DE102013018196A1

DE102013018196A1 - Vorrichtung zum Greifen und Transportieren eines Kennzeichnungsschildersatzes

Info

Publication number: DE102013018196A1
Application number: DE201310018196
Authority: DE
Inventors: Titus Häcker; Klaus-Dieter Bier
Original assignee: Murrplastik Systemtechnik GmbH
Current assignee: Murrplastik Systemtechnik GmbH
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-04-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (24) zum Greifen und Transportieren eines Kennzeichnungsschildersatzes, welcher eine Vielzahl einstückig zusammenhängender, an mindestens einem Träger angeformter Kennzeichnungsschilder aufweist, mit einer beweglichen Greifeinrichtung (30), welche mehrere, mit einer Unterdruckleitung verbundene, jeweils eine von einem Anlagerand (44) umrandete Ausgangsöffnung (46) aufweisende Saugelemente (36) aufweist, die aus einer Grundebene (34) der Greifeinrichtung (30) vorstehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Saugelemente (36) in einer Reihe angeordnet sind und dass in einem Abstand zur Reihe der Saugelemente (36), der kleiner ist als die Länge der Reihe, ein aus der Grundebene (34) vorstehender Abstandshalter (48) zur Anlage am Kennzeichnungsschildersatz angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen und Transportieren eines Kennzeichnungsschildersatzes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Vorrichtungen werden dazu verwendet, in Beschriftungssystemen einen zur Beschriftung vorgesehenen Kennzeichnungsschildersatz zu greifen und ihn einer Beschriftungsvorrichtung zuzuführen, in der seine Kennzeichnungsschilder beschriftet werden. Meist wird die Greifvorrichtung anschließend dazu verwendet, den beschrifteten Kennzeichnungsschildersatz aus der Beschriftungsvorrichtung zu entnehmen und einem Magazin oder einem Benutzer zuzuführen. Die vorbekannten Greifvorrichtungen weisen zu diesem Zweck eine an einem beweglichen Greiferarm angeordnete Greifeinrichtung auf, an der mehrere Saugelemente angeordnet sind. Diese sind über eine Unterdruckleitung mit Unterdruck beaufschlagbar und weisen jeweils eine von einem Anlagerand umrandete Ansaugöffnung auf. Zum Greifen eines Kennzeichnungsschildersatzes werden die Anlageränder auf den Kennzeichnungsschildersatz aufgelegt und die Saugelemente mit Unterdruck beaufschlagt, so dass der Kennzeichnungsschildersatz angesaugt wird und hochgehoben werden kann. Die Saugelemente bekannter Greifvorrichtungen sind dabei so angeordnet, dass sie ein Vieleck aufspannen. Dies bewirkt zwar im Idealfall ein zuverlässiges Ansaugen mit einer über einen Großteil der Oberfläche des Kennzeichnungsschildersatzes verteilten Kraft. In der Praxis jedoch kommen die Ansaugelemente größtenteils so am Kennzeichnungsschildersatz zur Anlage, dass sie zumindest teilweise eine Lücke zwischen den Kennzeichnungsschildern überdeckend angeordnet sind, wodurch ihre Haltekraft vermindert ist. Zudem liegen die Kennzeichnungsschildersätze meist nicht mit ihrer nach oben gewandten Oberfläche exakt horizontal ausgerichtet bereit. Insbesondere wenn sie in einem Magazin übereinander gestapelt sind, ist ihre nach oben gerichtete Oberfläche gegenüber der Horizontalen oft geneigt, so dass ein zuverlässiges Ansetzen der Saugelemente schwierig ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Kennzeichnungsschildersätze zuverlässiger gegriffen und transportiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch eine Anordnung der Saugelemente in einer Reihe die Möglichkeit zu verbessern, die Saugelemente vollständig auf einer glatten Oberfläche des zu greifenden Kennzeichnungsschildersatzes in Anlage zu bringen. Insbesondere besteht die Möglichkeit, jedes der Saugelemente an einem der die Kennzeichnungsschilder tragenden Träger oder einem an einem der Träger angeformten Plättchen in Anlage zu bringen, wenn ein gemäß DE 37 25 217 C2 ausgebildeter Kennzeichnungsschildersatz verwendet wird. Der dort beschriebene Kennzeichnungsschildersatz weist drei solcher Plättchen auf, wobei dieser Tatsache dadurch Rechnung getragen werden kann, dass die Greifeinrichtung drei in einer Reihe angeordnete Saugelemente aufweist. Um die beim Hochheben des Kennzeichnungsschildersatzes auftretenden Drehmomente aufzunehmen, weist die Greifeinrichtung zudem einen in geringem Abstand zur Reihe der Saugelemente angeordneten Abstandshalter auf, welcher am Kennzeichnungsschildersatz zur Anlage kommt und ein Verkippen beim Hochheben verhindert. Zudem können optional weitere Saugelemente vorgesehen sein, die vorzugsweise in einer weiteren Reihe angeordnet sind.
Die Saugelemente weisen zweckmäßig jeweils einen den Anlagerand aufweisenden Endbereich aus elastomerem Material auf. Beim Ansaugen des Kennzeichnungsschildersatzes werden die Endbereiche elastisch gestaucht. Zudem wird bevorzugt, dass der Abstandshalter elastisch verformbar ist. Vorzugsweise stehen die Saugelemente in ihrem unverformten Zustand weiter aus der Grundebene vor als der Abstandshalter in seinem unverformten Zustand, und die Materialien der Endbereiche der Saugelemente und des Abstandshalters sind so aufeinander abgestimmt, dass bei einem an den Saugelementen hängenden Kennzeichnungsschildersatz die Anlageränder in einer Ebene mit einer am Kennzeichnungsschildersatz anliegenden Anlagefläche des Abstandshalters liegen. Dies ermöglicht ein Hochheben des Kennzeichnungsschildersatzes in horizontaler Ausrichtung, wodurch die Präzision beim Ablegen auf einer Auflagefläche der Beschriftungsvorrichtung erhöht wird. Der Abstandshalter ist dabei zweckmäßig härter ausgebildet als die Endbereiche der Saugelemente. Als Material für den Abstandshalter kommt insbesondere Moosgummi in Frage. Es ist jedoch auch möglich, den Abstandshalter durch eine Vielzahl von aus der Grundebene vorstehenden Borsten zu bilden, wobei seine Anlagefläche durch die freien Borstenenden gebildet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung steht im Abstand zur Reihe der Saugelemente ein weiterer Abstandshalter aus der Grundebene vor, so dass die Saugelemente zwischen dem Abstandshalter und dem weiteren Abstandshalter angeordnet sind. Diese Maßnahme führt zu einer weiteren Stabilisierung des an der Greifeinrichtung hängenden Kennzeichnungsschildersatzes, so dass dieser auf der dem Abstandshalter abgewandten Seite der Reihe der Saugelemente nicht nach oben ausweichen kann.
Zweckmäßig wird die Grundebene durch eine die Saugelemente, den Abstandshalter und gegebenenfalls den weiteren Abstandshalter tragende Grundplatte aufgespannt. Durch die Grundplatte können vorteilhaft Absaugkanäle verlaufen, die die Saugelemente mit der Unterdruckleitung verbinden.
Die Greifvorrichtung wird vorzugsweise in einem Beschriftungssystem für Kennzeichnungsschilder benutzt, das eine Beschriftungsvorrichtung mit einem Beschriftungsgerät, beispielsweise einem Laserbeschriftungsgerät, und einer Auflagefläche für die Kennzeichnungsschilder sowie ein erstes Magazin für unbeschriftete Kennzeichnungsschildersätze und ein zweites Magazin für beschriftete Kennzeichnungsschildersätze aufweist. Die Greifvorrichtung dient dann dem Transport der Kennzeichnungsschildersätze vom ersten Magazin zur Auflagefläche und von der Auflagefläche zum zweiten Magazin. Dabei ist der Greiferarm zweckmäßig in vertikaler Richtung linear beweglich an einem in horizontaler Richtung linear verfahrbaren Mast angeordnet. Der Abstand zwischen dem Abstandshalter und dem weiteren Abstandshalter entspricht vorteilhaft mindestens der Hälfte der Länge der Kennzeichnungsschildersätze.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 ein Beschriftungssystem für Kennzeichnungsschilder in perspektivischer Ansicht;
2a eine perspektivische Darstellung des Beschriftungssystems gemäß 1 mit abgenommener Haube;
2b eine vergrößerte Darstellung des Bereichs B aus 2a;
3a eine weitere perspektivische Darstellung des Beschriftungssystems gemäß 1 mit abgenommener Haube;
3b eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts B gemäß 3a;
4a, 4b, 4c die Greifvorrichtung des Beschriftungssystems gemäß 2, 3 in perspektivischer Darstellung, in Draufsicht und in einem Schnitt entlang der Linie A-A.
Das in der Zeichnung dargestellte Beschriftungssystem 10 weist eine Beschriftungsvorrichtung 12 mit einem Laserbeschriftungsgerät 14 und einer oder mehreren Auflageflächen 16 auf, auf die ein Kennzeichnungsschildersatz zur Beschriftung durch das Beschriftungsgerät 14 aufgelegt werden kann. Zur genaueren Ausgestaltung der Beschriftungsvorrichtung 12 wird auf die DE 10 2010 051 539 A1 verwiesen, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung mit einbezogen wird. Die Kennzeichnungsschildersätze weisen jeweils eine Vielzahl von beschriftbaren Kennzeichnungsschildern auf, die jeweils an einem Träger angeformt sind. Insbesondere können die Kennzeichnungsschildersätze jeweils mehrere solcher Träger aufweisen, die einstückig zusammenhängen und an einem ihrer Enden jeweils ein Plättchen aufweisen, dessen Fläche größer ist als die Fläche eines Kennzeichnungsschilds, wie im Detail in der DE 37 25 217 C2 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt, insbesondere in Bezug auf die dortige 1, in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung als bevorzugte Ausgestaltung der im Beschriftungssystem 10 verwendeten Kennzeichnungsschildersätze aufgenommen wird.
Unter einer Haube 18 sind ein erstes Magazin 20 und ein zweites Magazin 22 angeordnet, wobei das erste Magazin 20 der Aufnahme und Bereitstellung von übereinander gestapelten Kennzeichnungsschildersätzen dient, während das zweite Magazin 22 dazu dient, beschriftete Kennzeichnungsschildersätze zu lagern, indem sie dort übereinandergestapelt werden. Das erste Magazin 20 und das zweite Magazin 22 sind baugleich ausgeführt.
Unter der Haube 18 ist zudem eine Greifvorrichtung 24 angeordnet, die einen in einer vom ersten Magazin 20 zum zweiten Magazin 22 verlaufenden Transportrichtung linear verfahrbaren Mast 26 aufweist, an dem ein Greiferarm 28 in vertikaler Richtung linear beweglich angeordnet ist. An seinem dem Mast 26 abgewandten Ende trägt der Greiferarm 28 eine Greifeinrichtung 30, die eine Grundplatte 32 aufweist, deren nach unten gerichtete Oberfläche eine Grundebene 34 aufspannt. Aus der Grundebene 34 stehen nach unten drei in einer Reihe angeordnete Saugelemente 36 vor, die jeweils in einen in der Grundplatte 32 angeordneten Absaugkanal 38 münden. Die Absaugkanäle 38 münden in einen gemeinsamen Anschluss 40, an den eine mit einer nicht näher dargestellten Unterdruckquelle verbundene, ebenfalls nicht dargestellte Unterdruckleitung angeschlossen ist. Die freien Endbereiche 42 der Saugelemente 36 bestehen aus einem elastomeren Material und weisen jeweils eine durch einen Anlagerand 44 umrandete Ansaugöffnung 46 auf, wobei die Anlageränder 44 in einer gemeinsamen Ebene liegen. Desweiteren steht aus der Grundebene 34 in geringem Abstand zur Reihe der Saugelemente 36 ein Abstandshalter 48 vor, der eine parallel zur Grundebene 34 verlaufende Anlagefläche 50 aufweist und zumindest im Bereich der Anlagefläche 50 aus elastischem Moosgummi gefertigt ist. Ein weiterer Abstandshalter 52 steht in größerem Abstand zur Reihe der Saugelemente 36 aus der Grundebene 34 vor, so dass die Reihe der Saugelemente 36 zwischen dem Abstandshalter 48 und dem weiteren Abstandshalter 52 angeordnet ist. Dabei entspricht der Abstand des weiteren Abstandshalters 52 von der Reihe der Saugelemente 36 etwa der Länge der Reihe, während der Abstand des Abstandshalters 48 von der Reihe der Saugelemente 36 deutlich kleiner ist.
Entlang dem weiteren Abstandshalter 52 ist auf dessen den Saugelementen 36 zugewandten Seite eine Reihe von Anschlüssen 54 in der Grundplatte 32 angeordnet, die jeweils in einen Absaugkanal münden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 54 verschlossen. Sie sind aber dafür vorgesehen, mit den Saugelementen 36 baugleiche weitere Saugelemente lösbar an ihnen zu befestigen.
Beim Betrieb des Beschriftungssystems 10 wird der im ersten Magazin 20 zuoberst liegende Kennzeichnungsschildersatz von der Greifvorrichtung 24 ergriffen, auf der Auflagefläche 16 abgelegt, dort durch das Laserbeschriftungsgerät 14 beschriftet und anschließend wieder durch die Greifvorrichtung 24 ergriffen und im zweiten Magazin 22 abgelegt. Zum Greifen des Kennzeichnungsschildersatzes wird der Greiferarm 28 mit der an ihm befestigten Greifeinrichtung 30 von oben auf den Kennzeichnungsschildersatz abgesenkt, bis die Anlageränder 44 der Saugelemente 36 an der nach oben gewandten Oberfläche des Kennzeichnungsschildersatzes aufliegen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel und bei Verwendung von Kennzeichnungsschildersätzen gemäß DE 37 25 217 C2 liegt auf jedem der drei Plättchen eines der Saugelemente 36 vollständig auf. Sodann werden die Saugelemente 36 über die Unterdruckleitung und die Absaugkanäle 38 mit Unterdruck beaufschlagt, so dass der Kennzeichnungsschildersatz angesaugt wird. Dabei werden die Endbereiche 42 der Saugelemente 36 durch elastische Verformung gestaucht, bis zumindest eines der Plättchen mit seiner Oberfläche an der Anlagefläche 50 anliegt, die sich dann in einer Ebene mit den Anlagerändern 44 der Saugelemente 36 befindet. Der weitere Abstandshalter 52 verhindert ein Ausweichen des Kennzeichnungsschildersatzes nach oben, so dass auch Schwingungen des Kennzeichnungsschildersatzes beim Transport zumindest vermindert werden. Der Abstand zwischen dem Abstandshalter 48 und dem weiteren Abstandshalber 52 beträgt dabei mindestens die Hälfte der in Längsrichtung der Träger gemessenen Länge des Kennzeichnungsschildersatzes, wobei die Kennzeichnungsschildersätze so im ersten Magazin 20 und im zweiten Magazin 22 eingelegt werden, dass die Längserstreckung ihrer Träger parallel zur Transportrichtung verläuft.
Zum Ablegen des Kennzeichnungsschildersatzes auf der Auflagefläche 16 wird die Greifeinrichtung 30 so weit abgesenkt, bis der Kennzeichnungsschildersatz auf der Auflagefläche 16 zu liegen kommt. Die Beaufschlagung der Saugelemente 36 mit Unterdruck wird beendet, oder die Saugelemente 36 werden über die Unterdruckleitung kurzzeitig mit einem Überdruck beaufschlagt, so dass die Greifeinrichtung 30 ohne Kennzeichnungsschildersatz wieder nach oben abgehoben werden kann. Der Transport des Kennzeichnungsschildersatzes von der Auflagefläche 16 zum zweiten Magazin 22 erfolgt dabei nach dem gleichen Verfahren wie der Transport des Kennzeichnungsschildersatzes vom ersten Magazin 20 zur Auflagefläche 16.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 24 zum Greifen und Transportieren eines Kennzeichnungsschildersatzes, welcher eine Vielzahl einstückig zusammenhängender, an mindestens einem Träger angeformter Kennzeichnungsschilder aufweist, mit einer beweglichen Greifeinrichtung 30, welche mehrere, mit einer Unterdruckleitung verbundene, jeweils eine von einem Anlagerand 44 umrandete Ausgangsöffnung 46 aufweisende Saugelemente 36 aufweist, die aus einer Grundebene 34 der Greifeinrichtung 30 vorstehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Saugelemente 36 in einer Reihe angeordnet sind und dass in einem Abstand zur Reihe der Saugelemente 36, der kleiner ist als die Länge der Reihe, ein aus der Grundebene 34 vorstehender Abstandshalter 48 zur Anlage am Kennzeichnungsschildersatz angeordnet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3725217 C2 [0005, 0017, 0021]
DE 102010051539 A1 [0017]

Claims

Vorrichtung zum Greifen und Transportieren eines Kennzeichnungsschildersatzes, welcher eine Vielzahl einstückig zusammenhängender, an mindestens einem Träger angeformter Kennzeichnungsschilder aufweist, mit einer beweglichen Greifeinrichtung (30), welche mehrere, mit einer Unterdruckleitung verbundene, jeweils eine von einem Anlagerand (44) umrandete Ausgangsöffnung (46) aufweisende Saugelemente (36) aufweist, die aus einer Grundebene (34) der Greifeinrichtung (30) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugelemente (36) in einer Reihe angeordnet sind und dass in einem Abstand zur Reihe der Saugelemente (36), der kleiner ist als die Länge der Reihe, ein aus der Grundebene (34) vorstehender Abstandshalter (48) zur Anlage am Kennzeichnungsschildersatz angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugelemente (36) jeweils einen den Anlagerand (44) aufweisenden Endbereich (42) aus elastomerem Material aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (48) elastisch verformbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 und nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugelemente (36) in unverformtem Zustand weiter aus der Grundebene (34) vorstehen als der Abstandshalter (48) in unverformtem Zustand und dass die Materialien der Endbereiche (42) und des Abstandshalters (48) so aufeinander abgestimmt sind, dass bei einem an den Saugelementen (36) hängenden Kennzeichnungsschildersatz die Anlageränder (44) in einer Ebene mit einer am Kennzeichnungsschildersatz anliegenden Anlagefläche (50) des Abstandshalters (48) liegen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand zur Reihe der Saugelemente (36) ein weiterer Abstandshalter (52) aus der Grundebene (34) vorsteht, so dass die Saugelemente (36) zwischen dem Abstandshalter (48) und dem weiteren Abstandshalter (52) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (30) mehrere, mit der Unterdruckleitung verbundene, jeweils eine von einem Anlagerand umrandete Ansaugöffnung aufweisende weitere Saugelemente aufweist, die aus der Grundebene (34) vorstehen und vorzugsweise in einer weiteren Reihe angeordnet sind, die im Abstand parallel zur Reihe der Saugelemente (36) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 5 und nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Reihe in einem Abstand zum weiteren Abstandshalter (52) angeordnet ist, der etwa dem Abstand der Reihe der Saugelemente (36) zum Abstandshalter (48) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundebene (34) durch eine die Saugelemente (36), den Abstandshalter (48) und gegebenenfalls den weiteren Abstandshalter (52) tragende Grundplatte (32) aufgespannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Grundplatte (32) die Saugelemente (36) mit der Unterdruckleitung verbindende Absaugkanäle (38) vorlaufen.
Beschriftungssystem für Kennzeichnungsschilder mit einer mindestens eine Auflagefläche (16) für einen eine Vielzahl einstückig zusammenhängender, an mindestens einem Träger angeformter Kennzeichnungsschilder aufweisenden Kennzeichnungsschildersatz und ein Beschriftungsgerät (14) zur Beschriftung von auf der Auflagefläche (16) liegenden Kennzeichnungsschildern aufweisenden Beschriftungsvorrichtung (12), mit einem ersten Magazin (20) zur Aufnahme von unbeschrifteten Kennzeichnungsschildersätzen, mit einem zweiten Magazin (22) zur Aufnahme von beschrifteten Kennzeichnungsschildersätzen und mit einer Greifvorrichtung (24) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Transport der Kennzeichnungsschildersätze vom ersten Magazin (20) zur Auflagefläche (16) und von der Auflagefläche (16) zum zweiten Magazin (22).
Beschriftungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (30) an einem Greiferarm (28) angeordnet ist, und dass der Greiferarm (28) in vertikaler Richtung linear beweglich an einem in horizontaler Richtung verfahrbaren Mast (26) angeordnet ist.
Beschriftungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Magazin (20) mehrere Kennzeichnungsschildersätze übereinandergestapelt sind, welche jeweils eine der Anzahl der Saugelemente (36) entsprechende Anzahl von einstückig angeformten, eine glatte Oberfläche aufweisenden Plättchen aufweisen, die so zueinander angeordnet sind, dass jedes Saugelement (36) auf eines der Plättchen aufsetzbar ist ohne dessen Oberfläche vollständig zu bedecken, und dass der Abstandshalter (48) mindestens an einem der Plättchen anliegt.
Beschriftungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Abstandshalter (48) und dem weiteren Abstandshalter (52) mindestens der Hälfte der Länge der Kennzeichnungsschildersätze entspricht.
Verfahren zum Betrieb eines Beschriftungssystems nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (30) über dem obersten Kennzeichnungsschildersatz im ersten Magazin (20) positioniert wird, so dass jeder Anlagerand (44) vollständig auf einem der Plättchen aufliegt, dass die Saugelemente (36) mit Unterdruck beaufschlagt werden, dass der oberste Kennzeichnungsschildersatz vom Stapel abgehoben wird, wobei der Abstandshalter (48) an mindestens einem der Plättchen anliegt, und dass der Kennzeichnungsschildersatz zur Auflagefläche (16) transportiert und dort abgelegt wird.