DE102015103147A1

DE102015103147A1 - Handhabungsvorrichtung und Verfahren zur Aufnahme flächiger Gegenstände

Info

Publication number: DE102015103147A1
Application number: DE102015103147.7A
Authority: DE
Inventors: Teresa Eschlbeck; Kurt Perl; Peter Kirschner; Antonia Purrer
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2016-09-08
Also published as: EP3265413A2; WO2016139063A3; SI3265413T1; EP3265413B1; WO2016139063A2; CN208843361U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung (1) und ein Verfahren zur Aufnahme flächiger Gegenstände. Die Handhabungsvorrichtung (1) umfasst mehrere Auslegerarme (3) mit jeweils mindestens einem Saugkopf (6) zum Erfassen des flächigen Gegenstandes. Weiter einen zentralen Flanschabschnitt (4), von welchem ausgehend sich die mehreren Auslegerarme (3) in unterschiedliche Richtungen weg erstrecken und welcher eine tragende Funktion für die mehreren Auslegerarme (3) bereitstellt. Der zentrale Flanschabschnitt (4) besitzt ein Leitungssystem, welches zur Übertragung eines Unterdrucks auf die Saugköpfe (6) der mehreren Auslegerarme (3) fluidisch mit den Saugköpfen (6) in Verbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung und ein Verfahren zur Aufnahme flächiger Gegenstände.
Bei der Verpackung von Artikeln, wie Getränkebehälter oder dergleichen, werden diese häufig auf einer Palette platziert. Über Zwischenlagen, welche beispielsweise durch Karton oder Wellpappe ausgebildet sein können, sind die einzelnen Ebenen der Palette voneinander getrennt. Artikel einer oberen Ebene können daher auf einer Zwischenlage aufstehen, welche auf einer benachbarten unteren Ebene von Artikeln aufliegt. Durch die Zwischenlagen wird eine stabile Aufstandsfläche für die jeweiligen Artikel bereitgestellt. Paletten mit derartigen Zwischenlagen besitzen eine sehr hohe Stabilität. Eine hohe Stabilität von Paletten ist gewünscht, um diese ohne Kippen der Palette bzw. ohne eines Verrutschens von Artikeln sicher transportieren zu können.
Aus der Praxis sind bereits Vorrichtungen bekannt, welche eine jeweilige Zwischenlage von einem Stapel abtrennen bzw. eine jeweilige Zwischenlage entgegennehmen und sodann auf der Palette ablegen. Beispielsweise offenbart die EP 2 476 637 A2 eine derartige Vorrichtung. Die in der EP-Patentanmeldung beschriebene Vorrichtung besitzt steuerbare Sauggreifer, die an elastisch verformbaren Auslegerarmen fixiert sind. Die elastisch verformbaren Auslegerarme sind an einer Brücke gelagert. Jedem der Sauggreifer ist eine Schlauchverbindung zugeordnet, über welche ein Unterdruck an die jeweiligen Sauggreifer übertragen werden kann, um eine Zwischenlage temporär am Sauggreifer zu fixieren. Wurde die Zwischenlage auf der Palette abgesetzt, kann der Unterdruck aufgehoben werden, so dass eine weitere Zwischenlage durch die Vorrichtung entgegengenommen werden kann.
In der Praxis kann nicht immer vollständig ausgeschlossen werden, dass es zu Beschädigungen der Schlauchverbindungen kommt, da diese von der jeweiligen Druck- bzw. Unterdruckerzeugungseinrichtung bis zum jeweiligen Sauggreifer geführt werden müssen. Vorrichtungen mit derartigen umfangreichen Schlauchverbindungen besitzen aus diesem Grunde auch einen zumindest teilweise komplexen Aufbau. Auch kann nicht immer gewährleistet werden, dass die einzelnen Sauggreifer synchron angesteuert werden. Wünschenswert wären Vorrichtungen zur Erfassung von Zwischenlagen via Unterdruck, welche sich durch einen einfacheren und komprimierten Aufbau auszeichnen und mittels welcher Zwischenlagen sicher und problemlos erfasst werden können. Zudem wären derartige Vorrichtungen und Verfahren wünschenswert, welche einfach und kostengünstig hergestellt bzw. einfach und kostengünstig umgesetzt werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung kann aus diesem Grunde darin gesehen werden, eine entsprechende Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen, welche zumindest einige dieser Nachteile nicht besitzen.
Die obigen Aufgaben werden durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gelöst, welche die Merkmale in den Schutzansprüchen 1 und 14 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zur Aufnahme flächiger Gegenstände. Die flächigen Gegenstände können durch Zwischenlagen ausgebildet sein und hierbei aus Karton bzw. Wellpappe bestehen. Eine erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung bzw. diverse Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung können ggf. Zwischenlagen von einem Stapel trennen und auf der jeweiligen Palette platzieren. Auch kann es sein, dass der Handhabungsvorrichtung bereits vereinzelte Zwischenlagen bereitgestellt werden, wobei die Handhabungsvorrichtung die einzelne Zwischenlage aufnimmt und definiert auf einer jeweilige Palette absetzt.
Die Handhabungsvorrichtung umfasst mehrere Auslegerarme mit jeweils mindestens einem Saugkopf zum Erfassen des flächigen Gegenstandes. In besonders bevorzugten Ausführungsformen können jedem der Auslegerarme wenigstens zwei Saugköpfe zugeordnet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass die Handhabungsvorrichtung zwei Auslegerarme besitzt. In der Praxis haben sich jedoch Ausführungsformen bewährt, bei welchen die Handhabungsvorrichtung wenigstens drei und insbesondere vier bzw. wenigstens vier Auslegerarme besitzt, denen jeweils mindestens ein Saugkopf zum Erfassen des flächigen Gegenstandes bzw. der Zwischenlage via Unterdruck zugeordnet ist.
Die Handhabungsvorrichtung umfasst zudem einen zentralen Flanschabschnitt, von welchem ausgehend sich die mehreren Auslegerarme in unterschiedliche Richtungen weg erstrecken und welcher eine tragende Funktion für die mehreren Auslegerarme bereitstellt. Die mehreren Auslegerarme können zumindest weitgehend biegesteif ausgebildet sein und somit jeweils seitlich vom zentralen Flanschabschnitt abstehen. Die Auslegerarme können durch Kunststoff und insbesondere durch carbonfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet sein.
Der zentrale Flanschabschnitt kann beispielsweise durch Sintern hergestellt sein. Bevorzugt kann der zentrale Flanschabschnitt aus Kunststoff gebildet sein und ggf. im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden. Denkbar ist somit, dass der zentrale Flanschabschnitt einstückig ausgebildet ist. Derartige dreidimensionale Druckverfahren zeichnen sich durch eine schnelle Herstellung des jeweiligen Bauteils sowie durch geringe Kosten aus und können daher zur Herstellung diverser Bestandteile der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung oder ggf. zur Herstellung der gesamten Handhabungsvorrichtung Verwendung finden. Auch die mehreren Auslegerarme können somit durch ein dreidimensionales Druckverfahren hergestellt sein. Denkbar ist hierbei für diverse Ausführungsformen auch, dass die mehreren Auslegerarme und der zentrale Flanschabschnitt als einstückiges Bauteil ausgebildet und ggf. mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt sind. Weiter kann der mindestens eine Saugkopf mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden. Der mindestens eine Saugkopf und der jeweilige Auslegerarm können mittels eines Zweikomponentendrucks hergestellt werden. Darüber hinaus sind Ausführungsformen denkbar, bei welchen Komponenten oder die gesamte Handhabungsvorrichtung im Spritzgussverfahren hergestellt sind.
Der zentrale Flanschabschnitt besitzt zudem ein Leitungssystem, welches zur Übertragung eines Unterdrucks auf die Saugköpfe der mehreren Auslegerarme fluidisch mit den Saugköpfen in Verbindung steht. Da der zentrale Flanschabschnitt als tragender Bestandteil der Handhabungsvorrichtung ausgebildet ist, kann der Aufbau der Handhabungsvorrichtung sehr kompakt gehalten werden.
Der zentrale Flanschabschnitt kann ein Gehäuse ausbilden, welches das Leitungssystem vollständig aufnimmt. Die ein oder mehreren Auslegerarme können mittels Form- und/oder Kraftschluss vom zentralen Flanschabschnitt gehalten sein. Beispielsweise kann es sein, dass die mehreren Auslegerarme via Presspassung mit dem zentralen Flanschabschnitt in Verbindung stehen und/oder via eine jeweilige Klebeverbindung am zentralen Flanschabschnitt gehalten werden. Insbesondere kann der zentrale Flanschabschnitt eine jeweilige Verdrehsicherung für die ein oder mehreren Auslegerarme bereitstellen. Die jeweilige Verdrehsicherung kann beispielsweise durch eine jeweilige formschlüssige Aufnahme der ein oder mehreren Auslegerarme am zentralen Flanschabschnitt ausgebildet sein.
Für besonders bevorzugte Ausführungsformen kann zudem vorgesehen sein, dass an den zentralen Flanschabschnitt eine als Tragsäule ausgebildete Aufhängung gekoppelt ist. Die Tragsäule kann starr mit dem zentralen Flanschabschnitt in Verbindung stehen und ggf. mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden. Wird die Handhabungsvorrichtung nach Entgegennahme einer Zwischenlage bewegt, so kann die Aufhängung bzw. Tragsäule die Masse des Flanschabschnittes sowie der mehreren Auslegerarme tragen.
Es ist zudem vorstellbar, dass die mehreren Auslegerarme jeweils selbst einen hohlen Schaft ausbilden, über welchen das Leitungssystem mit dem mindestens einen Saugkopf des jeweiligen Auslegerarmes zur Übertragung des Unterdrucks fluidisch in Verbindung steht. Die ein oder mehreren Auslegerarme können somit als Hohlrohr ausgebildet sein. An entsprechenden Ausgängen des Hohlrohres, die senkrecht zur Längserstreckung des Hohlrohres in das Hohlrohr eingebracht bzw. im Hohlrohr positioniert sind, können die Saugköpfe angeordnet sein, an welche zur Entgegennahme des flächigen Gegenstandes über die Ausgänge des Hohlrohres ein Unterdruck übertragen wird. An einem freien distalen bzw. dem zentralen Flanschabschnitt abgewandten Ende kann das Hohlrohr geschlossen sein. Bei derartigen Ausführungsformen kann vollständig auf Schlauchverbindungen, die direkt an die Saugköpfe gekoppelt sind, verzichtet werden. Derartige Ausführungsformen besitzen daher einen zusätzlich vereinfachten Aufbau und sind leicht zu fertigen.
Auch ist denkbar, dass die ein oder mehreren Auslegerarme im jeweiligen hohlen Schaft jeweils mindestens einen Bereich ausbilden, innerhalb dessen sich ein Öffnungsquerschnitt vermindert bzw. innerhalb dessen ein Öffnungsquerschnitt gegenüber weiteren Bereichen reduziert ausgebildet ist. Somit können ein oder mehrere Auslegerarme eine Drossel besitzen. Die jeweilige Drossel kann beispielsweise als Blech bzw. Aluminiumblech mit einer Öffnung ausgebildet sein. Auch ist vorstellbar, dass die jeweilige Drossel zusammen mit dem jeweiligen Auslegerarm im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt wird. Sofern ein Saugkopf seinen Kontakt zur jeweiligen Zwischenlage verliert, kann mittels der Drossel bzw. mittels der Querschnittsverminderung eine Beibehaltung des Unterdrucks an weiteren Saugköpfen sichergestellt werden.
Weiter kann es sein, dass die Längsachsen mindestens zweier Auslegerarme miteinander einen spitzen Winkel einschließen. Insbesondere kann es sein, dass die Handhabungsvorrichtung vier Auslegerarme besitzt, wobei jeweils zwei Auslegerarme gemeinsam einen spitzen Winkel einschließen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsformen mit vier Auslegerarmen beschränkt, so dass ggf. auch drei Auslegerarme oder mehr als vier Auslegerarme vorgesehen sein können, denen jeweils mindestens ein Saugkopf zugeordnet ist.
Weiter können die mehreren Auslegerarme hängend und in Richtung nach unten weisend und/oder steigend und in Richtung nach oben weisend am zentralen Flanschabschnitt angeordnet sein. Wird die Handhabungsvorrichtung bzw. werden die Saugköpfe der Handhabungseinrichtung auf eine jeweilige Zwischenlage aufgesetzt, so können die mehreren Auslegerarme bei beschriebener Anordnung federnd nachgeben. Insbesondere haben sich derartige Ausführungsformen bewährt sofern die Saugköpfe jeweils mindestens einen flexiblen Saugbeutel bzw. Saugerbalg und/oder Saugnapf umfassen, wobei die Längserstreckungen wenigstens zweier Saugbeutel unterschiedlich ausgebildet sind. Durch die federnde Nachgiebigkeit, wie sie insbesondere bei hängender bzw. steigender Anordnung der mehreren Auslegerarme optimiert ausgebildet sein kann, können sämtliche der Saugköpfe auch bei unterschiedlicher Längserstreckung problemfrei auf die jeweilige Zwischenlage bzw. auf den jeweiligen flächigen Gegenstand aufgesetzt werden.
Insbesondere sind Ausführungsformen denkbar, bei welchen erste Saugbeutel, die sich weiter entfernt vom zentralen Flanschabschnitt befinden, gegenüber zweiten Saugbeuteln, die sich näher als die ersten Saugbeutel am zentralen Flanschabschnitt befinden, um einen geringeren Betrag in Richtung nach unten weg bzw. in Z-Richtung von der Handhabungseinrichtung abstehen. Hierzu können die ersten Saugbeutel selbst eine geringere Längserstreckung als die zweiten Saugbeutel besitzen. Darüber hinaus ist denkbar, dass den zweiten Saugbeuteln und ihrem jeweiligen Auslegerarm ein Zwischenstück zugeordnet ist, um den Abstand bzw. die Erstreckung der zweiten Saugbeutel in Richtung nach unten weg von der Handhabungseinrichtung zu vergrößern.
Die Praxis hat gezeigt, dass bei derartigen Ausführungsformen ein Luftkeil zwischen der Zwischenlage, welche durch die Handhabungseinrichtung aufgenommen wird und dem Zwischenlagenstapels gebildet werden kann. Die Zwischenlage wird bei Aufnahme auf ihrer direkt benachbarten Zwischenlage abgerollt. Eine elektrostatische Adhäsion und/oder ein mechanisches Verhaken der Zwischenlage an benachbarten Zwischenlagen können hierbei aufgehoben werden, so dass bei derartigen Ausführungsformen Zwischenlagen ohne Probleme von einem jeweiligen Stapel getrennt werden können.
Auch kann die Handhabungsvorrichtung mindestens einen Tastsensor besitzen, mittels welches Tastsensors ein zeitlich bevorstehender Oberflächenkontakt der Saugköpfe zur Zwischenlage erkannt werden kann. Der Tastsensor kann als Taststab ausgebildet sein und in vertikaler Richtung nach unten vom zentralen Flanschabschnitt der Handhabungsvorrichtung abstehen. Insbesondere kann der ggf. als Taststab ausgebildete Tastsensor in etwa mittig zwischen den mehreren Auslegerarmen positioniert sein. Die Längserstreckungsrichtung des Taststabes kann mit einer Längserstreckungsrichtung der Tragsäule fluchten bzw. parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der Tragsäule verlaufen. Denkbar ist darüber hinaus, dass die Handhabungsvorrichtung zwei oder mehr als zwei Tastsensoren besitzt. Sind die Zwischenlagen, welche von der Handhabungsvorrichtung aufgenommen werden, als Halblagen ausgebildet, die gemeinsam eine Ebene einer Palette bereitstellen, kann für jede der Halblagen ein eigener Tastsensor bzw. Taststab vorgesehen sein.
Der Tastsensor bzw. Taststab kann mit einer Steuerungseinrichtung in Verbindung stehen. Die Steuerungseinrichtung kann ein Aufbauen bzw. ein Übertragen von Unterdruck im Leitungssystem des zentralen Flanschabschnittes bei und/oder zeitlich nach Kontakt des Taststabes mit einem flächigen Gegenstand bzw. mit einer Zwischenlage bewirken.
Weiter kann es sein, dass der zentrale Flanschabschnitt einen in das Leitungssystem mündenden Anschluss besitzt, wobei unter Wirkverbindung mit dem Leitungssystem über den einen Anschluss gemeinsam ein Unterdruck auf die Saugköpfe der mehreren Auslegerarme übertragen werden kann. Hierbei kann eine Drucklufterzeugungseinrichtung an den einen in das Leitungssystem mündenden Anschluss gekoppelt sein. Zur Koppelung mit der Drucklufterzeugungseinrichtung kann die Handhabungsvorrichtung im Bereich des Anschlusses ein Gewinde bereitstellen. Da der zentrale Flanschabschnitt im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden kann, besteht die Möglichkeit, das Gewinde hierbei als einstückigen Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes auszubilden. Ein über den Anschluss in das Leitungssystem eingeleiteter Überdruck kann durch einen im Leitungssystem ausgebildeten Venturi-Effekt einen Unterdruck aufbauen, welcher vom Leitungssystem ausgehend an die Saugköpfe übertragen wird. Beispielsweise kann der Überdruck zwischen 3 und 5 bar betragen. Um den Venturi-Effekt auszubilden, kann das Leitungssystem im Bereich einer oder mehrerer Verzweigungen entsprechende Querschnittsverengungen aufweisen. Demnach kann das Leitungssystem ein oder mehrere Venturi-Düsen bzw. ein oder mehrere Ejektoren umfassen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jedem der mehreren Auslegerarme und/oder jedem Saugkopf eine eigene Venturi-Düse bzw. ein eigener Ejektor zugeordnet ist, welcher einen Unterdruck für den jeweiligen Auslegerarm bzw. für den jeweiligen Saugkopf aufbaut. Kann aufgrund einer Störung ein Unterdruck über eine Venturi-Düse bzw. einen Ejektor nicht erzeugt werden, so wird ggf. kein Unterdruck an den jeweiligen Saugkopf übertragen. Sofern jedem Auslegerarm bzw. jedem Saugkopf eine eigene Venturi-Düse bzw. ein eigener Ejektor zugeordnet ist, können die weiteren Auslegerarme bzw. die weiteren Saugköpfe jedoch mit Unterdruck versorgt werden, womit die jeweilige Zwischenlage dennoch über die Handhabungsvorrichtung aufgenommen werden kann. Mittels eines dreidimensionalen Druckprinzips können derartige zentrale Flanschabschnitt auch bei hoher Komplexität schnell und effizient hergestellt werden.
Bei weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass eine gemeinsame Venturi-Düse bzw. ein gemeinsamer Ejektor mehreren Auslegerarmen zugeordnet ist und hierbei die mehreren Auslegerarme und die Saugköpfe der mehren Auslegerarme mit Unterdruck versorgt.
Zudem ist denkbar, dass das Leitungssystem zur Verminderung eines Geräuschpegels bei Übertragung eines Unterdrucks auf die Saugköpfe mit einem oder mehreren Schalldämpfern fluidisch in Verbindung steht. Die ein oder mehreren Schalldämpfer können als einstückiger Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes ausgebildet sein und ggf. zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt im dreidimensionalen Druckverfahren ausgebildet werden. Insbesondere kann der zentrale Flanschabschnitt ein Gehäuse ausbilden, innerhalb dessen sich die ein oder mehreren Schalldämpfer befinden. Das Gehäuse kann die ein oder mehreren Schalldämpfer vollständig aufnehmen. Die Schalldämpfer können zur Absorption eines Geräuschpegels schalldämpfende Materialien wie Wolle oder dergleichen umfassen.
Zudem ist denkbar, dass der zentrale Flanschabschnitt ein oder mehrere Öffnungen besitzt, durch welche Druckluft austreten kann. Die ein oder mehreren Schalldämpfer können im Bereich der ein oder mehreren Öffnungen angeordnet sein. Vorstellbar ist für diverse Ausführungsformen auch, dass der zentrale Flanschabschnitt im Bereich der jeweiligen Öffnungen ein Gewinde ausgebildet, mittels welches Gewindes ein Schalldämpfer auf den zentralen Flanschabschnitt aufgeschraubt werden kann, um einen entsprechenden Schallpegel bei Druckluftbeaufschlagung zu reduzieren.
Weiter können ein oder mehrere Schalldämpfer abnehmbar am zentralen Flanschabschnitt gehalten sein. Die Verbindung zwischen dem jeweiligen Schalldämpfer und dem zentralen Flanschabschnitt kann beispielsweise über Kraft- und/oder Formschluss und/oder Stoffschluss und hierbei insbesondere via eine Verklebung bzw. Verschmelzung zwischen dem jeweiligen Schalldämpfer und einem Gehäuse des zentralen Flanschabschnittes erfolgen. Auch kann der zentrale Flanschabschnitt ein Gewinde aufweisen, welches mit einem Gegengewinde eines Schalldämpfers korrespondiert.
Wie vorhergehend bereits erwähnt, ist vorstellbar, dass das Leitungssystem zur Erzeugung des Unterdrucks mittels Venturi-Effekt eine oder mehrere Verzweigungen mit jeweiliger Querschnittsverengung besitzt. Ein Ast der Verzweigung, in welchem der Unterdruck aufgebaut wird, kann den Unterdruck in Richtung eines oder mehrerer Ausgänge des zentralen Flanschabschnittes führen.
Weiter kann es sein, dass der zentrale Flanschabschnitt einen oder mehrere Eingänge besitzt, über welche Druckluft zum Aufheben des Unterdrucks an den Saugköpfen in das Leitungssystem eingebracht werden kann. An die Eingänge kann eine Druckerzeugungseinrichtung bzw. ein Kompressor gekoppelt sein. Hierzu kann der zentrale Flanschabschnitt im Bereich eines jeweiligen Eingangs ein Gewinde ausbilden.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Aufnahme flächiger Gegenstände. Merkmale, welche vorhergehend zu diversen Ausführungsformen der Handhabungsvorrichtung beschrieben wurden, können ebenso bei denkbaren Ausführungsformen des nachfolgend beschriebenen Verfahrens vorliegen. Zudem können Merkmale, welche nachfolgend zu diversen Ausführungsformen des Verfahrens beschrieben werden, bei denkbaren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorliegen.
Das Verfahren ist vorgesehen zur Aufnahme flächiger Gegenstände über eine Handhabungsvorrichtung, die mehrere Auslegerarme mit jeweils mindestens einem Saugkopf sowie einen zentralen Flanschabschnitt mit einem Leitungssystem besitzt. Das Leitungssystem steht fluidisch mit den Saugköpfen in Verbindung. Vom zentralen Flanschabschnitt ausgehend erstrecken sich die mehreren Auslegerarme in unterschiedliche Richtungen weg vom zentralen Flanschabschnitt, wobei der zentrale Flanschabschnitt die Auslegerarme trägt. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Unterdruck in das Leitungssystem eingebracht oder im Leitungssystem aufgebaut.
Ein Einbringen von Unterdruck in das Leitungssystem kann durch Koppelung des zentralen Flanschabschnittes bzw. des Leitungssystems an eine Unterdruckerzeugungseinrichtung bewirkt werden. Für besonders bevorzugte Ausführungsformen ist jedoch vorgesehen, dass der Unterdruck im Leitungssystem aus einem Überdruck und mittels Venturi-Effekt aufgebaut wird. Der Überdruck kann durch einen entsprechenden Anschluss in das Leitungssystem eingebracht werden. Im Bereich einer oder mehrerer Querschnittsverengungen des Leitungssystems kann jeweils mittels des Venturi-Effektes ein Unterdruck aufgebaut werden, der zur Erfassung des jeweiligen flächigen Gegenstandes an die Saugköpfe übertragen wird.
Im Rahmen eines weiteren Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Unterdruck ausgehend vom Leitungssystem an die Saugköpfe übertragen, so dass hieraus resultierend der jeweilige flächige Gegenstand an den Saugköpfen der Handhabungsvorrichtung fixiert wird.
Weiter kann die Druckluft nach Aufbau des Unterdrucks einem oder mehreren Schalldämpfern zur Verminderung eines Geräuschpegels zugeführt werden. Die Druckluft kann die Schalldämpfer hierbei passieren und hierauf folgend aus dem zentralen Flanschabschnitt bzw. aus einem Gehäuse des zentralen Flanschabschnittes austreten. Hierzu können ein oder mehrere Öffnungen in das Gehäuse des zentralen Flanschabschnittes eingebracht sein, welche den ein oder mehreren Schalldämpfern in Strömungsrichtung des Überdrucks nachgeordnet sind und mit dem Leitungssystem in Verbindung stehen.
Um flächige Gegenstände bzw. Zwischenlagen möglichst präzise zu erfassen, kann der Unterdruck zumindest näherungsweise zeitsynchron vom Leitungssystem an die Saugköpfe übertragen werden. Über das Leitungssystem können Saugköpfe mehrerer Auslegerarme fluidisch miteinander in Verbindung stehen. Über die fluidische Verbindung zwischen den Saugköpfen besteht die Möglichkeit, einen in das Leitungssystem eingebrachten bzw. einen im Leitungssystem aufgebauten Überdruck zeitgleich an die Saugköpfe zu übertragen.
Weiter kann es sein, dass die mehreren Auslegerarme selbst einen hohlen Schaft ausbilden, über welchen der Unterdruck ausgehend vom Leitungssystem an die Saugköpfe übertragen wird. Somit können die ggf. als Hohlrohre ausgebildeten mehreren Auslegerarme an das Leitungssystem des zentralen Flanschabschnittes anschließen und die Saugköpfe mit Unterdruck beaufschlagen.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung;
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung aus 1;
3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung aus 1;
4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines zentralen Flanschabschnittes der Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung gemäß 1 bis 3;
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des zentralen Flanschabschnittes aus der Ausführungsform gemäß 1 bis 4;
6 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung;
7 zeigt eine schematische Perspektivansicht des zentralen Flanschabschnittes der Ausführungsform aus 6;
8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch den zentralen Flanschabschnitt aus 7;
9 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen weiteren zentralen Flanschabschnitt, wie er für diverse Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung vorgesehen sein kann.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 1. Die Handhabungsvorrichtung 1 ist vorgesehen zur Aufnahme von Zwischenlagen, die in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht mit dargestellt sind und ggf. auf gegenüberliegenden Seiten zwei Breitseitenflächen besitzen können, die eine im Wesentlichen rechteckförmige Geometrie aufweisen.
Die Handhabungsvorrichtung 1 umfasst einen zentralen Flanschabschnitt 4 sowie mehrere Auslegerarme 3, die als im Wesentlichen biegesteife Hohlrohre 5 ausgebildet sind und vom zentralen Flanschabschnitt 4 getragen werden. Im Ausführungsbeispiel aus 1 sind die Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 jeweils mittels Klebeverbindung am zentralen Flanschabschnitt 4 gehalten.
An jedem der vier Auslegerarme 3 sind zwei Saugköpfe 6 angeordnet. Die Saugköpfe 6 werden durch ihren jeweiligen Auslegerarm 3 getragen bzw. sind hängend an ihrem jeweiligen Auslegerarm 3 fixiert. Der zentrale Flanschabschnitt 4 kann mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden und somit einstückig ausgebildet sein. Weiter können die Auslegerarme 3 zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden und somit einstückig ausgebildet sein. Auch ist denkbar, dass die Saugköpfe 6, die Auslegerarme 3 und der zentrale Flanschabschnitt 4 im dreidimensionalen Druckverfahren und ggf. mittels eines Zweikomponentendrucks hergestellt werden. Die Längsachsen jeweils zweier Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 schließen miteinander jeweils einen spitzen Winkel α ein.
Der zentrale Flanschabschnitt 4 besitzt einen Anschluss 12, über welchen die Handhabungsvorrichtung 1 bzw. der zentrale Flanschabschnitt 4 mit einer Einrichtung zur Druckerzeugung in Verbindung steht. Eine Druckbeaufschlagung des zentralen Flanschabschnittes 4 kann über den Anschluss 12 beispielsweise mit 3 bis 5 bar erfolgen. Der zentrale Flanschabschnitt 4 besitzt ein Leitungssystem 15 (vgl. 5), über welches der zentrale Flanschabschnitt 4 aus der Druckbeaufschlagung mittels Venturi-Effekt einen Unterdruck erzeugt. Da die Auslegerarme 3 als Hohlrohre 5 ausgebildet sind, kann der Unterdruck vom Leitungssystem 15 ausgehend über die Auslegerarme 3 an die Saugköpfe 6 weitergegeben werden, welche hierdurch die jeweilige Zwischenlage durch Unterdruck aufnehmen. Der Schaft, welchen die Hohrohre 5 zur Weitergabe des Unterdrucks an die Saugköpfe 6 bereitstellen, ist hierbei fluchtend zur Längsachse des jeweiligen Auslegerarmes 3.
1 lässt darüber hinaus zwei Einlässe 11 erkennen, die in das Leitungssystem 15 münden. Auch mit den Einlässen 11 steht eine Einrichtung zur Druckbeaufschlagung bzw. zur Erzeugung eines Überdrucks im Leitungssystem 15 in Verbindung. Der über die Einlässe 11 in das Leitungssystem 15 eingebrachte Überdruck kann via die Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 an die Saugköpfe 6 übertragen werden, um eine durch Unterdruck ausgebildete Fixierung von Zwischenlagen aufzuheben.
Eine Aufhängung 7 bzw. Tragsäule 9 ist starr an den zentralen Flanschabschnitt 4 gekoppelt. Die Aufhängung 7 bzw. Tragsäule 9 kann mit einem Aktor in Verbindung stehen, um die Handhabungsvorrichtung 1 nach Erfassen einer Zwischenlage in Richtung einer Palette zu bewegen und ggf. nach Ablegen einer Zwischenlage auf der jeweiligen Palette in Richtung einer weiteren Zwischenlage zurück zu führen. Somit trägt die Aufhängung 7 bzw. Tragsäule 9 bei Bewegung der Handhabungsvorrichtung 1 die Masse des zentralen Flanschabschnittes 4, der Auslegerarme 3 sowie der an den Auslegerarmen 3 angeordneten Saugköpfe 6 und ggf. der jeweiligen an den Saugköpfen 6 fixierten Zwischenlage.
Da diverse Komponenten, wie beispielsweise der zentrale Flanschabschnitt 4, im dreidimensionalen Druckverfahren gefertigt werden können, kann die Handhabungsvorrichtung 1 kostengünstig hergestellt werden. Durch die Integration eines Leitungssystems 15 (vgl. 5) in den zentralen Flanschabschnitt 4 und die Übertragung des Unterdrucks über die als Hohlrohre 5 ausgebildeten Auslegerarme 3 an die Saugköpfe 6, kann auf Schlauchverbindungen zur direkten Übertragung des Unterdrucks an die Saugköpfe 6 verzichtet werden. Hierdurch ist die Handhabungsvorrichtung 1 kompakt ausgebildet, wobei zusätzlich Kosten zur Herstellung der Handhabungsvorrichtung 1 reduziert werden.
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung 1 aus 1. Dargestellt sind nochmals die Einlässe 11, über welche dem Leitungssystem 15 (vgl. 5) Druckluft zugeführt werden kann, um eine Fixierung von Zwischenlagen durch die Saugköpfe 6 aufzuheben. Die Einlässe 11 sind an einer oberen Seite in den zentralen Flanschabschnitt 4 eingebracht und können ggf. zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 gedruckt werden. Die Anzahl sowie Positionierung der Einlässe 11 sind vorliegend leidglich beispielhaft zu verstehen.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung 1 aus 1 und 2. Die Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5, welche an ihrem in Richtung weg des zentralen Flanschabschnittes 4 weisenden freien Endes geschlossen sind, sind hängend am zentralen Flanschabschnitt 4 angeordnet. Hierbei weisen die Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 in Richtung einer Bodenfläche bzw. in Richtung nach unten. Ein Winkel, welchen die Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 mit einer Horizontalen einschließen, kann jeweils zwischen 0° und 45° betragen.
Vorstellbar ist auch, dass den Auslegerarmen 3 bzw. einem jeweiligen hohlen Schaft der Auslegerarme 3 eine in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht mit dargestellte Drossel zugeordnet ist. Verliert ein Saugkopf 6 der Handhabungsvorrichtung 1 seinen Kontakt zur Zwischenlage, so kann hierdurch der Unterdruck an den weiteren Saugköpfen 6 beibehalten werden.
3 zeigt darüber hinaus einen Taststab 18 der Handhabungsvorrichtung 1, welcher zeitlich vor den Saugköpfen 6 mit der jeweiligen Zwischenlage in Kontakt tritt und eine in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht mit dargestellt Steuerungseinrichtung über den Kontakt informiert. Die Steuerungseinrichtung kann zeitlich hierauf folgend die Übertragung eines Unterdrucks bzw. den Aufbau eines Unterdrucks im Leitungssystem 15 (vgl. 5) veranlassen, wodurch die Saugköpfe 6 die jeweilige Zwischenlage aufnehmen können.
Darüber hinaus zeigt 3 die Orientierung des Taststabes 18 und der Tragsäule 9, deren Längsachsen fluchtend zueinander ausgerichtet sind.
4 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines zentralen Flanschabschnittes 4 der Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung 1 gemäß 1 bis 3. Der zentrale Flanschabschnitt 4 besitzt für jeden der Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 einen eigenen Ausgang 17, von welchen in 4 zwei Ausgänge 17 zu erkennen sind. Über die Ausgänge 17 wird der Unterdruck auf die Auslegerarme 3 weitergegeben und via die Auslegerarme 3 an die einzelnen Saugköpfe 6 übertragen.
Die Eingänge 11 besitzen ein Gewinde, über das die Drucklufterzeugungseinrichtung bzw. der Kompressor mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 gekoppelt werden kann. Durch Beaufschlagung des zentralen Flanschabschnittes 4 mit Überdruck über die Eingänge 11 kann der ggf. zwischen den Saugköpfen 6 und der jeweiligen Zwischenlage ausgebildete Unterdruck aufgehoben werden. Die Eingänge 11 führen somit direkt in das Leitungssystem 15 (vgl. 5) des zentralen Flanschabschnittes 4.
Auch sind Schalldämpfer 19 des zentralen Flanschabschnittes 4 zu erkennen, deren Funktion nachfolgend noch beschrieben wird. Die Schalldämpfer 19 können als integrierter Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes 4 zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden und befinden sich im Bereich einer jeweiligen Öffnung 33 des zentralen Flanschabschnittes 4. Über die Schalldämpfer 19 bzw. die Schalldämpfer 19 passierend kann Druckluft aus den Öffnungen 33 des zentralen Flanschabschnittes 4 entweichen.
Über das Leitungssystem 15 (vgl. 5) wird somit eine fluidische Verbindung zwischen dem Anschluss 12 und den Öffnungen 33 hergestellt.
5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des zentralen Flanschabschnittes 4 aus dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4. In der Schnittdarstellung aus 5 ist das Leitungssystem 15 des zentralen Flanschabschnittes 4 gut zu erkennen. Das Leitungssystem 15 wird über den Anschluss 12 mit Druckluft beaufschlagt. Bestandteil des Leitungssystems 15 sind zwei Venturi-Düsen 25, mittels welcher aus dem über den Anschluss 12 in das Leitungssystem 15 eingebrachten Überdruck ein Unterdruck aufgebaut werden kann. Weiter sind mehrere Zweige 16 des Leitungssystems 15 zu erkennen, welchen jeweils ein Ausgang 17 zugeordnet ist. Über die Zweige 16 und ihre Ausgänge 17 wird der durch die Venturi-Düsen 25 aufgebaute Unterdruck an die Saugköpfe 6 weitergeführt, um einen flächigen Gegenstand bzw. eine Zwischenlage an der Handhabungsvorrichtung 1 zu fixieren. Das Leitungssystem 15 bzw. die Venturi-Düsen 25, die Zweige 16 und die Ausgänge 17 können als einstückiger Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes 4 im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden.
5 lässt darüber hinaus erkennen, dass der Anschluss 12 ein Gewinde besitzt, um eine in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht mit dargestellte Drucklufterzeugungseinrichtung bzw. einen Kompressor an den zentralen Flanschabschnitt 4 zu koppeln. Auch das Gewinde des Anschlusses 12 kann zusammen mit sämtlichen weiteren Bestandteilen des zentralen Flanschabschnittes 4 gedruckt werden. In Strömungsrichtung schließt an die Venturi-Düsen 25 jeweils eine Verbindung 21 an, welche die Druckluft an einen jeweiligen Schalldämpfer 19 weiterführt. Insbesondere bei Ausführungsformen mit hoher Taktfrequenz haben sich ein oder mehrere Schalldämpfern 19 bewährt, um einen Schallpegel bei Druckluftbeaufschlagung des Leitungssystems 15 gering zu halten. Auch die Verbindungen 21 sowie die Schalldämpfer 19 können als einstückiger Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes 4 im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden. Die Schalldämpfer 19 können als Absorptionsschaldämpfer oder als Reflexionsschalldämpfer ausgebildet sein.
6 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 1. Ebenso wie die Ausführungsform aus den 1 bis 3 besitzt die Ausführungsform aus 6 vier Auslegerarme 3 mit jeweils zwei Saugköpfen 6. Die Saugköpfe 6 sind weiterhin an einem zentralen Flanschabschnitt 4 gehalten. Der zentrale Flanschabschnitt 4 besitzt Eingänge 11, um eine durch Unterdruck ausgebildete Fixierung zwischen den Saufköpfen 6 und einer Zwischenlage (nicht dargestellt) aufzuheben. Über den Anschluss 12 wird Druckluft in den zentralen Flanschabschnitt 4 eingebracht. Die Auslegerarme 3 sind durch im Wesentlichen biegesteife Hohlrohre 5 ausgebildet und weisen jeweils vom zentralen Flanschabschnitt 4 weg. Die Masse des zentralen Flanschabschnittes 4, der Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5, der Saugköpfe 6 und ggf. der an den Saugköpfen 6 mittels Unterdruck haftenden Zwischenlage wird von der als Tragsäule 9 ausgebildeten Aufhängung 7 getragen. Zwischen der Tragsäule 9 und dem zentralen Flanschabschnitt 4 ist eine drehfeste Koppelung vorgesehen.
Einzelne Bestandteile der Handhabungsvorrichtung 1 oder die gesamte Handhabungsvorrichtung 1 können auch im Ausführungsbeispiel der 6 mittels eines dreidimensionalen Druckverfahrens hergestellt werden. Alternativ ist vorstellbar, dass der zentrale Flanschabschnitt 4 aus 6 durch Sintern gebildet ist. Da auch der zentrale Flanschabschnitt 4 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 6 ein Leitungssystem 15 besitzt (vgl. 8), kann auf direkte Schlauchverbindungen zur Weitergabe eines Unterdrucks an die Saugköpfe 6 verzichtet werden.
7 zeigt eine schematische Perspektivansicht des zentralen Flanschabschnittes 4 der Ausführungsform aus 6. Auch der zentrale Flanschabschnitt 4 aus 7 besitzt für jeden der Auslegerarme 3 bzw. Hohlrohre 5 einen eigenen Ausgang 17, von welchen in 7 zwei Ausgänge 17 zu erkennen sind. Über die Ausgänge 17 wird der Unterdruck auf die Auslegerarme 3 weitergegeben und via die Auslegerarme 3 an die einzelnen Saugköpfe 6 übertragen.
Der zentrale Flanschabschnitt 4 besitzt Öffnungen 33, über welche Druckluft aus dem zentralen Flanschabschnitt 4 austritt. Jeder Öffnung 33 ist ein Gewinde 27 zugeordnet. Über die Gewinde 27 kann ein jeweiliger Schalldämpfer auf den zentralen Flanschabschnitt 4 aufgeschraubt werden, um einen Geräuschpegel der via den Anschluss 12 in den zentralen Flanschabschnitt 4 eingebrachten Druckluft zu mindern. Das Leitungssystem 15 (vgl. 8) setzt den Anschluss 12 sowie die Öffnungen 33 fluidisch in Verbindung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die entsprechenden Schalldämpfer, welche mittels der Gewinde 27 am zentralen Flanschabschnitt 4 befestigt werden können, in den Figuren vorliegender Patentanmeldung nicht mit dargestellt. Die Gewinde 27 und die Öffnungen 33 können zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden.
8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch den zentralen Flanschabschnitt 4 aus 7. Zu erkennen ist eine Unterdruckerzeugungseinrichtung 30, die als Bestandteil des Leitungssystems 15 ausgebildet ist. Durch die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 kann mittels Venturi-Effekt ein Unterdruck im Leitungssystem 15 aufgebaut werden, welcher über die Ausgänge 17 an die Saugköpfe 6 übertragen wird. Hierzu wird über den Anschluss 12 Druckluft in das Leitungssystem 15 eingebracht, welche die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 passiert und via die Öffnungen 33 aus dem zentralen Flanschabschnitt 4 austritt. Jede Öffnung 33 besitzt ein eigenes Gewinde 27, über welches ein jeweiliger Schalldämpfer auf den zentralen Flanschabschnitt 4 aufgeschraubt werden kann.
Die Praxis hat gezeigt, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 insbesondere bei hoher Taktfrequenz einem Verschleiß unterliegen kann. Die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 des Ausführungsbeispiels eines zentralen Flanschabschnittes 4 aus 8 ist demnach auswechselbar bzw. als lösbarer Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes 4 ausgebildet. Sofern die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 einem Verschleiß unterliegt, kann diese über die jeweilige Öffnung 33 und/oder den Ausgang 17 aus dem zentralen Flanschabschnitt 4 entnommen werden. Eine weitere Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 kann nachfolgend über die Öffnung 33 bzw. über den Ausgang 17 in den zentralen Flanschabschnitt 4 eingeschoben bzw. eingesetzt werden.
9 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen weiteren zentralen Flanschabschnitt 4, wie er für diverse Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 1 vorgesehen sein kann. Der zentrale Flanschabschnitt 4 gemäß 9 kann im dreidimensionalen Druckverfahren hergestellt werden oder durch sintern gefertigt sein. Ebenso wie die Ausführungsform aus 8 besitzt der zentrale Flanschabschnitt 4 der Ausführungsform aus 9 einen Anschluss 12, vier Ausgänge 17, über welche ein Unterdruck an die Saugköpfe 6 weitergegeben werden kann und ein Leitungssystem 15. Weiter zwei Öffnungen 33 die mit dem Leitungssystem 15 fluidisch in Verbindung stehen und über welche Druckluft aus dem zentralen Flanschabschnitt 4 geführt werden kann. Jeder Öffnung 33 ist ein Gewinde 27 zugeordnet, um einen jeweiligen Schalldämpfer am zentralen Flanschabschnitt 4 zu fixieren.
Die Unterdruckerzeugungseinrichtung 30 ist fest mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 verbunden und zusammen mit dem zentralen Flanschabschnitt 4 im dreidimensionalen Druckverfahren bzw. mittels sintern hergestellt. Venturi-Düsen 25 sind als Bestandteil der Unterdruckerzeugungseinrichtungen 30 zu erkennen, um aus einem durch den Anschluss 12 in das Leitungssystem 15 eingebrachten Überdruck jeweils einen Unterdruck zu erzeugen. Die Unterdruckerzeugungseinrichtungen 30 bzw. die Venturi-Düsen 25 sind als nicht lösbarer Bestandteils des zentralen Flanschabschnittes 4 ausgebildet.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Handhabungsvorrichtung
3: Auslegerarm
5: Hohlrohr
6: Saugkopf
7: Aufhängung
9: Tragsäule
11: Einlass
12: Anschluss
15: Leitungssystem
16: Zweig
17: Ausgang
18: Taststab
19: Schalldämpfer
21: Verbindung
25: Venturi-Düse
27: Gewinde
30: Unterdruckerzeugungseinrichtung
33: Öffnung
α: Spitzer Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2476637 A2 [0003]

Claims

Handhabungsvorrichtung (1) zur Aufnahme flächiger Gegenstände, umfassend – mehrere Auslegerarme (3) mit jeweils mindestens einem Saugkopf (6) zum Erfassen des flächigen Gegenstandes und – einen zentralen Flanschabschnitt (4), von welchem ausgehend sich die mehreren Auslegerarme (3) in unterschiedliche Richtungen weg erstrecken und welcher eine tragende Funktion für die mehreren Auslegerarme (3) bereitstellt, wobei der zentrale Flanschabschnitt (4) ein Leitungssystem (15) besitzt, welches zur Übertragung eines Unterdrucks auf die Saugköpfe (6) der mehreren Auslegerarme (3) fluidisch mit den Saugköpfen (6) in Verbindung steht.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der zentrale Flanschabschnitt (4) und sein Leitungssystem (15) und/oder die mehreren Auslegerarme (3) mittels eines dreidimensionalen Druckprinzips hergestellt sind.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welcher an den zentralen Flanschabschnitt (4) eine als Tragsäule (9) ausgebildete Aufhängung (7) gekoppelt ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die mehreren Auslegerarme (3) jeweils selbst einen hohlen Schaft ausbilden, über welchen das Leitungssystem (15) mit dem mindestens einen Saugkopf (6) des jeweiligen Auslegerarmes (3) zur Übertragung des Unterdrucks fluidisch in Verbindung steht.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher die ein oder mehreren Auslegerarme im jeweiligen hohlen Schaft jeweils mindestens einen Bereich ausbilden, innerhalb dessen sich ein Öffnungsquerschnitt vermindert.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Saugköpfe jeweils mindestens einen flexiblen Saugbeutel umfassen, wobei die Längserstreckungen wenigstens zweier Saugbeutel unterschiedlich ausgebildet sind.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Längsachsen mindestens zweier Auslegerarme (3) miteinander einen spitzen Winkel (α) einschließen.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die mehreren Auslegerarme (3) hängend und in Richtung nach unten weisend und/oder steigend und in Richtung nach oben weisend am zentralen Flanschabschnitt (4) angeordnet sind.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der zentrale Flanschabschnitt (4) einen in das Leitungssystem (15) mündenden Anschluss (12) besitzt, wobei unter Wirkverbindung mit dem Leitungssystem (15) über den einen Anschluss (12) gemeinsam ein Unterdruck auf die Saugköpfe (6) der mehreren Auslegerarme übertragen werden kann.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher eine Drucklufterzeugungseinrichtung an den einen in das Leitungssystem (15) mündenden Anschluss (12) gekoppelt ist.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher das Leitungssystem (15) zur Verminderung eines Geräuschpegels bei Übertragung eines Unterdrucks auf die Saugköpfe (6) mit einem oder mehreren Schalldämpfern (19) fluidisch in Verbindung steht.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher eine oder mehrere Schalldämpfer (19) als einstückiger Bestandteil des zentralen Flanschabschnittes ausgebildet sind.
Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei welcher ein oder mehrere Schalldämpfer abnehmbar am zentralen Flanschabschnitt (4) gehalten sind.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, bei welcher das Leitungssystem (15) zur Erzeugung des Unterdrucks mittels Venturi-Effekt eine oder mehrere Verzweigungen mit jeweiliger Querschnittsverengung besitzt.
Handhabungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, bei welcher der zentrale Flanschabschnitt (4) einen oder mehrere Eingänge (11) besitzt, über welche Druckluft zum Aufheben des Unterdrucks an den Saugköpfen (6) in das Leitungssystem (15) eingebracht werden kann.
Verfahren zur Aufnahme flächiger Gegenstände über eine Handhabungsvorrichtung (1), die mehrere Auslegerarme (3) mit jeweils mindestens einem Saugkopf (6) sowie einen zentralen Flanschabschnitt (4) mit einem Leitungssystem (15) besitzt, das fluidisch mit den Saugköpfen (6) in Verbindung steht, von welchem zentralen Flanschabschnitt (4) ausgehend sich die mehreren Auslegerarme (3) in unterschiedliche Richtungen weg erstrecken und welcher Flanschabschnitt (4) die Auslegerarme (3) trägt, das Verfahren umfassend folgende Schritte: – Einbringen und/oder Aufbauen eines Unterdrucks im Leitungssystem (15) des Flanschabschnittes (4); – Übertragen des Unterdrucks ausgehend vom Leitungssystem (15) an die Saugköpfe (6), so dass hieraus resultierend der jeweilige flächige Gegenstand an den Saugköpfen (6) der Handhabungsvorrichtung (1) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem Druckluft in das Leitungssystem (15) eingebracht wird und hierbei mittels Venturi-Effekt im Bereich einer oder mehrerer Querschnittsverengung des Leitungssystems (15) der Unterdruck aufgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Druckluft nach Aufbau des Unterdrucks einem oder mehreren Schalldämpfern (19) zur Verminderung eines Geräuschpegels zugeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche 16 bis 18, bei welchem der Unterdruck zumindest näherungsweise zeitsynchron vom Leitungssystem (15) an die Saugköpfe (6) übertragen wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19, bei welchem die mehreren Auslegerarme (3) selbst einen hohlen Schaft ausbilden, über welchen der Unterdruck ausgehend vom Leitungssystem (15) an die Saugköpfe (6) übertragen wird.