transportierens des durch die Greifklemmung gegriffenen Blattgutstapels mittels der Greifeinrichtung umfasst in diesem Fall, dass die Greifklemmung den gegriffenen Blattgutstapel aus dem Behälter entnimmt.
Die Greifeinrichtung führt das Nachgreifen durch, während sie den Blattgutstapel transportiert, insbesondere nachdem die Greifeinrichtung den Blattgutstapel aus dem Behälter entnommen hat. Durch das Nachgreifen wird die gewünschte Greifkraft erneut eingestellt, z. B. etwa auf denselben Wert wie bei der ersten Greifklemmung. Durch das Nachgreifen wird ein sicheres Greifen auch solcher Blattgutstapel erreicht, die relaxieren. Die Relaxation der Blattgutstapel kann durch inelastische Verformung des Blattgutstapels durch das Zusammendrücken beim Greifen zustande kommen, z. B. geringe Positionsverschiebungen zwischen den Blättern des Blattguts. Die Wartezeit wird so gewählt, dass der Blattgutstapel nach Erreichen der Greifklemmung ausreichend Zeit hat, um unter dem Einfluss der Greifkraft, der Schwerkraft und ggf. seiner Trägheitskraft zu relaxieren. Beispielsweise beträgt die Wartezeit zwischen dem automatischen Anhalten der Relativbewegung und dem Nachgreifen einige Zehntel Sekunden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Banknoten als Beispiel für die Wertdokumente beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern Blattgut im Allgemeinen geeignet, insbesondere für beliebige Arten von Wertdokumenten. Die Erfindung ermöglicht z. B. die automatische Bearbeitung großer Mengen von Banknoten, wobei die Banknoten für die Bearbeitung vorab vorbereitet und in die Behälter eingefüllt werden. Das Entnehmen der Banknoten aus dem Behälter und das Einlegen der aus dem Behälter entnommenen Banknoten in das Eingabefach einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung mit Hilfe der Greifeinrichtung sowie die Bearbeitung der Banknoten in der Vorrichtung kann dann völlig automatisch, ohne manuelle Handgriffe eine Bedienperson erfolgen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der folgenden Figuren erläutert. Es zeigen:
1a–b einen teilweise mit Banknoten gefüllten Behälter zusammen mit einem an sich bekannten Greifer (1a) und einen Behälter zusammen mit Greifelementen einer erfindungsgemäßen Greifeinrichtung (1b),
2a–d erfindungsgemäße Greifeinrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten, wenn eines der Greifelemente auf das andere zu bewegt wird,
3a–b Greifeinrichtung beim Greifen eines linksnachgiebigen Banknotenstapels (3a) bzw. beim Greifen eines rechtsnachgiebigen Banknotenstapels (3b),
4a–b Greifelement mit konventionellen Greiffingern, und
5a–b speziell ausgebildetes Greifelement zum sicheren Greifen der Banknoten.
1a zeigt einen teilweise mit Banknoten gefüllten Behälter 100 zusammen mit einem an sich bekannten Greifer 9. Der Behälter 100 wird von einem auf einem auf fünf Seiten geschlossenen Gehäuse gebildet, das mehrere Unterteilungen aufweist, welche Trennelemente 101 austauschbar aufnehmen können. Zwischen den mäanderförmigen Trennelementen 101 können Banknotenstapel 1 eingegeben werden. Die Banknoten werden dabei derart eingegeben, dass sie auf ihren Längskanten im Behälter 100 stehen. Dadurch wird ein sicheres und ergonomisch günstiges Befüllen des Behälters ermöglicht. Um Banknoten automatisch aus dem Behälter 100 zu entnehmen wird der Greifer 9 in den Behälter 1 abgesenkt, wobei dessen Greifelemente in die Aussparungen der Trennelemente 101 eintauchen. Nach dem Absenken werden die zwei Greifelemente des Greifers 9 aufeinander zu bewegt, um einen Banknotenstapel 1 zu greifen und aus dem Behälter herauszuheben.
Auch in 1b ist ein Behälter 100 zur Aufnahme von auf ihren Längskanten stehenden Banknoten dargestellt (der Banknotenstapel 1 ist in 1b nicht gezeigt). Zur Entnahme der Banknoten wird eine erfindungsgemäße Greifeinrichtung 10 mit zwei Greifelementen 21, 41 verwendet, die aufeinander zu und voneinander wegbewegt werden können. Die Greifelemente 21, 41 sind Teil der Greifeinrichtung 10, die anhand der 2a–d ausführlich beschrieben wird, und von der in 1b lediglich die beiden Greifelemente 21, 41 gezeigt sind. Um im Behälter befindliche Banknotenstapel 1 sicher greifen und später ablegen zu können, erstreckt sich zumindest eines der Greifelemente im Wesentlichen über die gesamte lichte Weite des Behälters 100. Zusätzlich kann die Greifeinrichtung 10 Sensoren für die Positionierung der Greifelemente 21, 41 aufweisen, deren Signale von einer Steuereinrichtung ausgewertet werden, um die Bewegung der Greifeinrichtung 10 zu steuern.
Beispielsweise sind, bei jedem Behälter, alle Banknoten mit ihren Seitenkanten an derselben Seitenwand des jeweiligen Behälters 100 ausgerichtet. Dadurch wird erreicht, dass die Greifelemente 21, 41 den jeweiligen Banknotenstapel 1 – ohne Anpassung der lateralen Position der Greifelemente 21, 41 – immer an denselben Greifstellen (in Bezug auf den Banknotenstapel) greifen können. Die laterale Position des Greifelements 21 in 1b ist z. B. rechts von der Behältermitte und so gewählt, dass die zwei Greifstellen beidseitig und symmetrisch zur Mitte des kleinsten mögliche Banknotenformats angeordnet sind, sofern die Banknoten an der rechten Seitenwand des Behälters 100 ausgerichtet sind. Falls die Banknoten immer an der rechten Seitenwand ausgerichtet sind, liegen diese Greifstellen in Bezug auf das kleinste mögliche Banknotenformat bei jedem Banknotenstapel an der gleichen Position.
Die Trennelemente 101 sind beidseitig mit einer mäanderförmigen Oberfläche ausgestattet, damit die Greifelemente 21, 41 definiert zwischen im Behälter 100 befindliche Banknoten eintauchen können, um einen Banknotenstapel zu greifen und aus dem Behälter 100 zu entnehmen. Die Anordnung und Ausdehnung der Greiffinger der Greifelemente 21, 41 sind an die Mäanderform der Trennelemente 101 angepasst, damit sie in die Aussparungen der mäanderförmigen Oberfläche eintauchen können. Ähnlich wie die Trennelemente weisen auch die vordere und hintere Innenwand des Behälters eine mäanderförmige Oberfläche mit Vorsprüngen und Aussparungen auf, welche ebenfalls das Eintauchen der Greiffinger der Greifelemente ermöglicht.
Der aus dem Behälter 100 von der Greifeinrichtung 10 entnommenen Banknotenstapel 1 wird anschließend einer Bearbeitung, beispielsweise mittels einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung zugeführt. Dazu legt die Greifeinrichtung 10 den Banknotenstapel in ein Eingabefach der Banknotenbearbeitungsvorrichtung ein, aus dem die Banknoten mittels eines Vereinzelers einzeln wegtransportiert werden. Die Greifeinrichtung 10 wird zu diesem Zweck im Bereich des Eingabefachs der Banknotenbearbeitungsvorrichtung angeordnet, um die aus dem Behälter 100 entnommenen Banknoten in ein Eingabefach einlegen zu können. In Reichweite der Greifeinrichtung 10 kann eine geeignete Aufnahmevorrichtung für einen oder mehrere Behälter 100 vorgesehen sein. Anschließend werden die Banknoten in der Banknotenbearbeitungsvorrichtung bearbeitet, in Ausgabefächer der Banknotenbearbeitungsvorrichtung abgelegt und abgerechnet.
2a zeigt eine erfindungsgemäße Greifeinrichtung 10 mit den zwei Greifelementen 21 und 41. Zum Greifen eines Banknotenstapels 1 wird das bewegliche Greifelement 21 auf das feststehende Greifelement 41 zu bewegt. Das Greifelement 21 der Greifeinrichtung 10 weist einen Schlitten 24 auf, der mit einem Riemen 32 der Greifeinrichtung 10 mechanisch gekoppelt ist. Durch die Bewegung des Riemens 32 kann das Greifelement 21 linear auf das Greifelement 41 zu und von diesem weg bewegt werden. Der Riemen 32 wird durch einen Motor 30 bewegt, der die Antriebsrolle 31 des Riemens antreibt. Das feststehende Greifelement 41 weist eine Vielzahl von Greiffingern 42 auf, die über die gesamte Länge des Banknotenstapels verteilt sind. Das feststehende Greifelement kann alternativ aber auch weniger Greiffinger aufweisen. Das bewegliche Greifelement 21 weist in diesem Beispiel lediglich zwei Greiffinger 22 auf. Alternativ kann für das bewegliche Greifelement aber, statt der zwei Greiffinger 22, auch ein einziger breiter Greiffinger verwendet werden oder mehr als zwei Greiffinger. Auch das bewegliche Greifelement 21 kann eine Vielzahl an Greiffingern 22 aufweisen, die über die gesamte Länge des Banknotenstapels verteilt sind.
In 2a–d ist die Greifeinrichtung 10 zu verschiedenen Zeitpunkten gezeigt, wenn das Greifelement 21 kontinuierlich oder schrittweise auf das andere Greifelement 41 zu bewegt wird, um den Banknotenstapel 1 zu greifen. In 2a wird das Greifelement 21 auf das Stapelendblatt 2 des Banknotenstapels 1 zu bewegt, berührt dieses aber noch nicht. In 2b ist der Zeitpunkt der Berührung zwischen Greifelement 21 und Stapelendblatt 2 dargestellt. 2c zeigt einen Zeitpunkt, zu dem der Banknotenstapel 1 bereits durch das Greifelement 21 gegen das Greifelement 41 gedrückt wird, die Greiffinger 22 aber noch in ihrer ungekippten Ausgangsstellung A sind. 2d zeigt die Greifeinrichtung, nachdem die Greiffinger 22 in ihre gekippte Stellung K gekippt wurden und der Banknotenstapel 1 gegriffen ist.
Die Greiffinger 22 des Greifelements 21 sind durch einen mechanischen Kippmechanismus, den das Greifelement 21 aufweist, zum Banknotenstapel 1 hin kippbar. Die Funktion des Kippmechanismus wird anhand eines Vergleichs der 2c und 2d deutlich. Ausgehend von 2c, in der sich die Greiffinger 22 in ihrer ungekippten Ausgangsstellung A befinden, wird der Schlitten 24 des Greifelements 21 mittels des Riemens 32 weiter nach links bewegt. Beim Weiterbewegen des Greifelements 21 wird durch den Banknotenstapel 1 eine Gegenkraft auf die Greiffinger 22 ausgeübt, welche die Greiffinger 22 und das damit verbundene Unterteil 23 des Greifelements 21 davon abhält, der Linksbewegung des Schlittens 24 zu folgen. Die Weiterbewegung des Schlittens 24 nach links und die Gegenkraft des Banknotenstapels 1 auf die Greiffinger 22 und auf das Unterteil 23 führt zu einem Drehmoment auf das Seitenteil 25 des Greifelements 21, das entsprechend am Schlitten 24 und am Unterteil 23 gelagert ist. Das Seitenteil 25 wird dadurch um einen Winkel entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht. Durch die Drehung des Seitenteils 25 wird das Unterteil 23 des Greifelements, das an seiner linken Seite gelagert ist, im Uhrzeigersinn gedreht. Die Greiffinger 22, die an dem Unterteil 23 befestigt sind, werden durch die Drehung des Unterteils 23 in ihre gekippte Stellung K gekippt, z. B. um einen Kippwinkel α von wenigen Grad um die Achse 28, vgl. 2d. Der Drehung des Unterteils 23 wirkt die Kraft der Feder 26 entgegen, welche durch die Drehung des Unterteils 23 gespannt wird. Zum Loslassen des Banknotenstapels 1 werden die Greifelemente 21, 41 wieder auseinander bewegt. Sobald die Gegenkraft des Banknotenstapels 1 wegfällt, kehrt das Greifelement 21 durch die Kraft der Feder 26 wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Greiffinger 22 in ihre ungekippte Ausgangsstellung A zurückkehren.
Zusätzlich oder alternativ zu dem eben beschriebenen rein mechanisch gesteuerten Kippmechanismus ist auch eine elektronische Auslösung und Steuerung des Kippmechanismus der Greiffinger möglich, z. B. mit Hilfe entsprechender Aktuatoren zum Kippen der Greiffinger und Sensoren. Dazu können Sensoren verwendet werden, die die Position des beweglichen Greifelements detektieren und/oder die bei Zusammendrücken des Stapels die Gegenkraft des Banknotenstapels detektieren, um das Kippen der Greiffinger auszulösen und die Relativbewegung der Greifelemente zu stoppen.
Falls sich der zu greifende Banknotenstapel in einem Behälter, wie z. B. dem Behälter 100 aus 1b befindet, wird das bewegliche Greifelement 21 in einer angehobenen Stellung der Greifeinrichtung 10 auf das feststehende Greifelement 41 zu bewegt (2a, 2b), also bevor die Greifelemente in den Behälter 100 absenkt werden. Erst nachdem die Position der beiden Greifelemente 21, 41 richtig ist, um in die Aussparungen der jeweiligen mäanderförmigen Oberfläche einzutauchen, wird die Greifeinrichtung 10 in den Behälter 100 abgesenkt. Diese Absenkung findet zwischen den Zeitpunkten der 2b und 2c statt. Nachdem die Greiffinger in die Aussparungen der Trennelemente 101 bzw. der Innenwand des Behälters 100 eingetaucht sind, wird das bewegliche Greifelement 21 weiter auf das Greifelement 41 zu bewegt, um den Banknotenstapel 1 zusammenzudrücken (2c) und die Greiffinger 22 zu kippen (2d). Der Banknotenstapel 1 wird so gegriffen und kann anschließend sicher aus dem Behälter 100 herausgehoben werden.
Die Greifeinrichtung 10 weist z. B. einen mechanisch gesteuerten Anhaltmechanismus zum automatischen Anhalten der Bewegung des Greifelements 21 auf, sobald eine bei der Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels 1 einen bestimmten Wert überschreitet. Bei dem mechanisch gesteuerten Anhaltmechanismus wird die Riemenspannung des Riemens 32 durch einen Sensor überwacht. Der Sensor zur Überwachung der Riemenspannung ist in demjenigen Abschnitt entlang des Riemens 32 angeordnet, in dem im Fall der Greifklemmung des Blattgutstapels, beim Weiterbewegen des Greifelements 21, durch die Gegenkraft des Blattgutstapels 1 eine erhöhte Riemenspannung erzeugt wird. In den 2a–d ist dies der Abschnitt des Riemens 32, der entlang der Bewegungsrichtung des Riemens zwischen dem Schlitten 24 der Greifeinrichtung 21 und der Antriebsrolle 31 liegt.
Der Sensor weist eine Rolle 34 auf, die zur Überwachung der Riemenspannung mit einer Feder an den Riemen angedrückt wird. Im Fall der Greifklemmung des Blattgutstapels 1 erhöht sich die Riemenspannung im Bereich der Rolle 34 durch die beim Weiterbewegen des Greifelements 21 wirkende Gegenkraft des Blattgutstapels 1 und durch die Antriebskraft der Antriebsrolle 31. Durch die erhöhte Riemenspannung wird die Rolle 34 durch den Riemen 32 gegen die Federkraft ausgelenkt (im Vergleich zu 2c ist die Rolle 34 in 2d etwas nach oben ausgelenkt). Die Auslenkung der Rolle 34 wird z. B. durch einen Näherungssensor 33 überwacht, der die Position der Rolle z. B. induktiv oder kapazitiv überwacht. Falls eine bestimmte Auslenkung der Rolle 34 überschritten wird, schaltet der Näherungssensor 33 den zum Antrieb des Riemens verwendeten Motor 30 ab, so dass die Bewegung des Greifelements 21 automatisch angehalten wird. Der Motor 30 ist vorzugsweise ein Motor mit selbsthemmendem Getriebe, damit die Greifklemmung des Banknotenstapels 1 auch bei ausgeschaltetem Motor 30 erhalten bleibt. Beim Auseinanderbewegen der Greifelemente 21, 41 wird die Rolle 34, sobald die Riemenspannung wieder normal ist, durch die der Auslenkung entgegenwirkende Federkraft wieder an den Riemen 32 angedrückt.
Bei Banknotenstapel können Folienelemente der Banknoten, z. B. Sicherheitselemente die auf den Banknoten aufgebracht sind, zu einer ungleichmäßigen Stapelhöhe und/oder zu ungleichmäßigen mechanischen Eigenschaften des Banknotenstapels 1 führen. Denn die Folienelemente können zu einer lokalen Aufwölbung der Banknoten in einem bestimmten Bereich führen oder die lokale Dicke der Banknoten erhöhen. Bei der Vielzahl von Banknoten in einem Banknotenstapel ergeben sich in der Summe Banknotenstapel mit einer schrägen oder welligen Oberfläche oder die in Abhängigkeit der Position entlang der Stapeloberfläche, eine unterschiedliche Elastizität aufweisen und daher eine lokal unterschiedliche Gegenkraft bereit stellen, vgl. 3a–b.
Um auch solche Banknotenstapel sicher zu greifen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform zumindest eines der Greifelemente (dasselbe, das auch kippbare Greiffinger hat und/oder das andere Greifelement) zu einer Ausgleichsbewegung ausgebildet, die eine Anpassung des Greifelements an ungleichmäßige Blattgutstapel erlaubt. Dies wird im Folgenden am Beispiel des Greifelements 21 erläutert. Zum Greifen des Banknotenstapels sind die zwei Greiffinger 22 des Greifelements 21 beidseitig der Mitte M des Banknotenstapels 1 angeordnet, vgl. 2c. Die Greiffinger 22 sind derart an dem Unterteil 23 des Greifelements 21 befestigt, dass sie, relativ zu dem Unterteil 23, entlang der Richtung senkrecht zur Stapeloberfläche des Blattgutstapels 1, in voneinander unterschiedliche Positionen bewegbar sind. Diese Ausgleichsbewegung der Greiffinger ist unabhängig von der in den 2c–d gezeigten Kippbewegung zum Kippen der Greiffinger.
Im Beispiel der 3a–b werden die Greiffinger 22 durch eine Gabel gebildet. Diese Gabel ist an einer Achse 27 drehbar gelagert, die etwa parallel zu den Greiffingern 22 orientiert ist und die etwa auf der Mittelsenkrechten zwischen den beiden Greiffinger liegt, vgl. 3a–b. Die beiden Greiffinger 22 sind daher in verschiedene Positionen senkrecht zur Stapeloberfläche auslenkbar. Beim Greifen eines Stapels, der eine ungleichmäßige Höhe oder ungleichmäßige mechanische Eigenschaften aufweist, bewegen sich die Greiffinger daher gegenläufig zueinander. Der Drehung der Greiffinger 22 um die Achse 27 wirkt die Federkraft der Feder 26 entgegen. In 3a greift die Greifeinrichtung 10 einen Blattgutstapel 1, dessen linke Seite eine größere Elastizität hat als dessen rechte Seite, so dass die Greiffinger 22 bei Zusammendrücken des Stapels automatisch etwas entgegen des Uhrzeigersinns um die Achse 27 verdreht werden. In 3b greift die Greifeinrichtung 10 einen anderen Blattgutstapel 1, dessen rechte Seite eine größere Elastizität hat als dessen linke Seite, so dass die Greiffinger 22 etwas im Uhrzeigersinn um die Achse 27 verdreht werden.
In den 4a–b ist das Greifelement 41 beim Eintauchen in die Aussparungen der mäanderförmigen Oberfläche eines in einem Banknotenbehälter 100 enthaltenen Trennelements 101 gezeigt. Um eine manuelle Entnahme und ein manuelles Einlegen des Banknotenstapels in den Behälter 100 zu erleichtern, weist das Trennelement 101 einen vorsprungsfreien Abschnitt 102 auf, an dem die Mäanderform unterbrochen ist und der eine Griffmulde aufweist. Eine Banknote BN, z. B. das Stapelendblatt 2 eines in dem Behälter aufgenommenen Banknotenstapels 1, kann sich in diesen vorsprungsfreien Abschnitt 102 hinauswölben, vgl. 4a. Beim Absenken des Greifelements 41 besteht daher die Gefahr, dass die beiden in diesem vorsprungsfreien Abschnitt 102 treffenden Greiffinger 42 nicht in den Spalt zwischen der Banknote BN und dem Trennelement 101 eintauchen, sondern auf die Stirnseite der Banknote BN treffen und diese beschädigen, vgl. 4b.
In den 5a–b ist eine in dieser Hinsicht verbesserte Ausführungsform der Greiffinger gezeigt. Die zwei Greiffinger 42, die beim Greifen des Blattgutstapels zum Eintauchen in dem vorsprungsfreien Abschnitt 102 vorgesehen sind, sind an ihren äußeren Enden abgeschrägt. Die Abschrägung ist so, dass die Dicke des Greiffingers, die dieser senkrecht zur Richtung des Greiffingers aufweist, entlang der zur Mitte des vorsprungsfreien Abschnitts 102 weisenden Richtung hin abnimmt. Damit können diese Greiffinger problemlos zwischen die hinausgewölbte Banknote BN und dem vorsprungsfreien Abschnitt 102 eintauchen, vgl. 5b. So wird auch im Fall der Auswölbung einer Banknote in einen vorsprungfreien Abschnitt, diese Banknote bzw. der Stapel sicher gegriffen, ohne Banknoten zu beschädigen.

Claims

Greifeinrichtung zum Greifen und Transportieren eines Blattgutstapels, die mindestens zwei Greifelemente (21, 41) zum Greifen eines zwischen den Greifelementen angeordneten Blattgutstapels (1) aufweist, die aufeinander zu bewegbar sind, um den Blattgutstapel (1) durch eine Greifklemmung zu greifen, wobei die Greifelemente (21, 41) jeweils zumindest einen Greiffinger (22, 42) aufweisen, der an ein Stapelendblatt, das sich an demjenigen Ende des Blattgutstapels befindet, das dem jeweiligen Greifelement (21, 41) zugewandt ist, so anlegbar ist, dass der Greiffinger (22, 42) das jeweilige Stapelendblatt flächig berührt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Greiffinger (22) zumindest eines der Greifelemente (21) von einer Ausgangsstellung (A), in der der Greiffinger (22) im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des ihm zugewandten Stapelendblatts (2) orientiert ist, in eine gekippte Stellung (K) kippbar ist, in der der Greiffinger (22) zur der Oberfläche des ihm zugewandten Stapelendblatts (2) hin geneigt ist.
Greifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kippbare Greiffinger (22) derart kippbar ist, dass das äußere Ende des kippbaren Greiffingers, das von der Befestigung des kippbaren Greiffingers an dem Greifelement (21) abgewandt ist, durch das Kippen zur Oberfläche des dem kippbaren Greiffinger (22) zugewandten Stapelendblatts (2) hin geneigt wird.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kippbare Greiffinger um eine Achse (28) kippbar ist, die etwa parallel zur Oberfläche des dem Greiffinger zugewandten Stapelendblatts (2) orientiert ist und die einen von Null verschiedenen Winkel mit der Richtung des Greiffingers (22) einschließt.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kippen des Greiffingers (22) den Angriffspunkt der Greifkraft des kippbaren Greiffingers zu einer Greifstelle verlagert, die im Mittenbereich des Blattgutstapels (1) liegt.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der oder die kippbaren Greiffinger (22) in der gekippten Stellung (K) sind, die Greifelemente (21, 41) eine Greifklemmung auf den Blattgutstapel (1) ausüben, die dazu ausreicht, den Blattgutstapel durch die Greifklemmung entgegen seiner Schwerkraft festzuhalten.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement (21), das den kippbaren Greiffinger (22) aufweist, mit einem Riemen (32) mechanisch gekoppelt ist, um das Greifelement (21) durch die Riemenbewegung relativ zu dem anderen Greifelement (41) der Greifeinrichtung zu bewegen und um den zwischen den beiden Greifelementen (21, 41) angeordneten Blattgutstapel (1) durch eine Greifklemmung zu greifen, wobei das Greifelement (21) mechanisch derart gestaltet ist, dass der Antrieb der Riemenbewegung auch die Kraft zum Kippen des kippbaren Greiffingers bereit stellt.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Greiffinger (22, 42) eines der Greifelemente (21, 41) zu einer Ausgleichsbewegung ausgebildet sind, die eine Anpassung der Position der Greiffinger (22) an ungleichmäßige Blattgutstapel erlaubt, wobei die Greiffinger (22, 42) insbesondere derart an dem Greifelement (21, 41) befestigt sind, dass sie, relativ zu dem Greifelement, entlang der Richtung senkrecht zur Stapeloberfläche des Blattgutstapels (1), in voneinander unterschiedliche Positionen bewegbar sind.
Greifeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Greifelement zwei Greiffinger (22) aufweist, die durch eine Gabel gebildet werden, welche für die Ausgleichsbewegung um eine Achse (27) drehbar ist, die etwa parallel zu den Greiffingern (22) orientiert ist und vorzugsweise etwa auf der Mittelsenkrechten zwischen den beiden Greiffingern (22) liegt.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung einen Anhaltmechanismus zum Anhalten der Relativbewegung der Greifelemente (21, 41) aufweist, bei dem der Antrieb (30) der Relativbewegung automatisch abgeschaltet wird, sobald eine bei der Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels (1) einen bestimmten Wert überschreitet.
Greifeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung einen Riemen (32) aufweist, der mit einem der Greifelemente (21) mechanisch gekoppelt ist, um dieses Greifelement durch die Riemenbewegung relativ zu dem anderen Greifelement (41) der Greifeinrichtung zu bewegen und um den zwischen den beiden Greifelementen angeordneten Blattgutstapel (1) durch eine Greifklemmung zu greifen, wobei der Anhaltmechanismus umfasst, dass die Riemenspannung durch einen Sensor (33) überwacht wird, der dazu eingerichtet ist, bei Überschreitung einer bestimmten Riemenspannung den Antrieb der Riemenbewegung zu stoppen.
Greifeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Greifeinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Blattgutstapel aus einem Behälter zu entnehmen, der zumindest eine Seitenwand mit einer mäanderförmigen Oberfläche aufweist, und dass die Greifeinrichtung zwei Greifelemente (21, 41) mit jeweils mindestens zwei Greiffingern (22, 42) aufweist, die dazu ausgebildet sind, in Aussparungen der mäanderförmigen Oberfläche der Seitenwand des Behälters einzutauchen.
Greifeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet dass die Seitenwand des Behälters, welche die mäanderförmige Oberfläche aufweist, einen vorsprungsfreien Abschnitt (102) aufweist, so dass sich das Stapelendblatt eines in dem Behälter enthaltenen Blattgutstapels in diesem vorsprungsfreien Abschnitt (102) zu der Seitenwand hin auswölben kann, und dass zumindest einer der Greiffinger, der beim Greifen des Blattgutstapels zum Eintauchen in diesen vorsprungsfreien Abschnitt der Seitenwand vorgesehen ist, an seinem äußeren Ende derart abgeschrägt ist, dass er zwischen das zur Seitenwand hin ausgewölbte Stapelendblatt (2) und dem vorsprungsfreien Abschnitt (102) eintauchen kann.
Vorrichtung zur Bearbeitung von Blattgut, insbesondere von Wertdokumenten, die eine Greifeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, wobei die Greifeinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, den gegriffenen Blattgutstapel (1) in ein Eingabefach der Vorrichtung einzulegen und/oder wobei die Greifeinrichtung dazu eingerichtet ist, den gegriffenen Blattgutstapel aus einem Ausgabefach der Vorrichtung zu entnehmen.
Verfahren zum Greifen eines Blattgutstapels mittels einer Greifeinrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, beispielsweise zur Entnahme eines Blattgutstapels aus einem Behälter (100), mit den Schritten: – relatives Bewegen der Greifelemente (21, 41) aufeinander zu durch eine Relativbewegung der Greifelemente, um einen zwischen den beiden Greifelementen angeordneten Blattgutstapel (1) zusammenzudrücken und durch Greifklemmung zu greifen, wobei zumindest einer der Greiffinger der Greifelemente (21, 41) von seiner Ausgangsstellung (A) in seine gekippte Stellung (K) gekippt wird, und – automatisches Anhalten der Relativbewegung der Greifelemente (21, 41), sobald eine Greifklemmung erreicht ist, insbesondere sobald eine bei der Greifklemmung erzeugte Gegenkraft des Blattgutstapels (1) einen vorbestimmten Wert überschreitet, und – Transportieren des durch die Greifklemmung gegriffenen Blattgutstapels (1) mittels der Greifeinrichtung (10), wobei die Greifklemmung den gegriffenen Blattgutstapel (1) beispielsweise aus dem Behälter (100) entnimmt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung der Greifelemente (21, 41) nach dem Anhalten der Relativbewegung eine bestimmte Wartezeit angehalten bleibt, und dass nach der Wartezeit ein Nachgreifen des Blattgutstapels (1) durchgeführt wird, bei dem die Relativbewegung der Greifelemente (21, 41) aufeinander zu erneut gestartet wird, um auch im Fall einer Relaxation des Blattgutstapels (1) eine sichere Greifklemmung des Blattgutstapels herzustellen.