DE102015122392A1

DE102015122392A1 - Aufnehmer für einen produktgreifer

Info

Publication number: DE102015122392A1
Application number: DE102015122392.9A
Authority: DE
Inventors: Isabell Kranz; Stephan Clößner; Christoph Kuhmichel
Original assignee: Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
Current assignee: Weber Food Technology De GmbH
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aufnehmer, insbesondere Schaufelblatt, für einen Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts, wobei der Aufnehmer einen vorderen Untergreifer zum anfänglichen Untergreifen des aufzunehmenden Produkts und eine sich an den Untergreifer anschließende Transportauflage für das Produkt aufweist, und wobei die Transportauflage zumindest eine Aussparung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Transportauflage an einem vom Untergreifer abgewandten hinteren Endbereich zumindest teilweise offen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufnehmer, insbesondere Schaufelblatt, für einen Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts, wobei der Aufnehmer einen vorderen Untergreifer zum anfänglichen Untergreifen des aufzunehmenden Produkts und eine sich an den Untergreifer anschließende Transportauflage für das Produkt aufweist.
Der Aufnehmer ist insbesondere zum Aufnehmen von zumindest eine Scheibe umfassenden Lebensmittelportionen, z.B. Wurst, Schinken, Käse, Fleisch, Teig- und Backwaren oder dergleichen, ausgebildet. So kann der Aufnehmer unter eine Portion greifen. Aufnehmer bzw. Produktgreifer werden beispielsweise im Zusammenhang mit so genannten "Pickern", welche auch "Pick and Place-Roboter" oder "Delta-Roboter" genannt werden, zum Einlegen von Portionen in Verpackungen oder zum Kombinieren von Portionen eingesetzt.
Derartige Aufnehmer sind grundsätzlich bekannt. Diese weisen jedoch stets eine durchgängige Transportauflage auf. Die Transportauflage kann als Förderband oder als starre Platte ausgebildet sein. In einem hinteren Bereich kann diese Transportauflage nach oben gebogen sein, um an einer Basis des Produktgreifers befestigt werden zu können. Es entsteht dadurch eine Kante im hinteren Bereich, an der sich Verschmutzungen ansammeln können. Des Weiteren ist bei derartigen Aufnehmern die das Produkt berührende Oberfläche relativ groß.
Es sind auch rechenartige Aufnehmer bekannt, bei denen die Spitzen des Rechens unter eine Portion greifen. Der hintere Bereich ist jedoch durchgehend, so dass sich auch bei solchen Aufnehmern im hinteren Bereich Produktreste ablagern können.
Das Verhalten der Portion ist in und an einem Produktgreifer produktabhängig, beispielsweise in Bezug auf die Haftung, die Reibung oder die Konsistenz. Ferner bestimmt sich das Verhalten durch die Portionsform, die z.B. einen Stapel, eine Schindelung oder eine so genannte "Shaved Meat"-Anordnung bilden kann, sowie durch das Portionsgewicht, die Gewichtsverteilung, die Scheibendicke, die Höhe und/oder die Größe der Portion.
Hinzu kommt die gewählte Ausführung des Produktgreifers, insbesondere in Bezug auf die Breite und Tiefe des Aufnehmers, die Portionshöhe, ein gegebenenfalls eingesetztes Zentriermittel, die Verfahrgeschwindigkeit bzw. die Beschleunigung des Aufnehmers, ein möglicherweise verwendetes Auswurf-Hilfsmittel zur Produktabgabe und/oder die Anforderungen beim Übergeben an eine zugeordnete Verpackungsvorrichtung. Hierbei spielen u.a. das Format, ein Seitenspiel, d.h. der Platz in der Verpackung um die Portion herum, und/oder die Abwurfhöhe vom Aufnehmer in die Verpackung eine Rolle.
Ferner kann eine etwas schräge oder wellige Oberfläche eines Aufnehmers im Aufnahmebereich einen Einfluss auf das Unterfahren einer Portion mit dem Aufnehmer haben und gegebenenfalls ein Produkt beeinflussen.
Unterschiedliche Reibwerte des Produkts, z.B. bedingt durch Flüssigkeits- und/oder Fettreste, beim Kontakt mit Bauteilen des Produktgreifers, insbesondere des Aufnehmers, können derartige Einflüsse verstärken. Dies kann den Einsatz eines Niederhalters, welcher das Produkt an einer gewünschten Position fixiert, erforderlich machen. Der Niederhalter muss dabei auf diese speziellen Umstände eingehen können.
Befindet sich ein Produkt nicht genau an der Sollposition im Produktgreifer, so können spätestens beim Ablegen der Portion, z.B. in eine zugeordnete Verpackung, Probleme auftreten, so dass die Soll-Ablageposition nicht erreicht wird. Hieraus können sich möglicherweise Verpackungsfehler oder unschön aussehende Portionen ergeben. Auch ein Nacharbeiten oder sogar ein Anlagen-Stillstand können erforderlich werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Aufnehmer sowie einen Produktgreifer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen Verschmutzungen möglichst wenig nachteiligen Einfluss auf deren Funktion haben und insbesondere Produkte sicher transportiert werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Aufnehmer sowie einen Produktgreifer jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß weist die Transportauflage zumindest eine Aussparung auf, die derart ausgebildet ist, dass die Transportauflage an einem vom Untergreifer abgewandten hinteren Endbereich zumindest teilweise offen ist.
Hierdurch ist an der Stelle, an der die Transportauflage im hinteren Endbereich offen ist, die Aussparung nicht begrenzt. Vorzugsweise setzt sich die Aussparung auch in einem vertikalen Bereich fort und reicht bis in einen Befestigungsabschnitt, welcher zur Befestigung des Aufnehmers an einer Basis des Produktgreifers dient.
Aufgrund der Aussparung ist im hinteren Bereich keine durchgehende Kante vorhanden, an welcher sich ansonsten Produktreste ablagern könnten. Größere Bereiche, in denen sich Verschmutzungen ansammeln könnten, wie z.B. bei einem Übergang zwischen einem horizontalen und einem vertikalen Bereich, werden erfindungsgemäß vermieden. Vorzugsweise sind, gegebenenfalls mit Ausnahme einer optionalen Aufnahmekante, keine quer zur Aufnahmerichtung des Aufnehmers orientierte Konturen vorhanden, an denen der Rand eines Produkts anlaufen könnte oder welche an der Unterseite des Produkts verstärkt Reibung verursachen würden. Es entstehen somit keine Hinterschnitte quer zur Bewegungsrichtung des Aufnehmers, welche Anhaftungen und/oder Ablagerungen von Produktresten begünstigen würden.
Der Untergreifer kann als separates Bauteil ausgebildet sein, welches mit der Transportauflage verbunden werden kann. Alternativ kann der Untergreifer auch einen vorderen Abschnitt der Transportauflage bilden und z.B. einstückig mit dieser ausgebildet sein. Auch ein vorderer Abschnitt der Transportauflage, welcher das Produkt zunächst aufnimmt, wird als Untergreifer bezeichnet, auch wenn dieser nicht als separates Bauteil vorgesehen ist.
Die Aussparung des Aufnehmers kann charakteristisch gestaltet sein und so ein Unterscheidungsmerkmal für einen Kunden des Herstellers des Aufnehmers darstellen.
Weiterbildungen der Erfindung sind auch den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Untergreifer zumindest über einen wesentlichen Teil der Breite, insbesondere über die gesamte Breite, des Aufnehmers. Vorzugsweise erstreckt sich der Untergreifer durchgehend über die gesamte Breite, z.B. als eine Umrandung, welche eine durchgehende Aufnahmekante bilden kann. Auf diese Weise wird die Transportauflage, welche auch mehrere Aussparungen aufweisen kann, stabilisiert. Eine präzise Aufnahme der Produkte wird dadurch ermöglicht. Alternativ kann sich der Untergreifer jedoch auch lediglich abschnittsweise über die Breite des Aufnehmers erstrecken. So kann der Untergreifer beispielsweise einen oder mehrere Bügel umfassen, welche zum anfänglichen Untergreifen dienen. Die Bügel können eine wellenartige Randkontur bilden. Eine Lücke zwischen jeweils zwei Bügeln kann dabei vorzugsweise derart klein gewählt werden, dass ein sicheres Aufnehmen der Produkte gewährleistet ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Transportauflage mehrere die Aussparung begrenzende Stege auf. Vorzugsweise sind die Stege in Aufnahmerichtung orientiert. Insbesondere können die Stege parallel zueinander angeordnet sein. Die Gleitbewegung, sowohl vorwärts als auch rückwärts, bzw. der Kontakt an der Unterseite eines Produkts bei einem Greifvorgang findet auf diese Weise stets im gleichen Bereich des Produkts statt.
Um ein gutes Aufnehmen bzw. Abgleiten der Produktunterseite an beiden Seiten der Stege zu ermöglichen, kann der Steg einen runden Querschnitt besitzen oder abgeflachte bzw. abgerundete Kanten aufweisen. Dadurch kann ein besonders schonendes Gleiten der Produktunterseite auf dem Aufnehmer erreicht werden. Beispielsweise kann der Steg als Runddraht ausgebildet sein. Durch die wenigen, streifenartigen Gleitbereiche kommt es, wenn überhaupt, nur zu einer geringen Anhaftung von Produktresten bzw. werden die Anhaftungen durch ein Vor- und Zurückbewegen auf demselben Bereich wieder mitgenommen. Die Stege können sich daher in gewisser Weise selbst reinigen.
Die Transportauflage kann z.B. gabelartig oder rechenartig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch ein oder mehrere Querstege möglich. Durch zusätzliche Querstege kann die Stabilität der Transportauflage erhöht werden. Ein Quersteg kann beispielsweise als Teil eines umlaufenden Stegs eine Aufnahmekante bilden. Insbesondere können mehrere U-förmige Stege nebeneinander und/oder korrespondierend ineinander angeordnet sein. Diese können vorzugsweise in einem hinteren Bereich offen und im hinteren Endbereich nach oben oder nach unten in einen vertikalen Bereich gezogen sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Aussparung bereichsweise von dem Untergreifer begrenzt. Die Aussparung kann somit auf der dem Produkt zugewandten Seite umrandet sein. Auf der dem Produkt abgewandten Seite kann die Aussparung hingegen offen sein. So ist die Transportauflage vorne ausreichend stabil, um Produkte aufzunehmen, während hinten keine Produktreste hängen bleiben und somit keine Ansammlungen von Verschmutzungen entstehen können.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Transportauflage eine Gitterstruktur auf. Die Gitterstruktur kann beispielsweise aus Längs- und Querstegen gebildet sein. Auch ist es möglich, dass die Transportauflage beispielsweise regelmäßige Aussparungen, z.B. in Form von Ausstanzungen, aufweist. Die Herstellung einer derartigen Transportauflage aus einem Blechmaterial ist insbesondere durch Lasern oder Stanzen auf einfache und genaue Weise sehr gut realisierbar, so dass sich einstückige, relativ filigrane Strukturen fertigen lassen. Durch die Gitterstruktur wird zudem Gewicht reduziert, so dass auch weniger leistungsstarke und somit kleinere Antriebe im Produktgreifer verwendet werden können. Außerdem hat ein geringeres Gewicht positive Auswirkungen auf die Arbeitsgeschwindigkeit eines mit einem derartigen Aufnehmer bzw. Greifer ausgestatteten Roboters.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Auflagestruktur der Transportauflage im hinteren Endbereich aus einer von der Transportauflage definierten Auflageebene heraus geführt. Die Auflagestruktur umfasst somit einen vertikalen oder sich mit einer vertikalen Komponente, insbesondere schräg erstreckenden Bereich. Über diese Auflagestruktur kann die Transportauflage an der Basis des Produktgreifers fixiert werden. Dazu kann die Auflagestruktur im Anschluss an einen vertikalen Bereich an einem oberen Endbereich einen horizontalen Befestigungsabschnitt umfassen, welcher zur Befestigung an der Basis dient. Alternativ kann sich der Befestigungsabschnitt auch in vertikaler Richtung oder schräg erstrecken. Es hat sich aber gezeigt, dass eine horizontale Anbindung an dieser Stelle, also ein horizontaler Befestigungsabschnitt, in vielen Fällen aufgrund der damit verbundenen Kantung des Materials eine erhöhte Stabilität aufweist. Der Befestigungsabschnitt kann an der Basis vorzugsweise lösbar befestigt, z.B. verklemmt und/oder verschraubt, werden. Die Lösbarkeit ermöglicht eine einfache Montage bzw. Demontage, z.B. zu Reinigungszwecken.
Die Höhe des vertikalen Bereichs kann in etwa der Höhe des jeweils zu greifenden Produkts entsprechen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass genügend Platz für das Produkt zur Verfügung steht.
Nach einer weiteren Ausführungsform definiert die Transportauflage eine Auflageebene und umfasst einen hinteren, oberhalb oder unterhalb der Auflageebene angeordneten Befestigungsabschnitt. Der Befestigungsabschnitt liegt somit nicht in der Auflageebene. Dadurch können die Aussparungen nach hinten offen sein. Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt oberhalb der Auflageebene angeordnet, wobei bevorzugt der Höhenversatz zwischen Auflageebene und Befestigungsabschnitt an die jeweilige Portionshöhe angepasst ist. Grundsätzlich kann der Befestigungsabschnitt aber auch unterhalb der Auflageebene vorgesehen sein. Beispielsweise können Stege der Transportauflage zunächst nach unten, anschließend etwas nach hinten und schließlich nach oben gezogen sein.
Der Aufnehmer kann beispielsweise aus einer ebenen, z.B. durch Stanzen aus einem Blech hergestellten Gitterstruktur gebildet werden, welche die Auflageebene definiert und anschließend in einem hinteren Endbereich einfach oder mehrfach aus der Auflageebene heraus umgebogen wird.
Vorzugsweise setzt sich die Transportauflage im Anschluss an die horizontale Auflageebene bis in den Befestigungsabschnitt fort und erstreckt sich somit im hinteren Endbereich in vertikaler Richtung oder z.B. auch schräg nach oben oder nach unten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der vordere Untergreifer, ein Auflageabschnitt und ein Befestigungsabschnitt der Transportauflage einstückig miteinander ausgebildet.
Insbesondere kann der Untergreifer gegenüber der Transportauflage geneigt sein. Die Produkte können auf diese Weise noch besser aufgenommen werden, da dieser Bereich beim Aufsetzen des Produktgreifers etwas einfedern kann. Auch Unebenheiten der Unterlage, von der das Produkt aufgenommen werden soll, können dadurch kompensiert und der Randbereich eines Produkts geschont werden, wobei stets ein Kontakt mit der Unterlage sichergestellt ist.
Die Erfindung betrifft auch einen Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts, umfassend zumindest einen erfindungsgemäßen Aufnehmer, zumindest ein Antriebsmittel, um den Aufnehmer zwischen einer ersten Position, in welcher der Aufnehmer neben dem aufzunehmenden Produkt auf eine Unterlage für das aufzunehmende Produkt aufsetzbar ist, und einer zweiten Position zu bewegen, in welcher sich der Aufnehmer zumindest teilweise unter dem aufzunehmenden Produkt befindet.
Vorzugsweise sind zwei Aufnehmer vorgesehen, welche zum Aufnehmen eines Produkts aufeinander zu und zum Ablegen eines Produkts auseinander bewegt werden können. Ist nur ein Aufnehmer vorgesehen, so kann beispielsweise eine Wand einen Gegenanschlag für den Aufnehmer bilden, um das Produkt aufnehmen zu können.
Ein erfindungsgemäßer Aufnehmer kann auch bei herkömmlichen Produktgreifern nachgerüstet werden. Da herkömmliche Aufnehmer meist lösbar mit der Basis des Produktgreifers verbunden werden, können diese einfach entfernt und durch einen erfindungsgemäßen Aufnehmer ersetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Produktgreifer einen Niederhalter für ein mittels des Aufnehmers aufgenommenes Produkt. Niederhalter berühren und fixieren das Produkt von oben her. Das Produkt verrutscht somit beispielsweise nicht, wenn der Aufnehmer darunter bewegt oder wenn das Produkt durch Bewegen des Produktgreifers transferiert wird. Durch den Niederhalter wird auch ein sicheres Ablegen des Produkts ermöglicht. Der Niederhalter kann außerdem als Auswerfer dienen.
Einerseits soll die Portion durch einen Niederhalter beim Aufnehmen, beim Transport und/oder beim Ablegen fixiert werden. Andererseits soll die Portion dabei nicht beschädigt werden. Weiterhin sollen Anhaftungen von Produktresten am Niederhalter vermieden werden, da diese möglicherweise die Handhabung von Folgeportionen negativ beeinflussen und auch unerwünscht in eine Verpackung gelangen können, beispielsweise wenn eine Anhaftung zu groß wird und sich unkontrolliert löst. Zudem soll der Reinigungsaufwand beim Niederhalter möglichst gering gehalten werden.
Der Niederhalter ist beispielsweise gegen die Rückstellkraft einer Feder wirksam. Alternativ oder zusätzlich kann der Niederhalter durch sein Eigengewicht fixierend wirksam sein. Hierbei ist es bevorzugt, aber nicht zwingend, dass der Niederhalter zumindest im Wesentlichen ausschließlich durch sein Eigengewicht fixierend wirksam ist. Der Niederhalter kann ein elastisches verformbares Element oder einen elastisch verformbaren Bereich aufweisen oder mittels eines elastischen Elementes beaufschlagt werden, so dass zusätzlich zur Gewichtskraft des Niederhalters eine insbesondere vergleichsweise kleine Rückstellkraft wirksam ist, die den Niederhalter gegen oder auf das jeweils zu fixierende Produkt drückt. Alternativ oder zusätzlich kann der Niederhalter auch durch Druckluft fixierend wirksam sein.
Der Antrieb des Niederhalters kann vom Antrieb für den Aufnehmer abgeleitet sein. Vorzugsweise ist der Antrieb jedoch unabhängig vom Antrieb für den Aufnehmer. Insbesondere kann eine pneumatische Steuerung für den Niederhalter vorgesehen sein, wodurch dieser in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Der Druck kann dabei dosiert werden und insbesondere an den gewünschten Anpressdruck auf die Produktoberseite angepasst sein. Der Druck ist insbesondere an die Form des jeweiligen Produkts angepasst. Hierdurch wird ein sicheres und schonendes Greifen und Fixieren von, insbesondere klebrigen und/oder empfindlichen, Produkten ermöglicht. Vorzugsweise kann eine gleichmäßige Druckverteilung während des Transports eingestellt werden.
Optional kann eine zusätzliche Federunterstützung vorgesehen sein. Eine ausfahrbare Kolbenstange eines Pneumatikzylinders kann hierbei von einer Feder umgeben sein. Diese drückt sicher, gleichmäßig und unabhängig vom pneumatischen Druck auf das Produkt. Sie stützt sich nach oben hin stirnseitig am Pneumatikzylinder oder an dessen Halter ab und drückt nach unten hin auf eine Kolbenstange. Vorzugsweise sind zwei Pneumatikzylinder für die Bewegung des Niederhalters vorgesehen.
Die Bewegung des Niederhalters kann zeitlich flexibel angesteuert werden. So ist insbesondere keine mechanische Zwangskopplung mehr zur Bewegung des Aufnehmers vorgesehen. Durch einen separaten Antrieb für den Niederhalter kann der Antrieb für den Aufnehmer platz- und gewichtssparend ausgebildet sein.
Insbesondere kann der Aufnehmer und/oder der Niederhalter werkzeuglos montiert bzw. demontiert werden, z.B. über eine Rast-, Steck-, Klemm- und/oder Schraubverbindung. Auf diese Weise kann der Aufnehmer bzw. der Niederhalter schnell und einfach in den Produktgreifer integriert bzw. ausgewechselt werden.
Vorzugsweise kann der Aufnehmer bzw. der Niederhalter über eine Klemmvorrichtung an der Basis des Produktgreifers fixiert sein. Durch das Lösen zumindest einer Schraube an der Klemmvorrichtung können hierbei der Aufnehmer und/oder der Niederhalter demontiert werden.
Insbesondere können der Aufnehmer und/oder der Niederhalter aus Edelstahl gefertigt sein, z.B. aus Federblech. Optional kann eine Anti-Haft-Beschichtung vorgesehen sein. Alternativ ist auch Kunststoff als Material für den Aufnehmer bzw. den Niederhalter denkbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Niederhalter zumindest eine Aussparung auf, die derart ausgebildet ist, dass der Niederhalter an einem hinteren und/oder vorderen Endbereich zumindest teilweise offen ist. Auf diese Weise werden auch beim Niederhalter Verschmutzungen minimiert. Vorzugsweise weist der Niederhalter mehrere die Aussparung begrenzende Stege auf. Generell kann der Niederhalter eine ähnliche Struktur wie der Aufnehmer aufweisen. Insbesondere kann der Niederhalter eine Gitterstruktur aufweisen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform korrespondiert der Aufbau des Niederhalters mit dem Aufbau der Transportauflage des Aufnehmers, zumindest hinsichtlich des Aufbaus einer eine Andrückebene des Niederhalters definierenden Niederhaltestruktur und einer eine Auflageebene der Transportauflage definierenden Auflagestruktur. Insbesondere umfasst der Niederhalter Stege an Positionen oberhalb der Stege des Aufnehmers, wobei bevorzugt die Stege des Niederhalters den Stegen des Aufnehmers gegenüber liegen. Die Stege liegen also übereinander und korrespondieren miteinander, d.h. sind miteinander ausgerichtet. Durch diese Zuordnung kann der beim Niederhalten aufgebrachte Druck abgefangen werden. Das Produkt kann dadurch kontrolliert eingeklemmt bzw. fixiert werden. Wären die Stege versetzt zueinander angeordnet, so bestünde zumindest bei manchen Produkten die Gefahr, dass die Stege des Niederhalters ein Produkt durch die Aussparungen des Aufnehmers hindurch drücken.
Mit dem erfindungsgemäßen Niederhalten können die Produkte folglich schonend fixiert werden, d.h. die Ränder der Produkte werden nicht verformt oder beschädigt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine Niederhaltestruktur des Niederhalters in einem vorderen und/oder einem hinteren Endbereich aus einer von dem Niederhalter definierten Andrückebene heraus geführt. Vorzugsweise weist der Niederhalter somit einen horizontalen Andrückbereich und zumindest einen weiteren, vertikal oder schräg verlaufenden Bereich auf. Ist an beiden Endbereichen ein vertikaler oder schräg verlaufender Bereich vorgesehen, weist der Niederhalter von oben gesehen eine im Wesentlichen konvexe Struktur auf. Die im vorderen und/oder hinteren Endbereich aus der Andrückebene herausgeführte Niederhaltestruktur kann zur Befestigung des Niederhalters am Produktgreifer dienen. Erfolgt eine beidseitige Befestigung, so zeichnet sich diese durch eine besonders hohe Stabilität aus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert der Niederhalter eine Andrückebene und umfasst einen hinteren, oberhalb oder unterhalb der Andrückebene angeordneten Befestigungsabschnitt.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind bzw. ist der Aufnehmer und/oder der Niederhalter zumindest bereichsweise beheizbar und/oder kühlbar. So kann zumindest der Bereich eines Produktgreifers, der mit dem Produkt in Kontakt gelangt, beheizbar und/oder kühlbar sein, beispielsweise zumindest der Aufnehmer und/oder zumindest Bereiche des Niederhalters.
Die Heizung bzw. Kühlung kann aktiv erfolgen. So kann eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung vorgesehen sein, welche selbst zumindest einen Teil der Geometrie des Aufnehmers und/oder des Niederhalters bildet. Die Heiz- und/oder Kühlvorrichtung kann in die Struktur des Aufnehmers und/oder des Niederhalters integriert sein. Alternativ kann die Heiz- und/oder Kühlvorrichtung in die Basis des Produktgreifers integriert sein. Der Aufnehmer und/oder der Niederhalter können dabei wärme- bzw. kälteleitend an die Basis angebunden sein.
Die Heiz- und/oder Kühlvorrichtung kann aktiv ausgebildet sein, z.B. mit einem Heizwiderstand mit Stromversorgung, insbesondere über eine Leitung am Produktgreifer bzw. über einen Akku.
Alternativ kann die Heiz- und/oder Kühlvorrichtung passiv ausgebildet sein und z.B. über ein Wärme oder Kälte speicherndes Material extern aufgeheizt oder abgekühlt werden. Das Material kann vorzugsweise im Aufnahmebereich vorgesehen sein und im Betrieb bei angekoppeltem Produktgreifer abstrahlen.
Die Aufheizung kann auch durch einen Heizwiderstand erfolgen, der im Stillstand und gegebenenfalls bei abgenommenem Produktgreifer mit einer Stromquelle verbunden wird. Der Wärmeeintrag kann auch durch eine auswechselbare Wärmespeichermasse, z.B. einen Speicherkörper oder ein erhitztes Fluid in einem Speicherbehältnis am Produktgreifer, erfolgen.
Die Aufheizung bzw. die Kühlung kann durch externe Medien im Stillstand oder in einer speziellen Position des Produktgreifers erfolgen, z.B. durch Eintauchen oder Umspülen von Teilen des Produktgreifers in ein bzw. mit einem Fluid, insbesondere von Teilen des Aufnehmers und/oder des Niederhalters.
Insbesondere ist eine Wärme- und/oder Kälteübertragung in die Spitze des Aufnehmers vorgesehen, bevorzugt dann, wenn sich dort keine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung einbringen lässt. Die Wärme- und/oder Kälteübertragung kann beispielsweise mit Hilfe einer Gestaltung als Rippenstruktur erfolgen.
Dadurch, dass der Aufnehmer und/oder der Niederhalter gekühlt oder geheizt werden, können die Produkte stets auf der jeweils gewünschten Temperatur gehalten werden. Anhaftungen von Produkten oder Produktresten werden durch verminderte Reibung, aber auch dadurch verringert, dass Einflüsse auf die Produktoberfläche vermieden werden.
Alle hier beschriebenen Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung können, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden, jeweils miteinander kombiniert werden. Insbesondere können alle Gegenstände der abhängigen Ansprüche untereinander und mit jedem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche kombiniert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1A eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Produktgreifers im geöffneten Zustand,
1B eine Seitenansicht des Produktgreifers gemäß 1A,
2A eine Perspektivansicht des Produktgreifers gemäß 1A im geschlossenen Zustand,
2B eine Seitenansicht des Produktgreifers gemäß 2A,
3 eine schematische Draufsicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
4 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
5 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
6 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
7 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnehmers,
9 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Niederhalters, und
10 eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Niederhalters.
Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. Insbesondere können die Anzahl und Form der dargestellten Aussparungen und Stege variieren. Die Merkmale einer Ausführungsform können auch beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden. Insbesondere ist der Niederhalter rein optional.
In den 1A und 1B ist ein Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts im geöffneten Zustand dargestellt. Der Produktgreifer umfasst zwei Aufnehmer 10, 10'. Diese können zwischen einer ersten Position, in welcher die Aufnehmer 10, 10' auf gegenüberliegenden Seiten des aufzunehmenden Produkts auf eine Auflage für das aufzunehmende Produkt aufsetzbar sind, und einer zweiten Position bewegt werden, in welcher sich die Aufnehmer 10, 10' zumindest teilweise unter dem aufzunehmenden Produkt befinden. Dieser teilweise geschlossene Zustand ist in den 2A und 2B gezeigt.
Für das Öffnen und Schließen ist ein Pneumatikzylinder 12 als Antrieb vorgesehen.
Der Produktgreifer umfasst ferner einen Niederhalter 14, welcher aufgenommene Produkte fixiert. Für die Vertikalbewegung des Niederhalters 14 kann ein separater Antrieb mit zwei Pneumatikzylindern 15, 15' vorgesehen sein.
Die Aufnehmer 10, 10' weisen jeweils einen vorderen Untergreifer 16 zum anfänglichen Untergreifen des Produkts auf. An diesen Untergreifer 16 schließt sich eine horizontale Transportauflage 18 an. Daran anschließend ist ein Befestigungsabschnitt 20 vorgesehen, über den die Aufnehmer 10, 10' an einer Basis 22 des Produktgreifers befestigt sind.
Ein vertikaler Bereich 24 des Befestigungsabschnitts 20 erstreckt sich hierbei in einem hinteren Endbereich von der Transportauflage 18 nach oben und mündet in einen horizontalen Bereich 26, welcher an der Basis 22 mittels Schrauben 28 befestigt ist.
Die Transportauflage 18 weist Aussparungen 30 auf, welche durch Stege 32 begrenzt sind. Dadurch, dass sich die Stege 32 im hinteren Endbereich nach oben erstrecken, sind die Aussparungen 30 nach hinten offen. Produktreste können sich somit hier nicht ansammeln.
Bei den nachstehend anhand der 3 bis 5 erläuterten Ausführungsbeispielen besitzt der Aufnehmer 10 jeweils eine besonders filigrane Struktur. Die Transportauflage 18 und der Untergreifer 16 werden dabei von einer gitterartigen Struktur aus Stegen 32 in Form von gebogenen Runddrähten gebildet, zwischen denen nach hinten offene Aussparungen 30 vorhanden sind.
Anhand von 3 wird eine mögliche Ausgestaltung eines Aufnehmers 10 erläutert. In dieser Variante sind vier vergleichsweise breite Stege 32 vorgesehen, die jeweils von einem Runddraht gebildet sind, der in einen etwa U-förmigen Bügel gebogen ist. Zwischen den Stegen 32 befinden sich hierbei Aussparungen 30. Auch das Innere der Stege 32, also der von den U-Bügeln begrenzte Bereich, bildet jeweils eine Aussparung. Der vordere Bereich der Stege 32 bildet jeweils einen Untergreifer 16. In einem hinteren Bereich weisen die Stege 32 hingegen einen in 3 nicht dargestellten vertikalen Bereich und einen horizontalen Bereich 26 auf, welche den Befestigungsabschnitt 20 bilden.
Die Transportauflage 18 wird in dieser Variante folglich von vier nebeneinander angeordneten U-Bügeln mit vier relativ breiten und drei relativ schmalen Aussparungen 30 gebildet, wobei diese Aussparungen 30 jeweils nach hinten offen sind.
Bei der Ausführungsform, welche in 4 dargestellt ist, wird der Untergreifer 16 von einem durchgehenden, sich in Querrichtung erstreckenden vorderen Teil eines Stegs 32 gebildet. Die Transportauflage 18 des Aufnehmers 10 wird durch mehrere, ineinander geschachtelte, U-förmig gebogene Stege 32 gebildet. Zwischen den diese Stege 32 bildenden Runddrähten sind wiederum nach hinten offene Aussparungen 30 vorgesehen.
In 5 sind fünf nebeneinander angeordnete Doppel-Stege 32 dargestellt. Ein rechtwinklig zu diesen parallel verlaufenden Stegen 32 orientierter vorderer Steg bildet den Untergreifer 16. Die Aussparungen 30 zwischen diesen Runddrähten sind durch vier innere, entsprechend der Struktur in 3 nebeneinander angeordnete U-Bügel sowie durch einen äußeren, die vier inneren U-Bügel enthaltenden U-Bügel begrenzt und nach hinten offen. Die außerhalb der inneren U-Bügel liegenden Aussparungen 30 sind nach vorne durch den durchgehenden Untergreifer 16 begrenzt.
Der in 6 dargestellte Aufnehmer 10 entspricht im Wesentlichen dem Aufnehmer gemäß 5. Die Stege 32 an den Seiten sind hierbei dicker als die Stege 32 im Inneren, um die Stabilität zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform gemäß 7 sind im Unterschied zu dem in 6 dargestellten Aufnehmer 10 sechs dünne Stege 32 im Inneren vorgesehen. Generell können die Anzahl der Stege 32 und deren Abstände an die Eigenschaften des jeweils aufzunehmenden Produkts angepasst sein.
Wie in 8 dargestellt, kann der Untergreifer 16 gegenüber der Transportauflage 18 leicht nach unten geneigt sein.
Unterschiedliche Ausführungsformen eines Niederhalters 14 sind in den 9 und 10 gezeigt. Der in 9 dargestellte Niederhalter 14 weist drei innere und zwei äußere Stege 36 auf, welche Aussparungen 38 begrenzen. Der Niederhalter 14 ist besonders gut für einen Einsatz zusammen mit dem Aufnehmer 10 mit drei inneren Stegen oder Doppel-Stegen geeignet, die im montierten Zustand mit den drei inneren Stegen 36 des Niederhalters 14 ausgerichtet sind.
Bei dem Niederhalter 14 gemäß 10 sind vier innere und zwei äußere Stege 36 vorgesehen. Dieser Niederhalter 14 ist daher für einen Aufnehmer 10 mit vier entsprechend angeordneten inneren Stegen 32 geeignet.
Bei den Niederhaltern 14 gemäß 9 und 10 ist im rechten Winkel zu den kürzeren Stegen 36, die sich in Bewegungsrichtung der Aufnehmer 10, 10' erstrecken, ein zentraler langer Quersteg 36 vorgesehen. Im Zentrum der Anordnung sind die kürzeren Stege 36 dichter angeordnet. Dadurch erhöht sich in diesem mittigen Bereich die Stabilität des Niederhalters 14 bzw. der von diesem Bereich ausgeübte Druck auf das Zentrum einer zu handhabenden Portion. Durch die relativ große Länge des zentralen Querstegs 36 sowie der vorderen und hinteren, ebenfalls stegartig ausgebildeten Befestigungsabschnitte 40 seitlich über diesen mittigen Bereich hinaus sind eine höhere Biegsamkeit sowie ein Federeffekt gegeben. Eine gute Anpassbarkeit des Niederhalters 14 an das jeweilige Produkt ist somit sichergestellt.
Öffnungen 42 an den äußeren Enden der Befestigungsabschnitte 40 dienen zur einfachen Anbringung am Produktgreifer, wie dies insbesondere den 1B und 2B zu entnehmen ist.
Bezugszeichenliste

10, 10': Aufnehmer
12: Pneumatikzylinder, Antrieb
14: Niederhalter
15, 15': Pneumatikzylinder, Antrieb
16: Untergreifer
18: Transportauflage
20: Befestigungsabschnitt
22: Basis
24: vertikaler Bereich
26: horizontaler Bereich
28: Schraube
30: Aussparung
32: Steg
36: Steg
38: Aussparung
40: Befestigungsabschnitt
42: Öffnung

Claims

Aufnehmer (10, 10'), insbesondere Schaufelblatt, für einen Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts, wobei der Aufnehmer (10, 10') einen vorderen Untergreifer (16) zum anfänglichen Untergreifen des aufzunehmenden Produkts und eine sich an den Untergreifer (16) anschließende Transportauflage (18) für das Produkt aufweist, und wobei die Transportauflage (18) zumindest eine Aussparung (30) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Transportauflage (18) an einem vom Untergreifer (16) abgewandten hinteren Endbereich zumindest teilweise offen ist.
Aufnehmer (10, 10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Untergreifer (16) zumindest über einen wesentlichen Teil der Breite, insbesondere über die gesamte Breite, des Aufnehmers (10, 10') erstreckt.
Aufnehmer (10, 10') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportauflage (18) mehrere die Aussparung (30) begrenzende Stege (32) aufweist.
Aufnehmer (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (30) bereichsweise von dem Untergreifer (16) begrenzt ist.
Aufnehmer (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportauflage (18) eine Gitterstruktur aufweist.
Aufnehmer (10, 10') einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflagestruktur der Transportauflage (18) im hinteren Endbereich aus einer von der Transportauflage (18) definierten Auflageebene heraus geführt ist.
Aufnehmer (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportauflage (18) eine Auflageebene definiert und einen hinteren, oberhalb oder unterhalb der Auflageebene angeordneten Befestigungsabschnitt (20) umfasst.
Aufnehmer (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Untergreifer (16), ein Auflageabschnitt und ein Befestigungsabschnitt (20) der Transportauflage (18) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Produktgreifer zum Aufnehmen eines Produkts, umfassend zumindest einen Aufnehmer (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zumindest ein Antriebsmittel (12), um den Aufnehmer (10, 10') zwischen einer ersten Position, in welcher der Aufnehmer (10, 10') neben dem aufzunehmenden Produkt auf eine Unterlage für das aufzunehmende Produkt aufsetzbar ist, und einer zweiten Position zu bewegen, in welcher sich der Aufnehmer (10, 10') zumindest teilweise unter dem aufzunehmenden Produkt befindet.
Produktgreifer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktgreifer einen Niederhalter (14) für ein mittels des Aufnehmers (10, 10') aufgenommenes Produkt umfasst.
Produktgreifer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (14) zumindest eine Aussparung (38) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass der Niederhalter (14) an einem hinteren und/oder vorderen Endbereich zumindest teilweise offen ist.
Produktgreifer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des Niederhalters (14) mit dem Aufbau der Transportauflage (18) korrespondiert, zumindest hinsichtlich des Aufbaus einer eine Andrückebene des Niederhalters (14) definierenden Niederhaltestruktur und einer eine Auflageebene der Transportauflage (18) definierenden Auflagestruktur.
Produktgreifer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Niederhaltestruktur des Niederhalters (14) in einem vorderen und/oder einem hinteren Endbereich aus einer von dem Niederhalter (14) definierten Andrückebene heraus geführt ist.
Produktgreifer nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (14) eine Andrückebene definiert und einen hinteren, oberhalb oder unterhalb der Andrückebene angeordneten Befestigungsabschnitt (40) umfasst.
Produktgreifer nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (10, 10') und/oder der Niederhalter (14) zumindest bereichsweise beheizbar und/oder kühlbar sind/ist.