DE102021102572B4 - tube lifter - Google Patents
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Abstract
Schlauchheber (10), der einen Hubschlauch (12) umfasst, welcher einen Schlauchinnenraum (28) aufweist und durch Beaufschlagung des Schlauchinnenraums (28) mit Unterdruck verkürzbar ist, und mit einer an einem Ende (24) des Hubschlauchs (12) angeordneten Bedienvorrichtung (14), welche einen Hubschlauchanschluss (30) zur Strömungsverbindung mit dem Schlauchinnenraum (28) und einen Sauganschluss (34) zur Strömungsverbindung mit einer Greifvorrichtung (18) aufweist, wobei die Bedienvorrichtung (14) ein Bedienventil zur Steuerung einer Länge des Hubschlauchs (12) aufweist, wobei zwischen dem Sauganschluss (34) der Bedienvorrichtung (14) und der Greifvorrichtung (18) eine Zusatzvorrichtung (16) angeordnet ist, wobei die Zusatzvorrichtung (16) ein Belüftungsventil (50) mit einem Ventilkörper (54) und einem Ventilsitz (52) aufweist, wobei das Belüftungsventil (50) eine Offenstellung und eine Geschlossenstellung einnehmen kann, wobei in der Offenstellung - ohne Zwischenschaltung der Greifvorrichtung (18) - eine Strömungsverbindung zwischen einer Umgebung (64) der Zusatzvorrichtung (16) und dem Sauganschluss (34) hergestellt ist und wobei in der Geschlossenstellung die Strömungsverbindung zwischen der Umgebung (64) der Zusatzvorrichtung (16) und dem Sauganschluss (34) gesperrt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (18) einen mechanischen Greifer (20) umfasst und dass die Zusatzvorrichtung (16) einen relativ zu dem Ventilkörper (54) des Belüftungsventils (50) bewegbaren Lagerabschnitt (70) zur Befestigung des mechanischen Greifers (20) aufweist, wobei der Lagerabschnitt (70) eine Ruhelage und eine Betätigungslage einnehmen kann, wobei in der Ruhelage der Ventilkörper (54) von dem Lagerabschnitt (70) unabhängig bewegbar ist und wobei in der Betätigungslage eine Zwangsschließung des Belüftungsventils (50) erfolgt.Tube lifter (10), which comprises a lifting tube (12), which has a tube interior (28) and can be shortened by subjecting the tube interior (28) to negative pressure, and having an operating device ( 14) which has a lifting hose connection (30) for flow connection with the hose interior (28) and a suction connection (34) for flow connection with a gripping device (18), the operating device (14) having an operating valve for controlling a length of the lifting hose (12) with an additional device (16) being arranged between the suction connection (34) of the operating device (14) and the gripping device (18), the additional device (16) having a ventilation valve (50) with a valve body (54) and a valve seat (52 ), wherein the ventilation valve (50) can assume an open position and a closed position, wherein in the open position - without the interposition of the gripping device (18) - a flow connection is established between an environment (64) of the additional device (16) and the suction connection (34). and wherein in the closed position the flow connection between the surroundings (64) of the additional device (16) and the suction connection (34) is blocked, characterized in that the gripping device (18) comprises a mechanical gripper (20) and that the additional device (16 ) has a bearing section (70) that can be moved relative to the valve body (54) of the ventilation valve (50) for fastening the mechanical gripper (20), the bearing section (70) being able to assume a rest position and an actuation position, with the valve body ( 54) can be moved independently of the bearing section (70) and the ventilation valve (50) is forced to close in the actuated position.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schlauchheber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tube lifter according to the preamble of claim 1.
Ein Saugheber, der einen Hubschlauch umfasst, welcher einen Schlauchinnenraum aufweist und durch Beaufschlagung des Schlauchinnenraums mit Unterdruck verkürzbar ist, und mit einer an einem Ende des Hubschlauchs angeordneten Bedienvorrichtung, welche einen Hubschlauchanschluss zur Strömungsverbindung mit dem Schlauchinnenraum und einen Sauganschluss zur Strömungsverbindung mit einer Greifvorrichtung aufweist, wobei die Bedienvorrichtung ein Bedienventil zur Steuerung einer Länge des Hubschlauchs aufweist, ist beispielsweise aus der
Es sind Sauggreifer bekannt, die einen vergleichsweise hohen Strömungswiderstand aufweisen, beispielsweise Sauggreifer mit einer Vielzahl von relativ kleinen, innerhalb einer gemeinsamen Ebene angeordneten Saugelementen. Solche Sauggreifer dienen dazu, Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen greifen zu können, ohne dass es dabei erforderlich ist, dass sämtliche Saugelemente des Sauggreifers in Anlage mit dem zu transportierenden Werkstück stehen. Bei solchen Sauggreifern mit einem hohen Strömungswiderstand kann es vorkommen, dass ein mit einer Zwischenlänge des Hubschlauchs korrespondierender Schwebezustand nicht einstellbar ist. Diese Einstellung dient dazu, die Bedienvorrichtung auch bei mit Unterdruck beaufschlagtem Schlauchinnenraum, ohne Werkstück und ohne Betätigung des Bedienventils auf einer ergonomisch günstigen Arbeitshöhe „parken“ zu können, um die Bedienvorrichtung zur Vorbereitung eines nächsten Transportvorgangs eines Werkstücks aus dieser Arbeitshöhe heraus ergreifen zu können. Diese gewünschte Arbeitshöhe ist üblicherweise tiefer als eine maximale Höhe der Bedienvorrichtung, welche die Bedienvorrichtung bei einem maximal verkürzten Hubschlauch einnimmt.Suction grippers are known which have a comparatively high flow resistance, for example suction grippers with a large number of relatively small suction elements arranged within a common plane. Such suction pads are used to be able to grip workpieces of different dimensions without it being necessary for all the suction elements of the suction pad to be in contact with the workpiece to be transported. In the case of such suction grippers with a high flow resistance, it may happen that a floating state corresponding to an intermediate length of the lifting tube cannot be set. This setting is used to "park" the operating device at an ergonomically favorable working height, even when the hose interior is under vacuum, without a workpiece and without actuating the operating valve, in order to be able to grip the operating device from this working height in preparation for the next transport process of a workpiece. This desired working height is usually lower than a maximum height of the operating device, which the operating device assumes when the lifting tube is maximally shortened.
Die Zwischenlänge eines Hubschlauchs lässt sich in an sich bekannter Weise beispielsweise dadurch einstellen, dass im Bereich des Hubschlauchanschlusses eine Klappe angeordnet ist, deren Drosselquerschnitt veränderbar ist. Ist der Einstellbereich einer solchen Klappe überschritten und wird ein Sauggreifer mit einem hohen Strömungswiderstand verwendet, kann es vorkommen, dass der Hubschlauch - auch in einem nicht mit einem Werkstück gekoppelten Zustand des Sauggreifers - in dem Schlauchinnenraum einen so hohen Unterdruck aufbaut, dass sich der Hubschlauch in seine maximal verkürzte obere Endlage hinein bewegt. Dies bedeutet, dass das Bedienpersonal die Bedienvorrichtung nicht auf einer ergonomisch günstigen Arbeitshöhe „schweben“ lassen kann, sondern zur Vorbereitung eines nächsten Transportvorgangs eines Werkstücks zunächst - mit und durch Betätigung des Bedienventils - die Bedienvorrichtung aus der oberen Endlage in die gewünschte Arbeitshöhe verbringen muss. Dieser zusätzliche Arbeitsvorgang ist unkomfortabel und zeitaufwändig.The intermediate length of a lifting tube can be adjusted in a manner known per se, for example by arranging a flap in the area of the lifting tube connection, the throttle cross section of which can be changed. If the adjustment range of such a flap is exceeded and a suction pad with a high flow resistance is used, it can happen that the lifting hose - even when the suction pad is not coupled to a workpiece - builds up such a high vacuum in the hose interior that the lifting hose moved into its maximally shortened upper end position. This means that the operating personnel cannot let the operating device "hover" at an ergonomically favorable working height, but must first bring the operating device from the upper end position to the desired working height - with and by actuating the operating valve - in preparation for the next transport process of a workpiece. This additional operation is inconvenient and time-consuming.
Ein Saugheber mit Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus
Das vorstehend erörterte Problem tritt auch bei mechanischen Greifern auf. Bei geschlossenem Bedienventil und in dem Schlauchinnenraum anliegendem Unterdruck verkürzt sich der Hubschlauch bis in die obere Endlage der Bedienvorrichtung.The problem discussed above also occurs with mechanical grippers. When the operating valve is closed and there is a vacuum in the interior of the hose, the lifting hose shortens to the upper end position of the operating device.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schlauchheber bereitzustellen, der die Einstellung einer Arbeitshöhe der Bedienvorrichtung auch bei mechanischen Greifern und bei Sauggreifern mit erhöhtem Strömungswiderstand ermöglicht.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a tube lifter that enables the adjustment of a working height of the operating device even with mechanical grippers and suction grippers with increased flow resistance.
Diese Aufgabe wird durch einen Schlauchheber mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved by a tube lifter with the features of claim 1.
Die Zusatzvorrichtung und deren Anordnung zwischen dem Sauganschluss der Bedienvorrichtung und der Greifvorrichtung ermöglicht die Bereitstellung eines zusätzlichen Belüftungsventils. Dieses Belüftungsventil kann eine Offenstellung oder eine Geschlossenstellung einnehmen. In der Offenstellung stellt das Belüftungsventil eine Strömungsverbindung zwischen einer Umgebung der Zusatzvorrichtung und dem Sauganschluss der Bedienvorrichtung her. Diese Strömungsverbindung wird unmittelbar zwischen der Umgebung der Zusatzvorrichtung und dem Sauganschluss hergestellt, also ohne Zwischenschaltung der Greifvorrichtung. Dies ermöglicht eine von dem Bedienventil der Bedienvorrichtung und eine von der Ausgestaltung der Greifvorrichtung unabhängige zusätzliche Belüftung und somit eine tendenzielle Erhöhung des in dem Schlauchinnenraum des Hubschlauchs wirkenden Unterdrucks. Dies wiederum verhindert eine unerwünschte Verkürzung des Hubschlauchs in dessen obere Endlage bei unbetätigtem Bedienventil.The additional device and its arrangement between the suction connection of the operating device and the gripping device makes it possible to provide an additional ventilation valve. This ventilation valve can assume an open position or a closed position. In the open position, the ventilation valve establishes a flow connection between an area surrounding the additional device and the suction connection of the operating device. This flow connection is established directly between the surroundings of the additional device and the suction connection, ie without the interposition of the gripping device. This enables additional ventilation that is independent of the operating valve of the operating device and of the design of the gripping device and thus a tendency to increase the negative pressure acting in the inner space of the lifting tube. This in turn prevents an undesired shortening of the lifting tube in its upper end position when the control valve is not actuated.
Das Belüftungsventil weist eine Geschlossenstellung auf, in welcher die genannte Strömungsverbindung zwischen der Umgebung der Zusatzvorrichtung und dem Sauganschluss gesperrt ist. Dies ermöglicht es, den Schlauchheber in gewohnter Weise bedienen zu können, ohne dabei das Risiko eines unerwünschten Ablösens eines bereits angehobenen Werkstücks zu erhöhen.The ventilation valve has a closed position, in which said flow connection between the surroundings of the additional device and the suction connection is blocked. This makes it possible to operate the tube lifter in the usual way without increasing the risk of an undesired detachment of a workpiece that has already been lifted.
Die Zusatzvorrichtung ermöglicht es, bereits vorhandene Schlauchheber mit einer zusätzlichen Belüftungsfunktion nachzurüsten, sodass auch bei Bestandssystemen eine gewünschte Arbeitshöhe der Bedienvorrichtung einstellbar ist, die mit einem Schwebezustand der Bedienvorrichtung und des Hubschlauchs in einer Zwischenlänge korrespondiert.The additional device makes it possible to retrofit existing tube lifters with an additional ventilation function, so that a desired working height of the operating device can be set even with existing systems, which corresponds to a floating state of the operating device and the lifting tube in an intermediate length.
Eine besonders einfache Integration des Belüftungsventils ist möglich, wenn die Zusatzvorrichtung zur Anordnung des Belüftungsventils ein Gehäuse aufweist. Dieses Gehäuses weist vorzugsweise einen Strömungsbereich auf, der einenends zur Umgebung der Zusatzvorrichtung hin offen ist und der anderenends mit dem Sauganschluss der Bedienvorrichtung kommuniziert.A particularly simple integration of the ventilation valve is possible if the additional device for arranging the ventilation valve has a housing. This housing preferably has a flow area which is open at one end to the surroundings of the additional device and which communicates at the other end with the suction connection of the operating device.
Zur weiteren Vereinfachung der Integration der Zusatzvorrichtung ist es möglich, dass eine Oberseite des Gehäuses und die Bedienvorrichtung mittels einer ersten Kupplungseinrichtung lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind und/oder dass eine Unterseite des Gehäuses und die Greifvorrichtung mittels einer zweiten Kupplungseinrichtung lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Solche Kupplungseinrichtungen ermöglichen eine schnelle und einfache Verbindung mit der Bedienvorrichtung beziehungsweise mit der Greifvorrichtung.To further simplify the integration of the additional device, it is possible for a top side of the housing and the operating device to be releasably connected or to be connected to one another by means of a first coupling device and/or for a bottom side of the housing and the gripping device to be releasably connected or to be connected to one another by means of a second coupling device . Such coupling devices enable quick and easy connection to the operating device or to the gripping device.
Wenn die erste Kupplungseinrichtung und die zweite Kupplungseinrichtung miteinander kompatibel sind, können bedarfsweise - ohne Zwischenschaltung der Zusatzvorrichtung - die Bedienvorrichtung und die Greifvorrichtung miteinander verbunden werden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein bei Austausch eines Sauggreifers, der einen hohen Strömungswiderstand aufweist, gegen einen anderen Sauggreifer, der einen niedrigen oder vernachlässigbaren Strömungswiderstand aufweist und bei welchem die Verwendung der Zusatzvorrichtung nicht notwendig oder nicht gewünscht ist.If the first coupling device and the second coupling device are compatible with one another, the operating device and the gripping device can be connected to one another as required—without the interposition of the additional device. This can be advantageous, for example, when replacing a suction pad that has a high flow resistance with another suction pad that has a low or negligible flow resistance and for which the use of the additional device is not necessary or not desirable.
Es ist auch möglich, dass die Zusatzvorrichtung und die Greifvorrichtung als Baugruppe bereitgestellt sind. Hierbei können nachfolgend noch näher erläuterte Bauteile der Zusatzvorrichtung an ein Gewicht und/oder an einen Strömungswiderstand der Greifvorrichtung angepasst sein.It is also possible that the additional device and the gripping device are provided as an assembly. In this case, components of the additional device that are explained in more detail below can be adapted to a weight and/or to a flow resistance of the gripping device.
Vorzugsweise ist das Belüftungsventil mittels einer mechanischen Kraftbeaufschlagungseinrichtung in der Offenstellung gehalten und entgegen der Wirkung der Kraftbeaufschlagungseinrichtung in die Geschlossenstellung überführbar. Dies bedeutet, dass die Grundstellung des Belüftungsventils die Offenstellung ist, welche eine bis in den Schlauchinnenraum des Hubschlauchs wirkende Zusatzbelüftung ermöglicht, welche wiederum der unerwünschten Verkürzung des Hubschlauchs entgegenwirkt.The ventilation valve is preferably held in the open position by means of a mechanical force application device and can be transferred into the closed position counter to the action of the force application device. This means that the basic position of the ventilation valve is the open position, which enables additional ventilation to act up to the inner space of the lifting tube, which in turn counteracts the undesirable shortening of the lifting tube.
Prinzipiell wäre es denkbar, dass das Belüftungsventil manuell betätigbar ist, um dieses in die Geschlossenlage zu überführen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn das Belüftungsventil bei mit einem Werkstück beaufschlagter Greifvorrichtung in der Geschlossenstellung gehalten ist. Diese Haltekraft kann bei einem mechanischen Greifer durch das Gewicht des Werkstücks und bei einem Sauggreifer durch Unterdruck erzeugt werden.In principle, it would be conceivable that the ventilation valve can be actuated manually in order to convert it into the closed position. However, it is particularly preferred if the ventilation valve is kept in the closed position when the gripping device is loaded with a workpiece. With a mechanical gripper, this holding force can be generated by the weight of the workpiece and with a suction gripper by negative pressure.
Die Greifvorrichtung umfasst einen mechanischen Greifer. Die Zusatzvorrichtung weist einen relativ zu dem Ventilkörper des Belüftungsventils bewegbaren Lagerabschnitt zur Befestigung des mechanischen Greifers auf. In diesem Zusammenhang wird unter einem Ventilkörper ein Bauteil verstanden, das unterschiedliche Lagen relativ zu dem Ventilsitz einnehmen kann, wobei die Offenstellung des Belüftungsventils mit einem Abstand des Ventilkörpers zu dem Ventilsitz korrespondiert und wobei die Geschlossenstellung des Belüftungsventils mit einer dichtenden Anlage des Ventilkörpers an dem Ventilsitz korrespondiert. Dadurch, dass der mechanische Greifer an einem relativ zu dem Ventilkörper des Belüftungsventils bewegbaren Lagerabschnitt befestigt ist, kann eine Bewegung eines an dem mechanischen Greifer angehängten Werkstücks und des Greifers von einer Bewegung des Ventilkörpers entkoppelt werden, sodass eine ungewünschte Bewegungsübertragung der Bewegung des Werkstücks und des Greifers auf den Ventilkörper vermieden werden kann.The gripping device includes a mechanical gripper. The additional device has a bearing section, which can be moved relative to the valve body of the ventilation valve, for fastening the mechanical gripper. In this context, a valve body is understood to be a component that can assume different positions relative to the valve seat, the open position of the ventilation valve corresponding to a distance between the valve body and the valve seat and the closed position of the ventilation valve to a sealing contact of the valve body on the valve seat corresponds. Because the mechanical gripper is attached to a bearing section that can be moved relative to the valve body of the ventilation valve, a movement of a workpiece attached to the mechanical gripper and of the gripper can be decoupled from a movement of the valve body, so that an undesired Movement transmission of the movement of the workpiece and the gripper can be avoided on the valve body.
Der Lagerabschnitt kann eine Ruhelage und eine Betätigungslage einnehmen, wobei in der Ruhelage der Ventilkörper von dem Lagerabschnitt unabhängig bewegbar ist und wobei in der Betätigungslage eine Zwangsschließung des Belüftungsventils erfolgt. Mit anderen Worten: in der Ruhelage des Lagerabschnitts hindert dieser den Ventilkörper nicht daran, eine mit der Offenstellung des Belüftungsventils korrespondierende Ventilkörperlage einzunehmen. Hingegen erfolgt in der Betätigungslage des Lagerabschnitts eine Zwangsschließung des Belüftungsventils, wodurch ein unerwünschter Druckabfall in dem Schlauchinnenraum und somit eine unbeabsichtigte Verlängerung des Hubschlauchs verhindert werden kann.The bearing section can assume a rest position and an actuated position, in which case the valve body can be moved independently of the bearing section in the rest position and the aeration valve being forced to close in the actuated position. In other words: when the bearing section is in the rest position, it does not prevent the valve body from assuming a valve body position that corresponds to the open position of the ventilation valve. On the other hand, in the operating position of the bearing section, the ventilation valve is forced to close, as a result of which an undesired drop in pressure in the inner space of the hose and thus an unintentional lengthening of the lifting hose can be prevented.
Zur Zwangsschließung des Belüftungsventils ist vorzugsweise mindestens ein durch den Lagerabschnitt angetriebenes Getriebeglied vorgesehen, das den Ventilkörper gegen den Ventilsitz des Belüftungsventils drückt. Ein solches Getriebeglied kann beispielsweise einen Nocken umfassen, der an einer Andrückfläche des Ventilkörpers anliegt, den Ventilkörper aber nur in dessen Schließrichtung betätigen kann und in der entgegensetzten Richtung auch eine zu dieser Andrückfläche beabstandete Lage einnehmen kann.For the forced closing of the ventilation valve, at least one gear member which is driven by the bearing section and presses the valve body against the valve seat of the ventilation valve is preferably provided. Such a gear element can, for example, comprise a cam which bears against a pressure surface of the valve body, but can only actuate the valve body in its closing direction and can also assume a position spaced apart from this pressure surface in the opposite direction.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass der Lagerabschnitt mittels einer mechanischen Kraftbeaufschlagungseinrichtung in der Ruhelage gehalten ist und entgegen der Wirkung der Kraftbeaufschlagungseinrichtung in die Betätigungslage überführbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Grundstellung des Lagerabschnitts durch dessen Ruhelage definiert ist, in welcher das Belüftungsventil sowohl eine Offenstellung als auch eine Geschlossenstellung einnehmen kann.It is further proposed that the bearing section is held in the rest position by means of a mechanical force application device and can be transferred into the actuated position counter to the action of the force application device. This has the advantage that the basic position of the bearing section is defined by its rest position, in which the ventilation valve can assume both an open position and a closed position.
Insbesondere ist bevorzugt, wenn der Lagerabschnitt bei oder durch Beaufschlagung des mechanischen Greifers durch das Gewicht eines zu transportierenden Werkstücks in seine Betätigungslage überführbar ist und/oder in seiner Betätigungslage gehalten ist. Diese Überführung in die Betätigungslage erfolgt vorzugsweise unter Überwindung der Wirkung der vorstehend erläuterten Kraftbeaufschlagungseinrichtung.In particular, it is preferred if the bearing section can be transferred into its operating position and/or is held in its operating position when the mechanical gripper is acted upon or by the weight of a workpiece to be transported. This transfer into the operating position preferably takes place by overcoming the effect of the force application device explained above.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention are the subject of the following description and the graphic representation of preferred exemplary embodiments.
In der Zeichnung zeigt
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Saughebers mit einem mechanischen Greifer; -
2 eine Seitenansicht des Saughebers gemäß1 ; -
3 eine perspektivische Ansicht einer Zusatzvorrichtung des Saughebers gemäß1 ; -
4 eine Unteransicht der Zusatzvorrichtung gemäß3 ; -
5 einen Vertikalschnitt der Zusatzvorrichtung gemäß3 längs einer in4 mit V - V bezeichneten Schnittebene, wobei ein Belüftungsventil der Zusatzvorrichtung eine Offenstellung einnimmt und wobei ein Lagerabschnitt der Zusatzvorrichtung eine Ruhelage einnimmt; -
6 eine der5 entsprechende Ansicht, wobei das Belüftungsventil eine Geschlossenstellung einnimmt und wobei der Lagerabschnitt eine Betätigungslage einnimmt; -
7 eine der5 entsprechende Ansicht, wobei das Belüftungsventil eine Geschlossenstellung einnimmt und wobei der Lagerabschnitt die Ruhelage einnimmt; -
8 eine perspektivische Ansicht eines Saughebers mit einem Sauggreifer zur Erläuterung; -
9 eine Seitenansicht des Saughebers gemäß8 ; -
10 eine perspektivische Ansicht einer Zusatzvorrichtung des Saughebers gemäß8 zur Erläuterung; -
11 eine Unteransicht der Zusatzvorrichtung gemäß10 ; -
12 einen Vertikalschnitt der Zusatzvorrichtung gemäß10 längs einer in11 mit XII - XII bezeichneten Schnittebene, wobei ein Belüftungsventil der Zusatzvorrichtung eine Offenstellung einnimmt; -
13 einen Vertikalschnitt der Zusatzvorrichtung gemäß10 längs einer in11 mit XIII - XIII bezeichneten Schnittebene, wobei das Belüftungsventil eine Geschlossenstellung einnimmt; -
14 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Zusatzvorrichtung zur Erläuterung; -
15 eine Unteransicht der Zusatzvorrichtung gemäß14 ; -
16 einen Vertikalschnitt der Zusatzvorrichtung gemäß14 längs einer in15 mit XV - XV bezeichneten Schnittebene, wobei ein Belüftungsventil der Zusatzvorrichtung eine Offenstellung einnimmt; -
17 eine der 16 entsprechende Ansicht, wobei das Belüftungsventil eine Geschlossenstellung einnimmt; und -
18 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung einer Baugruppe mit einem Sauggreifer und mit einer Zusatzvorrichtung gemäß14 zur Erläuterung.
-
1 a perspective view of an embodiment of a suction lifter with a mechanical gripper; -
2 a side view of the siphon according to FIG1 ; -
3 a perspective view of an additional device of the siphon according to FIG1 ; -
4 a bottom view of the additional device according to FIG3 ; -
5 according to a vertical section of the additional device3 along one in4 section plane denoted by V-V, with a ventilation valve of the additional device assuming an open position and with a bearing section of the additional device assuming a rest position; -
6 one of the5 corresponding view, with the ventilation valve assuming a closed position and with the bearing section assuming an actuated position; -
7 one of the5 corresponding view, with the ventilation valve assuming a closed position and with the bearing section assuming the rest position; -
8th a perspective view of a suction cup with a suction pad for explanation; -
9 a side view of the siphon according to FIG8th ; -
10 a perspective view of an additional device of the siphon according to FIG8th In order to explain; -
11 a bottom view of the additional device according to FIG10 ; -
12 according to a vertical section of theadditional device 10 along one in11 section plane designated XII-XII, with a ventilation valve of the additional device assuming an open position; -
13 according to a vertical section of theadditional device 10 along one in11 section plane designated XIII-XIII, the ventilation valve assuming a closed position; -
14 a perspective view of a further embodiment of an additional device for explanation; -
15 a bottom view of the additional device according to FIG14 ; -
16 according to a vertical section of theadditional device 14 along one in15 with XV - XV designated cutting plane, where a Ventilation valve of the additional device assumes an open position; -
17 one of the16 corresponding view, with the ventilation valve assuming a closed position; and -
18 a perspective view of an embodiment of an assembly with a suction pad and with an additional device according to14 In order to explain.
Eine Ausführungsform eines Schlauchhebers ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. In Gebrauchslage des Schlauchhebers 10 der Schwerkraftrichtung von oben nach unten folgend sind die wesentlichen Bestandteile des Schlauchhebers 10 ein Hubschlauch 12, eine Bedienvorrichtung 14, eine Zusatzvorrichtung 16 und eine Greifvorrichtung 18, die für die Ausführungsform gemäß
Der Hubschlauch 12 weist ein in Gebrauchslage oberes Ende 22 und eine in Gebrauchslage unteres Ende 24 auf. An dem oberen Ende 22 ist ein Vakuumanschluss 26 angeordnet, der mit einem Schlauchinnenraum 28 des Hubschlauchs 12 kommuniziert und der - üblicherweise über einen an sich bekannten und nicht dargestellten Schlauch - mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Vakuums verbindbar ist. An dem oberen Ende 22 ist ferner ein Handhabungselement 30 angeordnet, mit welchem der Schlauchheber 10 an dem Ausleger eines Krans oder einer Deckenkonstruktion einer Logistikumgebung aufgehängt und in seitlichen Richtungen verlagert werden kann.The lifting
An dem unteren Ende 24 des Hubschlauchs 12 kommuniziert der Schlauchinnenraum 28 über einen Hubschlauchanschluss 30 mit der Bedienvorrichtung 14.At the
Die Bedienvorrichtung 14 weist ein Bedienelement 32 auf, mittels welchem ein an sich bekanntes und nicht dargestelltes Bedienventil betätigbar ist, das üblicherweise auf Höhe des Hubschlauchanschlusses angeordnet ist. Bei Betätigung des Bedienventils wird eine Strömungsverbindung zwischen einer Umgebungsöffnung 35 der Bedienvorrichtung 14 (vgl.
Die Bedienvorrichtung 14 weist an seinem dem Hubschlauchanschluss 30 abgewandten Ende einen Sauganschluss 34 auf, der üblicherweise zur unmittelbaren Anordnung und Befestigung der Greifvorrichtung 18 dient.
Die Bedienvorrichtung 14 kann ein zusätzliches Bedienventil aufweisen, das in seiner Grundstellung ebenfalls geschlossen ist und das in einer Betätigungsstellung, welche beispielsweise ebenfalls durch das Bedienelement 32 ansteuerbar ist, geöffnet werden kann, sodass im Bereich des Sauganschlusses 34 Zusatzluft aus der Umgebung in einen Innenraum der Bedienvorrichtung 14 eingeführt werden kann. Dieses zweite Bedienventil dient dazu, bei Ausbildung der Greifvorrichtung 18 als Sauggreifer ein an einem Saugbereich des Sauggreifers angeordnetes Werkstück leichter abtrennen zu können.At its end facing away from the lifting
Bei einer unterstellt unmittelbaren Anordnung der Greifvorrichtung 18 in Form des mechanischen Greifers 20 an dem Sauganschluss 34 der Bedienvorrichtung 14 ist der Schlauchinnenraum 28, der mit dem Innenraum der Bedienvorrichtung 14 kommuniziert, im Bereich der Greifvorrichtung 18 abgeschlossen. Dies hat zur Folge, dass - in einem nicht betätigten Zustand des Bedienelements 32 - sich der Hubschlauch 12, bedingt durch das an den Vakuumanschluss 26 angelegte Vakuum, verkürzt. Somit ist eine von einer oberen Endposition abweichende Arbeitsposition oder Schwebehöhe der Bedienvorrichtung 14 nicht einstellbar.If the
Eine solche Einstellung wird durch die zusätzlich zwischen der Bedienvorrichtung 14 und der Greifvorrichtung 18 angeordnete Zusatzvorrichtung 16 ermöglicht. Die Zusatzvorrichtung 16 weist ein Gehäuse 36 auf (vgl.
Die Greifvorrichtung 18 kann also bei Bedarf in herkömmlicher Weise unmittelbar mit dem Sauganschluss 34 der Bedienvorrichtung 14 verbunden werden, also ohne räumliche Zwischenschaltung der Zusatzvorrichtung 16. Die Greifvorrichtung 18 kann aber auch mit der Unterseite 40 der Zusatzvorrichtung 16 lösbar verbunden werden, unter Verwendung der zweiten Kupplungseinrichtung 44.The
Das Gehäuse 36 der Zusatzvorrichtung 16 weist einen ringförmigen Grundkörper 46 auf, der sich um eine zentrale Achse 48 der Zusatzvorrichtung 16 herum erstreckt. Der Grundkörper 46 dient zur Anordnung eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 50 bezeichneten Belüftungsventils, vgl.
Das Belüftungsventil 50 weist einen bezogen auf den Grundkörper 46 des Gehäuses 36 ortfesten Ventilsitz 52 auf, der mit einem relativ zu dem Grundkörper 46 bewegbaren Ventilkörper 54 in eine dichtende Geschlossenstellung (vgl.
Der Ventilkörper 54 ist mittels einer mechanischen Kraftbeaufschlagungseinrichtung 56 insbesondere in Form einer Druckfeder in der Offenstellung des Belüftungsventils 50 gehalten. Die Kraftbeaufschlagungseinrichtung 56 stützt sich einenends an einem Absatz 58 des Grundkörpers 46 ab und wirkt anderenends auf eine dem Ventilsitz 52 zugewandte Dichtfläche 59 des Ventilkörpers 54.The
An dem Grundkörper 46 ist ferner eine Führung 60 angeordnet, mittels welcher ein Stößel 62 des Ventilkörpers 54 in einer Richtung parallel zu der zentralen Achse 48 an dem Grundkörper 46 verschieblich geführt ist.Furthermore, a
Eine Umgebung des Saughebers 10 und somit auch der Zusatzvorrichtung 16 ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnet. Das Gehäuse 36, insbesondere dessen Grundkörper 46, weist einen Anschluss 66 zur Strömungsverbindung mit dem Sauganschluss 34 der Bedienvorrichtung 14 auf. Ferner weist das Gehäuse 36, insbesondere dessen Grundkörper 46, mindestens eine zur Umgebung 64 offene Öffnung 68 auf, vgl. insbesondere
Das Belüftungsventil 50 ist strömungstechnisch zwischen dem Anschluss 66 und der mindestens einen Öffnung 68 wirksam. In der Offenstellung und Grundstellung des Belüftungsventils 50 ist der Ventilkörper 54 zu dem Ventilsitz 52 beabstandet; es ist eine Strömungsverbindung für Luft aus der Umgebung 64 durch die mindestens eine Öffnung 68 des Gehäuses 36 der Zusatzvorrichtung 16 an dem geöffneten Ventilkörper 54 vorbei hin zu dem Anschluss 66 hergestellt. In der Geschlossenstellung des Belüftungsventils, vgl.
Das Gehäuse 36 umfasst ferner einen Lagerabschnitt 70 auf, der relativ zu dem Grundkörper 46 des Gehäuses 36 bewegbar ist, vorzugsweise ebenfalls parallel zu der zentralen Achse 48. Der Lagerabschnitt 70 bildet einen Teil der Unterseite 40 des Gehäuses 36. An dem Lagerabschnitt ist die (in den
Der Lagerabschnitt 70 ist zwischen einer Ruhelage (vgl.
In der Ruhelage des Lagerabschnitts 70 ist dieser mittels einer in
In der Betätigungslage des Lagerabschnitts 70 erfolgt eine Zwangsschließung des Belüftungsventils 50 (vgl.
Das Getriebe 74 weist ein bezogen auf den Grundkörper 46 des Gehäuses 36 ortsfestes Schwenklager 78 auf, um welchen herum ein Getriebeglied 80 verschwenkbar ist, das eine Nockenfläche 82 zur Betätigung der Andrückfläche 76 aufweist. Das Getriebeglied 80 wirkt über eine Schwenkverbindung 84 mit einem zweiten Getriebeglied 86 zusammen, das seinerseits mittels eines Schwenklagers 88 schwenkbar an dem Lagerabschnitt 70 gelagert ist. Auf diese Weise ist das erste Getriebeglied 80 in Abhängigkeit der Stellung des Lagerabschnitts 70 bewegbar, vgl.
Zur ortsfesten Bereitstellung des Schwenklagers 78 ist ein Trägerelement 90 vorgesehen, das mit dem Grundkörper 46 verbunden, insbesondere verschraubt ist. Das Trägerelement 90 weist einen zentralen Durchbruch 92 auf, vgl.
Nachfolgend wird die Funktion der Zusatzvorrichtung 16 beschrieben. In einem Ausgangzustand (vgl.
Wenn ausgehend aus dem in
In diesem Zustand ist der Schlauchinnenraum 28 im Bereich des Anschlusses 66 der Zusatzvorrichtung 16 und im Bereich des Sauganschlusses 34 der Bedienvorrichtung 14 geschlossen, sodass der in dem Schlauchinnenraum 28 wirkende Unterdruck eine Verkürzung des Hubschlauchs 12 bewirkt, somit also ein Anheben des mechanischen Greifers 18 und des dort angehängten Werkstücks. Nach Erreichen einer gewünschten Höhe des Werkstücks kann eine weitere Verkürzung des Hubschlauchs 12 durch Betätigen des Bedienelements 32 unterbunden werden. Der Schlauchheber 10 kann seitlich verlagert werden, bis das Werkstück oberhalb der Ablagefläche einer Zielposition angeordnet ist.In this state, the
Sobald Werkstück oberhalb der Ablagefläche einer Zielposition angeordnet ist, kann der Hubschlauch 12 durch Betätigung des Bedienelements 32 und die damit bewirkte Öffnung des Bedienventils in an sich bekannter Weise belüftet werden, sodass sich der Hubschlauch 12 absenkt und das zu transportierende Werkstück auf der Ablagefläche der Zielposition abgelegt wird.As soon as the workpiece is arranged above the depositing surface of a target position, the lifting
Sobald das Werkstück so von dem mechanischen Greifer 20 entkoppelt ist, dass auf den Lagerabschnitt 70 nicht mehr die Gewichtskraft des Werkstücks wirkt, wird der Lagerabschnitt 70 mittels der Kraftbeaufschlagungseinrichtung 72 wieder in dessen Ruhelage (vgl.
Für den Fall, dass ein Werkstück an dem mechanischen Greifer 20 angehängt wird, sich infolgedessen das Belüftungsventil 50 schließt, sich der Hubschlauch 12 verkürzt und das Bedienpersonal das Bedienelement 32 nicht vor Erreichen einer oberen Endlage der Bedienvorrichtung 14 betätigt, unterliegt die Bewegung des Lagerabschnitts 70, der Greifvorrichtung 18 und des angehängten Werkstücks einer Trägheit, welche ausgehend aus dem in
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Belüftungsventil 50 auch bei einem plötzlichen Erreichen der oberen Endlage des Hubschlauchs 12 geschlossen bleibt und sich der Hubschlauch 12 nicht unerwünscht und ohne Betätigung des Bedienelements 32 wieder verlängert. Bei einer unterstellten unbewegbaren Verbindung zwischen dem Lagerabschnitt 70 und dem Ventilkörper 54 könnte sich ein unerwünschter Aufschaukeleffekt ergeben, dessen Hub nicht nur dem Hub des Lagerabschnitts 70 relativ zu dem Grundkörper 46 entspräche, sondern ein Vielfaches davon, verbunden mit einem alternierenden Wechsel zwischen Geschlossenstellung und Offenstellung des Belüftungsventils 50 und somit verbunden mit einer alternierenden Kürzung und Längung des Hubschlauchs 12.In this way it is ensured that the
Zur Erläuterung wird nachfolgend eine Ausgestaltung eines Schlauchhebers 10 beschrieben, bei welchem die Greifvorrichtung 18 als Sauggreifer 100 ausgebildet ist. Der Sauggreifer 100 kann, wie in
Auf die vorstehende Beschreibung zu dem Schlauchheber 10 gemäß
Die Zusatzvorrichtung 16 weist ein Gehäuse 36 mit einem Grundkörper 46 und mit einem Zusatzkörper 106 auf. Diese sind fest miteinander verbunden und relativ zueinander nicht bewegbar. Die Körper 46 und 106 begrenzen miteinander verbundene Abschnitte eines Strömungsraums 108, der sich parallel zu einer zentralen Achse 48 (vgl.
In dem Grundkörper 46 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnetes Belüftungsventil angeordnet. Der Ventilsitz 52 ist ortsfest an dem Grundkörper 46 angeordnet; der Ventilkörper 54 ist ringscheibenförmig ausgebildet und zwischen einer Offenstellung (vgl.
Es ist ferner eine Kraftbeaufschlagungseinrichtung 56 in Form mindestens einer Druckfeder vorgesehen, welche sich einenends an dem Grundkörper 46 abstützt und anderenends gegen eine Dichtfläche 59 des Ventilkörpers 54 wirkt. Zur Definition der Lage des Ventilkörpers 54 in der Offenstellung des Belüftungsventils 50 sind relativ zu dem Zusatzkörper 106 einstellbare Einstellelemente 112 vorgesehen, auf denen der Ventilkörper 54 in der Offenstellung des Belüftungsventils 50 mit einer der Dichtfläche 59 abgewandten Auflagefläche 113 aufliegt.A
Der Strömungsraum 100 ist fluidwirksam mit einem Zusatzraum 114 verbunden, der sich bis in einen zu dem Ventilkörper 54 des Belüftungsventils 50 benachbarten Bereich erstreckt.The
Auf der dem Ventilkörper 54 abgewandten Seite des Zusatzraums 114 weist das Gehäuse 36 mindestens eine Öffnung 68 auf, die mit der Umgebung 64 der Zusatzvorrichtung 16 kommuniziert.On the side of the
Nachfolgend wird zur Erläuterung die Funktionsweise der Zusatzvorrichtung 16 der Ausgestaltung gemäß
In einem Ausgangszustand des Schlauchhebers 10, in welchem ein Saugbereich 102 des Sauggreifers 100 nicht in Anlage mit einem zu transportierenden Werkstück steht, nimmt das Belüftungsventil 50 seine Offenstellung ein (vgl.
Durch Betätigung des Bedienelements 32 kann der Hubschlauch 12 auf ein zu transportierendes Werkstück abgesenkt werden, bis der Saugbereich 102 in Saugkontakt mit einer Oberfläche des Werkstücks gelangt. Dieser Kontakt wirkt wie ein Verschluss des Ausgangs 110, sodass in dem Strömungsraum 108 und in dem Zusatzraum 114 ein stärkerer Unterdruck entsteht, wodurch der Ventilkörper 54 des Belüftungsventils 50 angesaugt und sich entgegen der Kraft der Kraftbeaufschlagungseinrichtung 56 dichtend gegen den Ventilsitz 52 anlegt. Diese Überführung des Belüftungsventils 50 in die Geschlossenstellung wirkt als endseitiger Abschluss des Innenraums der Bedienvorrichtung 14 und schließlich des Schlauchinnenraums 28, sodass sich der Hubschlauch 12 verkürzt. Zur Steuerung der Länge des Hubschlauchs 12 während des Transports des Werkstücks wird das Bedienelement 32 in bereits vorstehend beschriebener Art und Weise betätigt, um ein Bedienventil zu öffnen, sodass im Bereich des Hubschlauchanschlusses 30 Luft in den Schlauchinnenraum 28 zugeführt wird und sich der Hubschlauch 12 wieder verlängert.By actuating the operating
Nachdem ein zu transportierendes Werkstück an einem Zielort abgesetzt wurde, kann der Saugbereich 102 von dem Werkstück abgetrennt werden, gegebenenfalls unter Verwendung eines vorstehend schon erörterten und an sich bekannten zweiten Bedienventils der Bedienvorrichtung 14. Sobald das Werkstück von dem Saugbereich 102 abgetrennt ist, erhöht sich der Druck in dem Strömungsraum 108 und in dem Zusatzraum 114, und die Kraftbeaufschlagungseinrichtung 56 öffnet das Belüftungsventil 50, indem der Ventilkörper 54 von dem Ventilsitz 52 weggedrückt wird.After a workpiece to be transported has been deposited at a destination, the
Eine in den
Abweichend von der Zusatzvorrichtung 16 gemäß
Im Übrigen wird für den Aufbau und die Funktionsweise der Zusatzvorrichtung 16 gemäß
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