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Die Erfindung betrifft einen Greifer, aufweisend einen Greiferflansch, der ausgebildet ist zum Befestigen des Greifers an einer Bewegungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige Entladestation.
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Die
EP 1 890 954 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Entpalletieren von gestapelten Gebinden, mit zwei einander gegenüberliegenden Walzen zum Anheben der Gebinde und mit einem Tragboden, der zwei gegeneinander verfahrbare Tragbodenteile aufweist, wobei die gegenüberliegenden Walzen und die gegeneinander verfahrbaren Tragbodenteile ausgebildet sind, zum reibschlüssigen Anheben der Gebinde an zwei gegenüberliegenden Seiten und zum Unterfahren der angehobenen Gebinde durch die zwei Tragbodenteile.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greifer zu schaffen, mit dem in einem Schüttgutbett eingebettete Greifobjekte beschädigungsfrei entnommen und von losem Schüttgut zumindest teilweise oder vollständig befreit werden können. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung von losen, nicht verschmolzene, nicht belichtete Materialien/Pulver trenn oder auspacken oder entpacken zu können.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Greifer, aufweisend einen Greiferflansch, der ausgebildet ist zum Befestigen des Greifers an einer Bewegungsvorrichtung, einen mit dem Greiferflansch verbundenen Hohlkörper, der wenigstens eine Ausschüttöffnung und wenigstens eine, bevorzugt von der Ausschüttöffnung verschiedene, verschließbare Aufnahmeöffnung aufweist, sowie ein zwischen einer die Aufnahmeöffnung verschließende Schließstellung und einer die Aufnahmeöffnung freigebende Offenstellung automatisch verstellbar gelagertes Schließmittel, das ausgebildet ist zum Schließen der Aufnahmeöffnung, wenn der Hohlkörper des Greifers wenigstens ein in einem Schüttgutbett eingebettetes Greifobjekt umhüllt.
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Der Greiferflansch kann eine Flanschplatte umfassen, die beispielsweise Bohrungen oder Gewindebolzen, insbesondere auf einem gemeinsamen Lochkreis gleichmäßig verteilt angeordnete Bohrungen oder Gewindebolzen aufweist. Der Greiferflansch ist ausgebildet mittels insbesondere lösbarer Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben und/oder Muttern an einem gegenflansch der Bewegungsvorrichtung befestigt zu werden, so dass mittels der Befestigungsmittel der gesamte Greifer an der Bewegungsvorrichtung befestigt werden kann.
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Die Bewegungsvorrichtung ist ausgebildet, den Greifer automatisch zu bewegen. Die Bewegungsvorrichtung kann insbesondere ausgebildet sein, den Greifer automatisch entlang einer vorgegebenen Bahn oder Trajektorie zu bewegen. So kann die Bewegungsvorrichtung den Greifer automatisch zwischen einem das Greifobjekt enthaltenden Schüttgutbett und einer Entladestation hin und her bewegen. Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise ein Roboter sein. Der Roboter, insbesondere in der Bauart eines Industrieroboters kann beispielsweise ein Knickarmroboter, ein Parallelogrammroboter, ein SCARA-Roboter oder ein Portalroboter sein. Der Roboter kann zusätzlich auf einer Linearachse oder einem Schienensystem verfahrbar oder auf einem autonomen Fahrzeug fahrbar ausgebildet sein. Der Roboter kann auch stationär an einem Boden, einer Seitenwand eines Gebäudes oder an einer Deckenwand befestigt sein. Statt als Roboter kann die Bewegungsvorrichtung gegebenenfalls auch als eine andersartige Kinematik, wie beispielsweise einer zweiachsigen Portalanlage oder als ein sonstiger Positionierer ausgebildet sein.
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Der Hohlkörper kann in Abhängigkeit der Größe und der Gestalt des jeweiligen handzuhabenden Greifobjekts unterschiedlich ausgebildet sein. Der Hohlkörper kann abgesehen von der verschließbare Aufnahmeöffnung und der wenigstens einen Ausschüttöffnung geschlossenwandig ausgebildet sein. Alternativ kann der Hohlkörper Höhlkörperwände aufweisen, die durchlässig gestaltet sind. Eine solche Durchlässigkeit kann sich ergeben durch eine Ausbildung von ein oder mehreren Löchern, Ausnehmungen, Fenstern und/oder Bohrungen, die in Höhlkörperwände eingebracht sind. Alternativ können die Höhlkörperwände in Art eines Gitters oder eines Netzes gestaltet sein. So können die gitterartigen oder netzartigen Höhlkörperwände aus zusammengesetzten Drähten, Stangen, Gittern, Geflechten oder aus einem Streckmetall, Kunststoff und/oder Blech hergestellt sein. Diese optionalen Löcher, Ausnehmungen, Fenster und/oder Bohrungen müssen eine lichte Weite aufweisen, die geringer ist, als Größe der jeweils aufzunehmenden Greifobjekte. Da die Greifobjekte je nach Anwendungsfall unterschiedlichste Gestalt aufweisen können, die in Ihrer Grundform von kugelförmig bis stabförmig oder komplexen 3-dimensinalen Grundform reichen kann, sind die optionalen Löcher, Ausnehmungen, Fenster und/oder Bohrungen in den Höhlkörperwänden so zu gestalten, dass ein Herausfallen eines Greifobjekts aus dem Hohlkörper zuverlässig verhindert ist. Die Hohlkörperwände können bevorzugt austauschbar ausgestaltet sein und weiterhin bevorzugt einen Schnell-Wechsel-Mechanismus aufweisen.
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Auch kann die Hohlkörperwand oder die Hohlkörperwände bzw, eine der Hohlkörperwände durch zwei zueinander relativ-beweglichen Platten, Blechen oder Rollladen ausgebildet sein. Hierbei kann eines der Platten, Bleche oder Rollladen durchlässig, wie oben dargestellt, ausgebildet sein und das andere dicht. Durch die Relativbewegung der Platten, Bleche oder Rollladen gibt das dichte das durchlässige frei, beispielsweise wird das dichte Blech vom durchlässigen Blech weg bewegt, bevorzugt vollständig, sodass eine Durchlässigkeit gegeben ist. Hierbei kann auch nur eine teilweise Bewegung ein rütteln und somit sieben erzeugt werden. Auch ist es möglich, dass beide zueinander relativ-beweglichen Platten, Bleche oder Rollladen für sich gesehen durchlässig sind, jedoch wenn diese aufeinander gebracht sind die jeweiligen Durchlässigkeiten durch die andere Platte, Rolllade oder das andere Blech verschlossen sind, durch eine bestimmte Relativbewegung zueinander, wird die Durchlässigkeit erzeugt. Bevorzugt kann bei einer solchen Ausgestaltung die Ausschüttöffnung und die Aufnahmeöffnung im Wesentlichen, bevorzugt vollständig identisch sein.
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Wenn der Hohlkörper Höhlkörperwände aufweist, die mit optionalen Löchern, Ausnehmungen, Fenstern und/oder Bohrungen versehen sind, so können diese Löchern, Ausnehmungen, Fenstern und/oder Bohrungen in einer speziellen Ausgestaltungform insbesondere so klein gestaltet sein, dass nicht nur ein Herausfallen eines Greifobjekts aus dem Hohlkörper zuverlässig verhindert ist, sondern zumindest weitgehend oder sogar vollständig auch verhindert ist, dass Schüttgutanhaftungen, die zusammen mit dem Greifobjekt von dem Greifer aus dem Schüttgutbett aufgenommen wurde, unbeabsichtigt über die optionalen Löcher, Ausnehmungen, Fenster und/oder Bohrungen herausrieseln. Die Schüttgutanhaftungen sollen nämlich in einer speziellen Ausführungsvariante mit dem Greifobjekt aus dem Schüttgutbett entnommen werden und sollen insbesondere nicht in das Schüttgutbett zurückfallen können.
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Der Hohlkörper begrenzt einen inneren Hohlraum, der eine Mindestgröße aufweist, die so bemessen ist, dass ein aufzunehmendes Greifobjekt vollständig innerhalb des Hohlraums aufgenommen werden kann. Dies bedeutet, dass der Hohlraum so bemessen ist, dass der Hohlkörper in seinem geschlossenen Zustand das aufgenommene Greifobjekt vollständig umschließt, insbesondere zusammen mit Randanhaftungen von Schüttgut vollständig umschließt.
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Das Schüttgutbett besteht aus einer Ansammlung von rieselfähigen Feststoffpartikeln, wie beispielsweise Kies, Sand, Pulver, Puder, insbesondere Kunststoffgranulat, Kunststoffpulver, Metallgranulat, Metallpulver oder Staub, bspw. Kohlestaub oder Silicat.
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Das Greifobjekt kann ein beliebiger Gegenstand sein, der innerhalb des Schüttgutbetts liegt. Das Greifobjekt kann insbesondere vollständig in dem Schüttgutbett eingelagert d.h. von dem Schüttgutbett vollständig umschlossen sein, so dass das Greifobjekt von außerhalb des Schüttgutbettes nicht mehr in seiner Lage erkennbar ist.
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Die verschließbare Aufnahmeöffnung weist eine solche Mindestöffnungsweite auf, so dass das aufzunehmende Greifobjekt über die Aufnahmeöffnung hindurch in den Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers gelangen kann. Die verschließbare Aufnahmeöffnung kann außerdem derart beschaffen sein, dass Schüttgutanteile, welche zusammen mit dem Greifobjekt aufgenommen wurden, nicht wieder über die geschlossene Aufnahmeöffnung hindurch aus dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers austreten können. Selbstverständlich ist die verschließbare Aufnahmeöffnung stets derart beschaffen, dass das einmal vom Greifer aufgenommene Greifobjekt nicht wieder über die geschlossene Aufnahmeöffnung hindurch aus dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers austreten kann.
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In der Offenstellung kann demgemäß das Greifobjekt über die Aufnahmeöffnung hinweg in den Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers aufgenommen werden. In der Schließstellung kann demgemäß das Greifobjekt nicht mehr über die Aufnahmeöffnung hinweg aus dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers heraus gelangen.
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Das Schließmittel ist ausgebildet in seiner Schließstellung die Aufnahmeöffnung zu verschließen. Das Schließmittel ist außerdem ausgebildet in seiner Offenstellung die Aufnahmeöffnung freizugeben. Das Schließmittel kann automatisch verstellbar an dem Greifer gelagert sein, so dass es automatisch zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung verstellt werden kann.
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Die wenigstens eine Ausschüttöffnung ist ausgebildet, den vom Greifer zusammen mit dem Greifobjekt aufgenommenen Schüttgutanteil, insbesondere die Randanhaftungen von Schüttgut an dem Greifobjekt, wieder aus dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers auszugeben, nachdem das Greifobjekt in den Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers aufgenommen wurde. Die wenigstens eine, bevorzugt von der Aufnahmeöffnung verschiedene, Ausschüttöffnung ist derart gestaltet, dass über die wenigstens eine Ausschüttöffnung die Schüttgutanteile aus dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers austreten können, jedoch das Greifobjekt selbst in dem Hohlraum des Hohlkörpers des Greifers zurückgehalten wird und darin verbleibt.
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Bei einer Ausgestaltung in der die Ausschüttöffnung mit der Aufnahmeöffnung im Wesentlichen identisch, bevorzugt vollständig identisch ist, ist wenigstens, bevorzugt genau eine der Hohlkörperwände durch zwei zueinander relativ-beweglichen Platten, Blechen oder Rollladen ausgebildet.
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Es können mehrere Ausschüttöffnungen, beispielsweise in Form von Löchern, Ausnehmungen, Fenstern und/oder Bohrungen vorgesehen sein, derart, dass diese Löcher, Ausnehmungen, Fenster und/oder Bohrungen so klein gestaltet sind, dass einerseits ein Herausfallen des Greifobjekts aus dem Hohlkörper zuverlässig verhindert ist, und andererseits die Schüttgutanhaftungen, die zusammen mit dem Greifobjekt von dem Greifer aus dem Schüttgutbett aufgenommen wurde, über diese Löcher, Ausnehmungen, Fenster und/oder Bohrungen herausrieseln können. Ein Herausrieseln soll insbesondere vorzugsweise lediglich über die Ausschüttöffnungen möglich sein, aber nicht über die geschlossene Aufnahmeöffnung hindurch. Daher ist die wenigstens eine Ausschüttöffnung von der Aufnahmeöffnung verschieden.
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Das aus dem Schüttgutbett automatisch zu entnehmende Greifobjekt kann beispielsweise ein im Sandgussverfahren gegossenes Metallgussteil sein, das in dem Gusssand noch eingeschlossen ist, nachdem es erkaltet d.h. nach dem Gießvorgang erstarrt ist. Das aus dem Schüttgutbett automatisch zu entnehmende Greifobjekt kann aber auch ein im Rapid-Prototyping hergestelltes Laser-Sinterteil sein, das noch in dem Metall- oder Kunststoffpulver eingebettet ist, nachdem das Pulvervolumen, welches das Greifobjekt bildet, zu dem Greifobjekt zusammengesintert ist. Auch ist beispielsweise und nicht abschließend an Teile hergestellt durch 3D-Druckverfahren oder Elektronenstrahlschmelzen zu denken, welche in einem Schüttgutbett oder Bett aus sand-/pulverartigen Materialien angeordnet sind.
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Mit dem erfindungsgemäßen Greifer können Greifobjekte automatisch aufgenommen werden, selbst dann, wenn die genaue Größe und/oder Gestalt bzw. Form des zu greifenden Greifobjekts dem Automatisierungssystem, welches das Greifobjekt mittels des erfindungsgemäßen Greifers aufgenommen werden soll, nicht bekannt ist. In einer speziellen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Greifers können die Restanhaftungen von Schüttgutanteilen mittels es Greifers automatisch von dem aufgenommenen Greifobjekt abgeschüttelt werden, so dass das Greifobjekt ohne Anhaftungen weitergegeben werden kann. Der erfindungsgemäße Greifer ist insbesondere derart ausgebildet, dass das im Schüttgutbett gelagerte Greifobjekt von unterhalb des Greifobjekts durch den Greifer tragend aufgenommen wird. Das Greifobjekt wird demgemäß nicht durch einen klemmenden Griff erfasst. Insoweit können durch den erfindungsgemäßen Greifer auch sehr filigrane d.h. zerbrechliche Gegenstände sicher aufgenommen werden.
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Das Schließmittel kann wenigstens eine rollladenartige, flexible Wand aufweisen, die automatisch aus einer Verwahrungsstellung an dem Greifer, in der die Wand die Aufnahmeöffnung freigibt, in eine zur Verwahrungsstellung umorientierte Schließstellung geschoben werden kann, in der die Wand die Aufnahmeöffnung verschließt.
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Das Schließmittel kann wenigstens einen starren Schieber aufweisen, der automatisch aus einer Verwahrungsstellung an dem Greifer, in welcher der Schieber die Aufnahmeöffnung freigibt, in eine zur Verwahrungsstellung gleichorientierte Schließstellung geschoben werden kann, in welcher der Schieber die Aufnahmeöffnung verschließt.
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Das Schließmittel kann durch eine Zweiteiligkeit des Hohlkörpers gebildet werden, wobei ein erstes Hohlkörperteil und/oder ein zweites Hohlkörperteil automatisch aus einer Verwahrungsstellung an dem Greifer, in der die geöffneten Hohlkörperteile die geöffnete Aufnahmeöffnung bilden, in eine zur Verwahrungsstellung umorientierte Schließstellung geschwenkt werden können, in der die geschlossenen Hohlkörperteile eine geschlossene Aufnahmeöffnung bilden.
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Es kann ein einziges Schließmittel am Greifer vorgesehen sein, das die Aufnahmeöffnung des Greifers einseitig schließt oder öffnet. Es kann alternativ ein zweiseitiges Schließmittel am Greifer vorgesehen sein, das die Aufnahmeöffnung des Greifers sowohl von der einen Seite des Greifers, als auch von der gegenüberliegenden anderen Seite des Greifers schließt oder öffnet.
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Die wenigstens eine Ausschüttöffnung kann zur Aufnahmeöffnung in einem relativen Winkel im Bereich von 90 Grad bis 180 Grad am Greifer positioniert sein.
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Der Greifer kann einen Rüttler aufweisen, der ausgebildet ist, eine Schwingung zu erzeugen, die auf den Greifer übertragen wird, um an dem vom Greifer gegriffenen Greifobjekt anhaftende Schüttgutreste abzuschütteln. Des Weiteren könnten beispielsweise eine oder mehrere Öffnungen und/oder Vorrichtungen zum Absaugen des Schüttguts und/oder der Schüttgutreste angeordnet sein. Diese ist/sind im/am Greifer selbst angeordnet oder aber als zusätzliche Vorrichtung am Greifer oder Roboter angeordnet/angebracht. Des Weiteren bevorzugt kann der Greifer eine Zuluftzuführung aufweisen, die am/im Greifer integriert oder als zusätzliche Vorrichtung am Greifer oder Roboter angeordnet ist, wodurch ein Durchzug von pulverförmigen ,sandförmigen Material oder ein Abtransport des Material aus dem Greifer gefördert wird.
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Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Entladestation, aufweisend einen Auffangbehälter, der angeordnet und ausgebildet ist, von dem Greifer abfallende Schüttgutreste aufzunehmen, wenn die Bewegungsvorrichtung den erfindungsgemäßen Greifer über den Auffangbehälter der Entladestation automatisch positioniert hat. Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Entladestation, aufweisend eine Absaugvorrichtung, die angeordnet und ausgebildet ist, von dem Greifer abfallende Schüttgutreste abzusaugen, wenn die Bewegungsvorrichtung den erfindungsgemäßen Greifer in der Nähe der Entladestation automatisch positioniert hat.
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Die automatische Handhabung des erfindungsgemäßen Greifers kann mittels der Bewegungsvorrichtung dadurch erfolgen, dass der Greifer über die Entladestation gefahren und gedreht wird, beispielsweise um 180 Grad oder um 90 Grad, so dass durch die Ausschüttöffnungen der Sand bzw. das pulverförmige Material entfernt werden kann.
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Die Entladestation kann einen Auffangbehälter und ein oder mehrere Absaugungen für Sand oder Pulver aufweisen. Der Greifer kann mit einer Absaugeinheit gekoppelt werden. Durch schwingende und/oder rüttelnde Bewegung des Greifers kann das sandförmige Restmaterial über die Ausschüttöffnungen abgeschüttelt oder abgesaugt werden. Die rüttelnde Bewegung kann das Lösen und Lockern des sandförmigen bzw. pulverförmigen Materials erleichtern. Es kann eine Rütteleinheit im Greifer oder im Schließmittel verwendet werden, um dieses Lockern zu unterstützen. Über eine optionale Gewichtserfassung am Greifer oder auf der Ablage kann die Menge des vorhandenen Restmaterials von Sand bzw. Pulver ermittelt werden. Abschließend kann ein Drehen des Greifers diesen wieder in seine Ausgangslage bringen und die Aufnahmeöffnung wieder geöffnet werden, so dass erneut ein Greifobjekt aus dem Schüttgutbett aufgenommen werden kann. Das fertige Bauteil kann auf eine Ablage der Entladestation oder in einen Behälter oder Kiste abgelegt werden.
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Vorliegend wird die Erfindung als Greifer und Entladestation wörtlich wiedergegeben. Jedoch kann es sich auch um eine Aufnahme/Greifstation und/oder eine Entladestation/Auspackstation handeln. Auch kann es sich um mehrere Entladestationen für Sand sowie fertige Bauteile handeln.
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Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines beispielhaften Roboters, der einen Roboterarm mit Gliedern, Gelenken und Servomotoren umfasst, und der eine Steuervorrichtung aufweist, die ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßen Greifer zu führen,
- 2 eine schematische, nicht zwingend maßstabsgerechte Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers mit einem Rollladen in seiner Offenstellung,
- 3 eine schematische Darstellung des Greifers gemäß 2 mit dem Rollladen in seiner Schließstellung,
- 4 eine schematische, nicht zwingend maßstabsgerechte Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers mit Schiebern in ihren Offenstellungen,
- 5 eine schematische Darstellung des Greifers gemäß 4 mit den Schiebern in ihren Schließstellungen,
- 6 eine schematische, nicht zwingend maßstabsgerechte Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers mit einem zweitteiligen Hohlkörper in seiner Offenstellung,
- 7 eine schematische Darstellung des Greifers gemäß 6 mit dem zweitteiligen Hohlkörper in seiner Schließstellung, und
- 8 eine schematische, nicht maßstabsgerechte Darstellung einer erfindungsgemäßen Entladestation mit Bewegungsvorrichtung und Greifer,
- 9 eine schematische, nicht zwingend maßstabsgerechte Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Greifers mit einem Rollladen in seiner Offenstellung,
- 10 eine schematische Darstellung des Greifers gemäß 9 mit dem Rollladen,
- 11 eine schematische Darstellung des Greifers gemäß 9 und 10 mit dem Rollladen.
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Die 1 zeigt einen Roboter 8, der einen Roboterarm 9 und eine Steuervorrichtung 10 aufweist. Der Roboterarm 9 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere, nacheinander angeordnete, und mittels Gelenke L1 bis L6 drehbar miteinander verbundene Glieder G1 bis G7.
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Demgemäß weist der Roboter 8 einen Roboterarm 9 mit mehreren Gelenken L1-L6 und mehreren Gliedern G1-G7 auf, die durch die Bewegungen der Gelenke L1-L6 des Roboterarms gegeneinander verstellbar sind, wobei wenigstens ein Gelenk L1-L6 ein Getriebe umfasst, welches ausgebildet ist, das wenigstens eine Gelenk L1-L6 zu verstellen und zwar durch automatisches Ansteuern eines an das Getriebe angeschlossenen elektrischen Motors M1-M6 des Roboterarms 9, und aufweisend eine Steuervorrichtung 10, die ausgebildet ist zum automatischen Ansteuern der elektrischen Motoren M1-M6 des Roboterarms 9, um die Glieder G1-G7 des Roboterarms 9 durch Bewegen der Gelenke L1-L6 automatisch gegeneinander zu verstellen, wobei die Steuervorrichtung 10 ausbildet und einrichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.
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Der Roboter 8 weist somit die Steuervorrichtung 10 auf, die ausgebildet ist, ein Roboterprogramm auszuführen und die Glieder G1-G7 und Gelenke L1-L6 des Roboterarms 9 automatisch zu bewegen. Eines der mehreren Glieder G1-G7 bildet ein Endglied (G7) des Roboterarms 9, das einen Werkzeugflansch 11 aufweist.
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Die Steuervorrichtung 10 des Roboters 8 ist ausgebildet bzw. eingerichtet, ein Roboterprogramm auszuführen, durch welches die Gelenke L1 bis L6 des Roboterarms 9 gemäß des Roboterprogramms automatisiert oder in einem Handfahrbetrieb automatisch verstellt bzw. drehbewegt werden können. Dazu ist die Steuervorrichtung 10 mit ansteuerbaren elektrischen Antrieben, den Motoren M1 bis M6 verbunden, die ausgebildet sind, die jeweiligen Gelenke L1 bis L6 des Roboterarms 9 zu verstellen.
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Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfassen die Glieder G1 bis G7 ein Robotergrundgestell 13 und ein Karussell 14. Das Karussell 14 ist relativ zum Robotergrundgestell 13 um eine vertikal verlaufende Achse A1 drehbar gelagert. Weitere Glieder des Roboterarms 9 sind eine Schwinge 15, ein Armausleger 16 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 17 mit einer als Werkzeugflansch 11 ausgeführten Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Werkzeugs. Die Schwinge 15 ist am unteren Ende, d.h. an dem Gelenk L2 der Schwinge 15 auf dem Karussell 14 um die Drehachse A2 schwenkbar gelagert.
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Am oberen Ende der Schwinge 15 ist an dem ersten Gelenk L3 der Schwinge 15 wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizontale Achse A3 der Armausleger 16 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 17 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6. Die Gelenke L1 bis L6 sind durch jeweils einen der elektrischen Motoren M1 bis M6 über die Steuervorrichtung 10 programmgesteuert antreibbar. Den elektrischen Motoren M1 bis M6 können dazu beispielsweise die Motoren M1 bis M6 ansteuernde Frequenzumrichter zugeordnet sein.
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Die 2 bis 7 zeigen jeweils einen Greifer 1, aufweisend einen Greiferflansch 2, der ausgebildet ist zum Befestigen des Greifers 1 an dem Werkzeugflansch 11 des Roboterarms 9, einen mit dem Greiferflansch 2 verbundenen Hohlkörper 3, der wenigstens eine Ausschüttöffnung 4 und wenigstens eine, bevorzugt von der Ausschüttöffnung 4 verschiedene, verschließbare Aufnahmeöffnung 5 aufweist, sowie ein zwischen einer die Aufnahmeöffnung 5 verschließende Schließstellung (3, 5, 7) und einer die Aufnahmeöffnung 5 freigebende Offenstellung (2, 4, 6) automatisch verstellbar gelagertes Schließmittel 6, das ausgebildet ist zum Schließen der Aufnahmeöffnung 5, wenn der Hohlkörper 3 des Greifers 1 ein in einem Schüttgutbett 7 eingebettetes Greifobjekt 18 umhüllt.
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Gemäß 2 und 3 weist das Schließmittel 6 wenigstens eine rollladenartige, flexible Wand 6.1 auf, die automatisch aus einer Verwahrungsstellung (2) an dem Greifer 1, in der die Wand 6.1 die Aufnahmeöffnung 5 freigibt, in eine zur Verwahrungsstellung umorientierte Schließstellung (3) geschoben werden kann, in der die Wand 6.1 die Aufnahmeöffnung 5 verschließt.
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Gemäß 4 und 5 weist das Schließmittel 6 wenigstens einen starren Schieber 6.2 auf, der automatisch aus einer Verwahrungsstellung (4) an dem Greifer 1, in welcher der Schieber 6.2 die Aufnahmeöffnung 5 freigibt, in eine zur Verwahrungsstellung gleichorientierte Schließstellung (5) geschoben werden kann, in welcher der Schieber 6.2 die Aufnahmeöffnung 5 verschließt.
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Gemäß 6 und 7 wird das Schließmittel 6 durch eine Zweiteiligkeit des Hohlkörpers 3 gebildet, wobei ein erstes Hohlkörperteil 6.3 und/oder ein zweites Hohlkörperteil 6.3 automatisch aus einer Verwahrungsstellung (6) an dem Greifer 1, in der die geöffneten Hohlkörperteile 6.3 die geöffnete Aufnahmeöffnung 5 bilden, in eine zur Verwahrungsstellung umorientierte Schließstellung (7) geschwenkt werden können, in der die geschlossenen Hohlkörperteile 6.3 eine geschlossene Aufnahmeöffnung 5 bilden.
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Der Greifer 1 kann einen Rüttler 19 aufweisen, der ausgebildet ist, eine Schwingung zu erzeugen, die auf den Greifer 1 übertragen wird, um an dem vom Greifer 1 gegriffenen Greifobjekt 18 anhaftende Schüttgutreste abzuschütteln.
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Die 8 zeigt die Entladestation 20, aufweisend einen Auffangbehälter 21, der angeordnet und ausgebildet ist, von dem Greifer 1 abfallende Schüttgutreste aufzunehmen, wenn die Bewegungsvorrichtung 8a d.h. der Roboterarm 9 den Greifer 1 über den Auffangbehälter 21 der Entladestation 20 automatisch positioniert hat. Die 8 zeigt außerdem eine Absaugvorrichtung 22, die angeordnet und ausgebildet ist, von dem Greifer 1 abfallende Schüttgutreste abzusaugen, wenn die Bewegungsvorrichtung 8a d.h. der Roboterarm 9 den Greifer 1 in der Nähe der Entladestation 20 automatisch positioniert hat.
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Die 9 bis 11 zeigen den Greifer mit einer im Wesentlichen identischen Aufnahmeöffnung 5 und Ausschüttöffnung 4. Wie in den 3 und 4 besteht das Schließmittel 6 aus einer flexiblen Wand 6.1. Diese weist mehrere Öffnungen auf, durch welche das Ausschütten ermöglicht wird. Weiterhin ist in dieser flexiblen Wand 6.1 einer weitere flexible Verschließwand 6.1.1 aufgeführt die relativbeweglich gegenüber der flexiblen Wand 6.1 und aus dieser herausziehbar ist. Wie in 10 zu sehen schließt das Schließmittel 6 die Ausschüttöffnung und ist selbst durch die flexible Verschließwand 6.1.1 verschlossen. In 11 wurde die flexible Verschließwand 6.1.1 aus der flexiblen Wand 6.1 herausgezogen/-bewegt, sodass die Ausschüttöffnung 4 durch Öffnungen freigegeben wurde und durch diese die Schüttgutreste aus dem Greifer 1 herausfallen können.
