DE102021121628A1 - Gripping device for gripping a container - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung (10) zum Greifen eines Behälters (12), insbesondere Kleinladungsträgers (14), mit einem Behälterboden (16) und einer Behälterwand (18), umfassend eine Auflageseite (32) mit einer Auflagefläche (38), welche beim Greifen des Behälters einer Oberseite (36) der Behälterwand zugewandt ist, und eine Ausrichteinrichtung (26) zur Ausrichtung, insbesondere Zentrierung, der Greifvorrichtung relativ zu dem Behälter für ein zuverlässiges Greifen des Behälters , wobei die Ausrichteinrichtung wenigstens einen Positioniervorsprung umfasst, welcher eine Gleitschräge und einen Anlageabschnitt zur Anlage an eine Innen- oder Außenseite der Behälterwand aufweist und welcher derart ausgebildet ist, dass die Gleitschräge unter einem spitzen Winkel in die Auflagefläche oder eine die Auflagefläche enthaltende Auflageebene einmündet oder diese schneidet.The invention relates to a gripping device (10) for gripping a container (12), in particular a small load carrier (14), with a container bottom (16) and a container wall (18), comprising a support side (32) with a support surface (38) which gripping the container faces an upper side (36) of the container wall, and an aligning device (26) for aligning, in particular centering, the gripping device relative to the container for reliable gripping of the container, the aligning device comprising at least one positioning projection which has a sliding bevel and has a contact section for contacting an inside or outside of the container wall and which is designed in such a way that the sliding bevel opens out at an acute angle into the bearing surface or a bearing plane containing the bearing surface or intersects it.
Description
Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Greifen eines Behälters, insbesondere eines Kleinladungsträgers.The invention relates to a gripping device for gripping a container, in particular a small load carrier.
Um Behälter mit einer Greifvorrichtung zuverlässig greifen zu können, ist es in der Regel erforderlich, die Greifvorrichtung vor dem eigentlichen Greifen des Behälters relativ zu dem Behälter exakt auszurichten. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Behälter nur an vorgegebenen Greifpunkten angegriffen werden kann. Beispielsweise finden in vielen Industriebereichen sogenannte Kleinladungsträger zur Aufnahme von schütt- und setzbarem Kleingut Verwendung. Diese Kleinladungsträger weisen üblicherweise an definierten Positionen einer Behälterwand vier Greifschächte auf, in die eine Greifvorrichtung mittels entsprechenden vier Greifhaken eingreifen kann. Ist die Greifvorrichtung nicht exakt zu dem Kleinladungsträger ausgerichtet, besteht das Risiko, dass bei einem Greifvorgang beispielsweise nur einer von vier Greifhaken in den entsprechenden Greifschacht eingreift und somit die gesamte Last tragen müsste.In order to be able to reliably grip containers with a gripping device, it is generally necessary to align the gripping device precisely relative to the container before actually gripping the container. This is particularly important when the container can only be grabbed at predetermined grab points. For example, so-called small load carriers are used in many industrial sectors to accommodate small items that can be poured and placed. These small load carriers usually have four gripping slots at defined positions on a container wall, into which a gripping device can engage by means of four corresponding gripping hooks. If the gripping device is not precisely aligned with the small load carrier, there is a risk that during a gripping process, for example, only one of four gripping hooks will engage in the corresponding gripping slot and would therefore have to carry the entire load.
Zur Erleichterung eines Ausrichtvorgangs ist es, beispielsweise aus der
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, ein Ausrichten einer Greifvorrichtung für ein zuverlässiges Greifen eines Behälters zu erleichtern.The invention is concerned with the task of facilitating alignment of a gripping device for reliable gripping of a container.
Diese Aufgabe wird durch eine Greifvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Greifvorrichtung ist zum Greifen eines, insbesondere kastenartigen, Behälters mit einem Behälterboden und einer Behälterwand ausgebildet. Insofern kann die Greifvorrichtung einen Greifmechanismus mit wenigstens einem Greifelement zum Greifen des Behälters umfassen. Bei dem Behälter kann es sich insbesondere um einen Kleinladungsträger zur Aufnahme von schütt- und setzbarem Kleingut, vorzugsweise um einen Kleinladungsträger nach VDA 4500 handeln. Insbesondere kann die Behälterwand im Wesentlichen senkrecht zu dem Behälterboden erstreckt sein, beispielsweise an dem Behälterboden angeformt sein. Die Behälteröffnung schließt insbesondere zumindest abschnittsweise eine Behälteröffnung ein. Insofern können Behälterboden und Behälterwand gemeinsam einen durch die Behälteröffnung offenen Behälteraufnahmeraum begrenzen.This object is achieved by a gripping device having the features of claim 1. The gripping device is designed to grip a container, in particular a box-like container, with a container base and a container wall. In this respect, the gripping device can comprise a gripping mechanism with at least one gripping element for gripping the container. The container can in particular be a small load carrier for accommodating small items that can be poured and placed, preferably a small load carrier in accordance with VDA 4500. In particular, the container wall can be extended substantially perpendicularly to the container bottom, for example formed on the container bottom. The container opening in particular encloses a container opening at least in sections. In this respect, the container base and container wall can jointly delimit a container receiving space open through the container opening.
Die Greifvorrichtung umfasst eine Auflageseite, an welcher eine, vorzugsweise ebene, Auflagefläche zur Auflage auf einer Oberseite der Behälterwand bereitgestellt ist. Die Auflagefläche ist derart ausgebildet, dass sie beim Greifen des Behälters der Oberseite der Behälterwand zugewandt ist, insbesondere auf der Oberseite der Behälterwand aufliegt. Die Auflagefläche kann zusammenhängend ausgebildet sein oder aber mehrere separate Auflageflächenabschnitte umfassen.The gripping device comprises a support side on which a, preferably flat, support surface is provided for support on an upper side of the container wall. The support surface is designed in such a way that when the container is gripped it faces the upper side of the container wall, in particular rests on the upper side of the container wall. The bearing surface can be designed to be continuous or it can comprise a number of separate bearing surface sections.
Die Greifvorrichtung umfasst außerdem eine Ausrichteinrichtung zur Ausrichtung, insbesondere Zentrierung der Greifvorrichtung relativ zu dem Behälter. Die Ausrichteinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, die Greifvorrichtung derart relativ zu dem Behälter auszurichten, dass ein zuverlässiges Greifen des Behälters ermöglicht ist. Insbesondere kann die Ausrichteinrichtung dazu ausgebildet sein, die Greifvorrichtung derart relativ zu dem Behälter auszurichten, dass Greifelemente eines Greifmechanismus an vorgegebene Greifpositionen an dem Behälter angreifen.The gripping device also includes an alignment device for aligning, in particular centering, the gripping device relative to the container. The alignment device is designed in particular to align the gripping device relative to the container in such a way that reliable gripping of the container is made possible. In particular, the alignment device can be designed to align the gripping device relative to the container in such a way that gripping elements of a gripping mechanism engage at predetermined gripping positions on the container.
Die Ausrichteinrichtung umfasst wenigstens einen Positioniervorsprung. Der Positioniervorsprung umfasst eine Gleitschräge und einen, insbesondere zu der Gleitschräge winklig angeordneten, Anlageabschnitt zur Definition einer Greifposition der Greifvorrichtung bei Anlage an einer Innen- oder Außenseite der Behälterwand. Der Anlageabschnitt ist insbesondere derart ausgebildet, dass sich die Greifvorrichtung dann, wenn der Anlageabschnitt des wenigstens einen Positioniervorsprungs an der Behälterwandung anliegt, in einer optimalen Greifposition befindet, beispielsweise in welcher Greifelemente eines Greifmechanismus an entsprechende Greifpunkte des Behälters, z.B. Greifschächte, angreifen können.The alignment device includes at least one positioning projection. The positioning projection comprises a sliding bevel and a contact section, in particular arranged at an angle to the sliding bevel, for defining a gripping position of the gripping device when it is in contact with an inside or outside of the container wall. The contact section is in particular designed in such a way that the gripping device is in an optimal gripping position when the contact section of the at least one positioning projection is in contact with the container wall, for example in which gripping elements of a gripping mechanism can grip corresponding gripping points of the container, e.g. gripping shafts.
Der wenigstens eine Positioniervorsprung ist derart ausgebildet, dass die Gleitschräge unter einem spitzen Winkel in die Auflagefläche oder eine die Auflagefläche enthaltende Auflageebene einmündet oder diese (Auflagefläche oder Auflageebene) schneidet. Insofern kann der wenigstens eine Positioniervorsprung derart ausgebildet sein, dass die Gleitschräge auf die Auflagefläche oder eine die Auflagefläche enthaltene Auflageebene unter einem spitzen Winkel zuläuft und mit der Auflagefläche bzw. Auflageebene bündig abschließt oder die Auflagefläche bzw. Auflageebene schneidet. Insbesondere kann der wenigstens eine Positioniervorsprung an der Auflageseite der Greifvorrichtung vorgesehen sein. Die Gleitschräge ist insbesondere derart angeordnet, dass eine Flächennormale der Gleitschräge von der Auflagefläche wegweist. Die Gleitschräge kann gerade oder mit einer Krümmung verlaufend ausgebildet sein.The at least one positioning projection is designed in such a way that the sliding bevel opens out at an acute angle into the bearing surface or a bearing plane containing the bearing surface or intersects this (bearing surface or bearing plane). In this respect, the at least one positioning projection can be designed in such a way that the sliding bevel runs at an acute angle onto the bearing surface or a bearing plane containing the bearing surface and is flush with the bearing surface or bearing plane or intersects the bearing surface or bearing plane. In particular, the at least one positioning projection can be provided on the support side of the gripping device. The sliding bevel is arranged in particular in such a way that a surface normal of the sliding bevel points away from the bearing surface. The Glide bevel can be straight or running with a curve.
Eine solche Ausrichteinrichtung erleichtert das Ausrichten der Greifvorrichtung relativ zu dem Behälter. Wird die Greifvorrichtung z.B. derart außermittig auf den Behälter aufgesetzt, dass der wenigstens eine Positioniervorsprung nicht mit seinem Anlageabschnitt an seiner bestimmungsgemäßen Position an der Behälterwandung anliegt, sondern bspw. außerhalb der Behälteröffnung angeordnet ist, kann durch einfache laterale Verschiebebewegungen der Greifvorrichtung eine Zentrierung der Greifvorrichtung relativ zu dem Behälter erzielt werden. Dadurch, dass die Gleitschräge des wenigstens einen Positioniervorsprungs in die Auflagefläche einmündet oder diese schneidet, wird die Greifvorrichtung bei einer lateralen Verschiebebewegung in Folge einer Hebelwirkung durch die Gleitschräge entgegen einer Auflagerichtung angehoben, sodass der wenigstens eine Positioniervorsprung über die Behälterwand gleiten kann. Hat der wenigstens eine Positioniervorsprung die Behälterwand überschritten, rutscht die Greifvorrichtung durch ihr Eigengewicht wieder in Auflagerichtung nach unten, sodass die Greifvorrichtung in eine Greifposition überführt wird, in welcher die Greifvorrichtung mit der Auflagefläche auf der Oberseite der Behälterwand aufliegt und der wenigstens eine Positioniervorsprung mit seinem Anlageabschnitt an einer Innenseite der Behälterwand anliegt. Eine solche Ausgestaltung erlaubt es insofern, die Greifvorrichtung in beliebiger horizontaler Lage auf den Behälter aufzusetzen und über einfache laterale Verschiebebewegung die Greifvorrichtung intuitiv in die gewünschte Greifposition zu überführen. Die Greifvorrichtung muss insofern nur grob vorpositioniert werden, was einen Ausrichtvorgang erheblich vereinfacht und beschleunigt. In der Folge kann eine Bedienperson in einer vorgegebenen Zeit mehr Greifvorgänge durchführen, was eine Produktivität erhöht.Such an alignment device facilitates the alignment of the gripping device relative to the container. If the gripping device is placed e.g. eccentrically on the container in such a way that the at least one positioning projection does not rest with its contact section in its intended position on the container wall, but is arranged outside the container opening, for example, simple lateral displacement movements of the gripping device can center the gripping device relatively to the container can be achieved. Due to the fact that the sliding bevel of the at least one positioning projection opens into the support surface or intersects it, the gripping device is lifted by the sliding bevel against a support direction during a lateral displacement movement as a result of a leverage effect, so that the at least one positioning projection can slide over the container wall. If the at least one positioning projection has exceeded the container wall, the gripping device slides back down in the support direction under its own weight, so that the gripping device is transferred to a gripping position in which the gripping device rests with the contact surface on the upper side of the container wall and the at least one positioning projection with its Plant section rests against an inside of the container wall. Such an embodiment allows the gripping device to be placed on the container in any desired horizontal position and the gripping device to be transferred intuitively into the desired gripping position by means of a simple lateral displacement movement. In this respect, the gripping device only has to be roughly pre-positioned, which considerably simplifies and speeds up an alignment process. As a result, an operator can perform more gripping operations in a given time, increasing productivity.
Für eine komfortable Ausrichtung kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Gleitschräge unter einem Winkel von größer 0°, insbesondere größer 10°, weiter insbesondere größer 20°, weiter insbesondere größer 30°, weiter insbesondere größer 40°, und kleiner 90°, insbesondere kleiner 80°, weiter insbesondere kleiner 70°, weiter insbesondere kleiner 60°, weiter insbesondere kleiner 50° in die Auflagefläche oder die Auflageebene einmündet oder diese schneidet.For a comfortable alignment, it can be particularly advantageous if the sliding bevel is at an angle of greater than 0°, in particular greater than 10°, more particularly greater than 20°, more particularly greater than 30°, more particularly greater than 40°, and less than 90°, in particular Less than 80°, more particularly less than 70°, more particularly less than 60°, more particularly less than 50°, opens into the support surface or the support plane or intersects it.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung, kann der wenigstens eine Positioniervorsprung keilartig ausgebildet sein. Insbesondere kann der wenigstens eine Positioniervorsprung durch eine Keilstruktur bereitgestellt sein. Dann kann die Gleitschräge durch eine Keilfläche gebildet sein.As part of an advantageous embodiment, the at least one positioning projection can be designed in the manner of a wedge. In particular, the at least one positioning projection can be provided by a wedge structure. Then the sliding bevel can be formed by a wedge surface.
Im Rahmen einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung, kann der wenigstens eine Positioniervorsprung auch als Auskragung oder Ausleger ausgebildet sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Positioniervorsprung durch eine zu der Auflageebene schräg angeordnete Platte oder Blech bereitgestellt ist. Der Anlageabschnitt kann dann beispielsweise durch eine der Auflagefläche abgewandte Stirnseite der Platte bzw. des Blechs gebildet sein. Es ist auch denkbar, dass die Platte bzw. das Blech an einem der Auflageebene abgewandten Ende umgebogen ist und der umgebogene Abschnitt dann den Anlageabschnitt bereitstellt. Eine solche Ausgestaltung ist besonders einfach und kostengünstig realisierbar.As part of an alternative advantageous embodiment, the at least one positioning projection can also be designed as a projection or cantilever. For example, it is conceivable that the positioning projection is provided by a plate or metal sheet arranged at an angle to the support plane. The contact section can then be formed, for example, by an end face of the plate or metal sheet that faces away from the bearing surface. It is also conceivable that the plate or sheet metal is bent at an end facing away from the support plane and the bent section then provides the contact section. Such a configuration can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner.
Insbesondere kann die Gleitschräge wenigstens eines Positioniervorsprungs derart ausgerichtet sein, dass sie in Richtung einer Greifvorrichtungsmitte auf die Auflageseite zuläuft. Dann kann der Anlageabschnitt vorzugsweise in Richtung einer Umgebung der Greifvorrichtung orientiert sein. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Anlageabschnitt des Positioniervorsprungs bestimmungsgemäß an einer Innenseite der Behälterwand anliegen soll. Es ist auch denkbar, dass die Gleitschräge wenigstens eines Positioniervorsprungs, insbesondere aller Positioniervorsprünge, derart ausgerichtet ist, dass sie in Richtung einer Umgebung der Greifvorrichtung auf die Auflageseite zuläuft. Dann kann der Anlageabschnitt vorzugsweise in Richtung der Greifvorrichtungsmitte orientiert sein. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Anlageabschnitt des Positioniervorsprungs bestimmungsgemäß an einer Außenseite der Behälterwand anliegen soll.In particular, the sliding bevel of at least one positioning projection can be aligned in such a way that it runs towards the center of the gripping device on the support side. The contact section can then preferably be oriented in the direction of an area surrounding the gripping device. Such a design is particularly advantageous when the contact section of the positioning projection is intended to rest against an inside of the container wall. It is also conceivable that the sliding bevel of at least one positioning projection, in particular all positioning projections, is aligned in such a way that it runs in the direction of an area surrounding the gripping device on the support side. The contact section can then preferably be oriented in the direction of the center of the gripping device. Such a design is particularly advantageous when the contact section of the positioning projection is intended to rest on an outside of the container wall.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die Gleitschräge des wenigstens einen Positioniervorsprungs entlang einer geraden Linie in die Auflagefläche oder die Auflageebene einmündet oder die Auflagefläche oder die Auflageebene in einer geraden Linie schneidet. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Behälterwand einen geraden Behälterwandabschnitt umfasst, bspw. bei Behältern mit rechteckförmiger Grundform, insbesondere bei Kleinladungsträgern nach VDA 4500. Insbesondere begünstigt eine solche Ausgestaltung eine Ausrichtung der Greifvorrichtung parallel zu den Längsachsen des Behälters. Zudem kann ein unerwünschtes Verdrehen der Greifvorrichtung während einer lateralen Verschiebebewegung reduziert werden.In addition, it can be advantageous if the sliding bevel of the at least one positioning projection opens out into the bearing surface or the bearing plane along a straight line or intersects the bearing surface or the bearing plane in a straight line. Such a configuration is particularly advantageous when the container wall comprises a straight container wall section, e.g. in the case of containers with a basic rectangular shape, in particular in the case of small load carriers according to VDA 4500. In particular, such a configuration promotes an alignment of the gripping device parallel to the longitudinal axes of the container. In addition, undesired twisting of the gripping device during a lateral displacement movement can be reduced.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn die Gleitschräge entlang einer Kurve in die Auflagefläche oder die Auflageebene einmündet bzw. diese schneidet. Beispielsweise kann eine Grenzlinie zwischen Gleitschräge und Auflagefläche gekrümmt verlaufen. Eine solche Ausgestaltung kann eine Ausrichtung der Greifvorrichtung erleichtern, wenn die Greifvorrichtung verdreht auf dem Behälter aufgesetzt wird.It can also be advantageous if the sliding bevel opens into or intersects the bearing surface or the bearing plane along a curve. For example, a boundary line between the sliding bevel and the bearing surface can be curved get lost. Such a configuration can make it easier to align the gripping device when the gripping device is placed on the container in a rotated manner.
Um die Greifvorrichtung in der gewünschten Greifposition zuverlässig festlegen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn der Anlageabschnitt die Negativform einer Behälterinnen- oder Behälteraußenkontur des zu greifenden Behälters, bzw. der Behälterwand, aufweist. Dann kann der Anlageabschnitt des wenigstens einen Positioniervorsprungs konform an der Innen- oder Außenseite der Behälterwand anliegen. Insbesondere ist der wenigstens eine Positioniervorsprung derart ausgebildet, dass der Anlageabschnitt zumindest abschnittsweise orthogonal zu der Auflagefläche erstreckt ist.In order to be able to reliably fix the gripping device in the desired gripping position, it can be advantageous if the contact section has the negative shape of a container inner or outer contour of the container to be gripped, or of the container wall. Then the abutment section of the at least one positioning projection can rest conformingly on the inside or outside of the container wall. In particular, the at least one positioning projection is designed in such a way that the contact section extends at least in sections orthogonally to the bearing surface.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn der wenigstens eine Positioniervorsprung eine oder mehrere Nebengleitschrägen aufweist. Die Nebengleitschrägen können insbesondere ebenfalls unter einem spitzen Winkel in die Auflagefläche oder in die Auflageebene einmünden oder diese (Auflagefläche oder Auflageebene) schneiden. Eine solche Ausgestaltung begünstigt eine Ausrichtung der Greifvorrichtung, wenn die Greifvorrichtung verdreht auf den Behälter aufgesetzt wird.In addition, it can be advantageous if the at least one positioning projection has one or more secondary slide slopes. The secondary sliding bevels can in particular also open into the bearing surface or the bearing plane at an acute angle or intersect this (bearing surface or bearing plane). Such a configuration favors alignment of the gripping device when the gripping device is placed on the container in a rotated manner.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der wenigstens eine Positioniervorsprung durch einen Schwenkkeil bereitgestellt sein. Der Schwenkkeil kann insbesondere derart schwenkbar an der Greifvorrichtung gelagert sein, dass er eine relativ zu der Auflagefläche ausgeschwenkte Konfiguration und eine relativ zu der Auflagefläche eingeschwenkte Konfiguration einnehmen kann. Insbesondere kann der Schwenkkeil um eine zu der Auflageebene parallel verlaufende Schwenkachse schwenkbar sein. In der eingeschwenkten Konfiguration ist der Schwenkkeil vorzugsweise derart angeordnet, dass er in einer zu der Auflagefläche orthogonalen und von dieser wegweisenden Auflagerichtung nicht über die Auflagefläche hervorsteht. In der ausgeschwenkten Konfiguration ist der Schwenkkeil vorzugsweise derart angeordnet, dass er in Auflagerichtung mit seinem Anlageabschnitt über die Auflagefläche (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Greifvorrichtung „nach unten“) hervorsteht. Der Anlageabschnitt bildet dann einen Anschlag für die Behälterwand.Within the framework of an advantageous embodiment, the at least one positioning projection can be provided by a swivel wedge. The pivoting wedge can in particular be pivotably mounted on the gripping device in such a way that it can assume a configuration pivoted out relative to the support surface and a configuration pivoted in relative to the support surface. In particular, the swivel wedge can be swivelable about a swivel axis running parallel to the support plane. In the pivoted-in configuration, the pivoting wedge is preferably arranged in such a way that it does not protrude beyond the bearing surface in a bearing direction orthogonal to the bearing surface and pointing away from it. In the pivoted-out configuration, the pivoting wedge is preferably arranged in such a way that its contact section protrudes over the bearing surface in the bearing direction (when the gripping device is used as intended, “downward”). The contact section then forms a stop for the container wall.
Der Schwenkkeil kann in Richtung der ausgeschwenkten Konfiguration beaufschlagt sein, beispielsweise federbeaufschlagt sein. Insofern kann der Schwenkkeil als Schnappkeil ausgebildet sein. Es ist auch denkbar, dass der Schwenkkeil lediglich durch sein Eigengewicht in Richtung der ausgeschwenkten Konfiguration beaufschlagt ist. Bei einem Aufsetzen der Greifvorrichtung auf den Behälter und/oder im Zuge eines nachfolgenden Ausrichtprozesses wird der Schwenkkeil bei Kontakt der Gleitschräge mit der Behälterwand aus der ausgeschwenkten Konfiguration in die eingeschwenkte Konfiguration überführt. Ist der Schwenkkeil mit seiner Gleitschräge über die Behälterwandung abgeglitten, bspw. durch eine laterale Verschiebebewegung der Greifvorrichtung, schwenkt er automatisch wieder in die ausgeschwenkte Konfiguration und bildet dann mit seinem Anlageabschnitt einen Anschlag für die Behälterwand. Bei einer solchen Ausgestaltung wird die Greifvorrichtung bei einer lateralen Verlagerung also nicht über den Schwenkkeil angehoben und über den Behälterrand gehebelt, was eine zum Verschieben der Greifvorrichtung aufzubringende Kraft reduziert.The swivel wedge can be acted upon in the direction of the swiveled-out configuration, for example it can be acted upon by a spring. In this respect, the swivel wedge can be designed as a snap-on wedge. It is also conceivable that the swivel wedge is acted upon only by its own weight in the direction of the swiveled-out configuration. When the gripping device is placed on the container and/or in the course of a subsequent alignment process, the swivel wedge is transferred from the swiveled-out configuration into the swiveled-in configuration when the sliding bevel makes contact with the container wall. If the pivoting wedge has slid with its sliding slope over the container wall, for example due to a lateral displacement movement of the gripping device, it automatically pivots back into the pivoted-out configuration and then forms a stop for the container wall with its contact section. With such an embodiment, the gripping device is not lifted over the swivel wedge and levered over the edge of the container in the event of a lateral displacement, which reduces the force to be applied to move the gripping device.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Greifvorrichtung zwei oder mehr, insbesondere vier, weiter insbesondere sechs Positioniervorsprünge aufweisen. Insbesondere können die zwei oder mehr Positioniervorsprünge über die Auflagefläche verteilt angeordnet sein. Eine solche Ausgestaltung begünstigt eine Ausrichtung der Greifvorrichtung unabhängig davon, in welcher Orientierung oder Position die Greifvorrichtung auf den Behälter aufgesetzt ist. Insbesondere können die Gleitschrägen wenigstens zweier Positioniervorsprünge eine unterschiedliche Orientierung aufweisen, vorzugsweise entlang zueinander orthogonal verlaufender Achsen auf die Auflageebene zu laufenAs part of an advantageous development, the gripping device can have two or more, in particular four, more particularly six positioning projections. In particular, the two or more positioning projections can be distributed over the support surface. Such a configuration favors an orientation of the gripping device, regardless of the orientation or position in which the gripping device is placed on the container. In particular, the sliding bevels of at least two positioning projections can have a different orientation, preferably running along mutually orthogonal axes on the support plane
Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann die Auflagefläche von wenigstens einem Auflageteil, bspw. einem Blechteil, bereitgestellt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung kann insofern die Greifvorrichtung zum Ausrichten mit dem wenigstens einen Auflageteil auf die Oberseite der Behälterwand aufgelegt werden. Dann kann der wenigstens eine Positioniervorsprung an dem wenigstens einen Auflageteil vorgesehen sein. Das wenigstens eine Auflageteil kann insbesondere rahmenförmig oder plattenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das wenigstens eine Auflageteil aus einem Blech gefertigt sein. Vorzugsweise ist die Auflagefläche von einem Auflagerahmen bereitgestellt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Greifvorrichtung in beliebiger Position auf den Behälter aufgesetzt werden, was eine einfache und schnelle Ausrichtung begünstigt.As part of a particularly advantageous development, the bearing surface can be provided by at least one bearing part, for example a sheet metal part. In such a configuration, the gripping device can be placed on the upper side of the container wall for alignment with the at least one support part. Then the at least one positioning projection can be provided on the at least one support part. The at least one support part can in particular be designed in the form of a frame or plate. For example, the at least one support part can be made of sheet metal. The support surface is preferably provided by a support frame. With such an embodiment, the gripping device can be placed on the container in any position, which facilitates simple and quick alignment.
Der wenigstens eine Positioniervorsprung kann einstückig mit dem wenigstens einen Auflageteil ausgebildet sein, beispielsweise in einem Blech ausgeformt sein. Eine solche Ausgestaltung ist besonders stabil und zugleich einfach realisierbar. Es ist auch möglich, dass der wenigstens eine Positioniervorsprung durch ein von dem wenigstens einen Auflageteil separat ausgebildetes Bauteil bereitgestellt ist. Dann kann der wenigstens eine Positioniervorsprung auf einfache Weise ausgetauscht werden, beispielsweise bei Verschleiß.The at least one positioning projection can be formed in one piece with the at least one support part, for example formed in a metal sheet. Such a configuration is particularly stable and at the same time easy to implement. It is also possible for the at least one positioning projection to be provided by a component that is formed separately from the at least one support part. Then at least one can Positioning be replaced in a simple manner, for example, when worn.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das wenigstens eine Auflageteil vier Auflageabschnitte umfassen. Insbesondere stellt jeder der vier Auflageabschnitte einen Auflageflächenabschnitt bereit. Insbesondere ist an jedem Auflageabschnitt wenigstens ein Positioniervorsprung vorgesehen. Vorzugsweise sind die Auflageabschnitte entlang einer Rechteckbahn, also entlang eines rechteckigen Umfangs, derart verteilt angeordnet, dass an jeder der vier Rechteckseiten ein Auflageabschnitt angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung begünstigt eine Ausrichtung der Greifvorrichtung bei rechteckförmigen Behältern, insbesondere bei Kleinladungsträger, da vorzugsweise für jeden der dann vorgesehenen vier Behälterwandabschnitte ein Auflageabschnitt mit Auflagefläche und Positioniervorsprung bereitgestellt ist. Insbesondere können die Positioniervorsprünge derart angeordnet sein, dass sie in Richtung einer Umgebung der Greifvorrichtung weisen, also insbesondere die Gleitschrägen der Positioniervorsprünge in Richtung einer Umgebung der Greifvorrichtung auf die Auflageseite oder die Auflageebene zulaufen. Es ist auch denkbar, dass die an gegenüberliegenden Rechteckseiten vorgesehenen Positioniervorsprünge an einem ersten Paar von gegenüberliegenden Rechteckseiten in die gleiche Richtung orientiert sind und an einem zweiten Paar von gegenüberliegenden Rechteckseiten entgegengesetzt, insbesondere in Richtung einer Greifvorrichtungsmitte weisend, orientiert sind.Within the framework of an advantageous embodiment, the at least one support part can comprise four support sections. In particular, each of the four bearing sections provides a bearing surface section. In particular, at least one positioning projection is provided on each support section. The support sections are preferably distributed along a rectangular path, ie along a rectangular circumference, in such a way that a support section is arranged on each of the four sides of the rectangle. Such a configuration favors alignment of the gripping device with rectangular containers, in particular with small load carriers, since preferably a support section with a support surface and positioning projection is provided for each of the four container wall sections that are then provided. In particular, the positioning projections can be arranged in such a way that they point in the direction of an area surrounding the gripping device, ie in particular the sliding bevels of the positioning projections run towards an area surrounding the gripping device on the support side or the support plane. It is also conceivable that the positioning projections provided on opposite sides of the rectangle are oriented in the same direction on a first pair of opposite sides of the rectangle and are oriented in opposite directions on a second pair of opposite sides of the rectangle, in particular pointing in the direction of a gripping device center.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Greifvorrichtung wenigstens eine Greifeinheit zum Greifen des Behälters umfassen. Die wenigstens eine Greifeinheit kann insbesondere wenigstens einen, weiter insbesondere wenigstens zwei, vorzugsweise vier Greifelemente, insbesondere Greifhaken, umfassen. Insbesondere kann die wenigstens eine Greifeinheit derart ausgebildet sein, dass sie eine Ausrichtkonfiguration und eine Greifkonfiguration einnehmen kann und zwischen diesen beiden Konfigurationen überführbar ist. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Greifeinheit in der Ausrichtkonfiguration derart angeordnet, dass das wenigstens eine Greifelement in einer zu der Auflagefläche orthogonalen und von dieser wegweisenden Auflagerichtung nicht über die Auflagefläche hervorsteht. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das wenigstens eine Greifelement einen Ausrichtprozess behindert, insbesondere mit dem Behälter zusammenwirkt, bevor sich die Greifvorrichtung in der optimalen Greifposition befindet. In der Greifkonfiguration ist die wenigstens eine Greifeinheit insbesondere derart angeordnet, dass das wenigstens eine Greifelement in Auflagerichtung über die Auflagefläche hervorsteht und mit dem Behälter zusammenwirkt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es somit, Ausrichtvorgang und Greifvorgang voneinander zu trennen. Insofern kann eine Bedienperson die Greifvorrichtung zunächst ausrichten und erst dann einen Greifvorgang starten.As part of an advantageous embodiment, the gripping device can comprise at least one gripping unit for gripping the container. The at least one gripping unit can in particular comprise at least one, more particularly at least two, preferably four gripping elements, in particular gripping hooks. In particular, the at least one gripping unit can be designed in such a way that it can assume an alignment configuration and a gripping configuration and can be transferred between these two configurations. The at least one gripping unit is preferably arranged in the alignment configuration in such a way that the at least one gripping element does not protrude beyond the bearing surface in a bearing direction orthogonal to the bearing surface and pointing away from it. In this way it can be prevented that the at least one gripping element impedes an alignment process, in particular interacting with the container, before the gripping device is in the optimum gripping position. In the gripping configuration, the at least one gripping unit is arranged in particular in such a way that the at least one gripping element protrudes beyond the support surface in the support direction and interacts with the container. Such an embodiment thus makes it possible to separate the alignment process and the gripping process from one another. In this respect, an operator can first align the gripping device and only then start a gripping process.
Bei einer Ausgestaltung der Greifvorrichtung mit wenigstens einem Auflageteil, insbesondere Auflagerahmen, kann die wenigstens eine Greifeinheit insbesondere entlang einer, vorzugsweise zu der Auflageebene orthogonalen und/oder zu der Auflagerichtung parallelen, Verlagerungsachse zwischen der Ausrichtkonfiguration und der Greifkonfiguration verlagerbar an dem wenigstens einen Auflageteil angeordnet sein. Beispielsweise kann die wenigstens eine Greifeinheit an einem Träger angeordnet sein, welcher relativ zu dem wenigstens einen Auflageteil verlagerbar ist. In der Ausrichtkonfiguration kann die wenigstens eine Greifeinheit dann insbesondere derart angeordnet sein, dass das wenigstens eine Greifelement auf einer der Auflageseite gegenüberliegenden Oberseite des wenigstens einen Auflageteils aufliegt. Das wenigstens eine Greifelemente ist insofern in seiner Position oberhalb der Auflageseite fixiert, sodass das Risiko minimiert ist, dass das wenigstens eine Greifelement bereits während eines Ausrichtvorgangs in die Greifposition überführt wird. In der Greifkonfiguration kann dann die wenigstens eine Greifeinheit derart angeordnet sein, dass das wenigstens eine Greifelement das wenigstens eine Auflageteil, beispielsweise den Auflagerahmen, in Auflagerichtung durchsetzt.In one configuration of the gripping device with at least one support part, in particular a support frame, the at least one gripping unit can be arranged on the at least one support part such that it can be displaced, in particular along a displacement axis that is preferably orthogonal to the support plane and/or parallel to the support direction . For example, the at least one gripping unit can be arranged on a carrier which can be displaced relative to the at least one support part. In the alignment configuration, the at least one gripping unit can then be arranged in particular in such a way that the at least one gripping element rests on an upper side of the at least one support part that is opposite the support side. The at least one gripping element is fixed in its position above the support side so that the risk is minimized that the at least one gripping element is already transferred into the gripping position during an alignment process. In the gripping configuration, the at least one gripping unit can then be arranged in such a way that the at least one gripping element passes through the at least one support part, for example the support frame, in the support direction.
Zu diesem Zweck kann das wenigstens eine Auflageteil wenigstens eine Aussparung, insbesondere Durchgang, zur Aufnahme des wenigstens einen Greifelementes aufweisen. Insbesondere kann eine der Anzahl und/oder Position der Greifelemente entsprechende Anzahl an Durchgängen in dem wenigstens einen Auflageteil ausgebildet sein.For this purpose, the at least one support part can have at least one recess, in particular passage, for receiving the at least one gripping element. In particular, a number of passages corresponding to the number and/or position of the gripping elements can be formed in the at least one support part.
Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine mit der wenigstens einen Greifeinheit zusammenwirkende Verlagerungseinrichtung vorgesehen sein, welche dazu ausgebildet ist, die wenigstens eine Greifeinheit zwischen der Ausrichtkonfiguration und der Greifkonfiguration zu überführen. Die Verlagerungseinrichtung kann insbesondere eine Linearführungseinrichtung umfassen. Es ist denkbar, dass die Verlagerungseinrichtung manuell bedienbar ist, beispielsweise über eine an der Greifvorrichtung angeordnete Handhabe. Dann kann der Bediener nach abgeschlossenem Ausrichtvorgang die wenigstens eine Greifeinheit manuell aus der Ausrichtkonfiguration in die Greifkonfiguration überführen. Es ist auch denkbar, dass die Verlagerungseinrichtung motorisch oder pneumatisch betrieben ist.Within the scope of an advantageous embodiment, a displacement device which interacts with the at least one gripping unit and is designed to transfer the at least one gripping unit between the alignment configuration and the gripping configuration can be provided. The displacement device can in particular comprise a linear guide device. It is conceivable that the displacement device can be operated manually, for example via a handle arranged on the gripping device. After the alignment process has been completed, the operator can then manually transfer the at least one gripping unit from the alignment configuration to the gripping configuration. It is also conceivable that the displacement device is operated by a motor or pneumatically.
Im Rahmen einer möglichen Ausgestaltung, kann die Greifvorrichtung dazu ausgebildet sein, einen Behälter zu greifen, welcher an der Behälterwand, insbesondere am Randbereich zweier gegenüberliegender Wandabschnitte der Behälterwand, jeweils eine, insbesondere zwei, von oben zugängliche Greifschächte (Hubschächte) aufweist. Insbesondere kann die Greifvorrichtung dazu ausgebildet sein, einen Kleinladungsträger gemäß VDA 4500 zugreifen. Dann können die Greifelemente vorzugsweise als Greifhaken zum Eingriff in die Greifschächte ausgebildet sein.As part of a possible embodiment, the gripping device can be designed to grip a container which is on the container wall, in particular on the edge region of two opposite wall sections of the container wall, in each case one, in particular two, gripping shafts (lifting shafts) accessible from above. In particular, the gripping device can be designed to grip a small load carrier in accordance with VDA 4500. The gripping elements can then preferably be designed as gripping hooks for engaging in the gripping shafts.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Es zeigen:
-
1a skizzierte Darstellung einer Ausgestaltung der Greifvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht mit Greifeinheit in einer Ausrichtkonfiguration; -
1b skizzierte Darstellung der Greifvorrichtung gemäß1a in einer perspektivischen Ansicht mit Greifeinheit in einer Greifkonfiguration; -
2 skizzierte Darstellung eines Auflagerahmens der Greifvorrichtung gemäß1 und eines Behälters in einer perspektivischen Ansicht von oben; -
3 skizzierte Darstellung des Auflagerahmens gemäß2 mit Positioniervorsprüngen in einer perspektivischen Ansicht von unten; -
4a-c skizzierte Darstellungen einer Keilstruktur in einer perspektivischen Ansicht (4a) , in einer Seitenansicht (4b) und in einer Hintersicht (4c ). -
5 skizzierte Darstellung eines Auflagerahmens der Greifvorrichtung gemäß1 und eines Behälters in einer Seitenansicht; -
6a-b skizzierte Darstellungen zur Erläuterung eines Ausrichtvorgangs der Greifvorrichtung; -
7 skizzierte Darstellung einer beispielhaften Betriebssituation, bei der die Greifvorrichtung außermittig auf dem Behälter aufgesetzt ist; -
8 skizzierte Darstellung einer beispielhaften Betriebssituation, bei der die Greifvorrichtung verdreht auf dem Behälter aufgesetzt ist; und -
9a-c skizzierte Darstellungen zur Erläuterung einer Ausgestaltung der Ausrichteinrichtung für zylindrische Behälter.
-
1a Outlined representation of an embodiment of the gripping device in a perspective view with gripping unit in an alignment configuration; -
1b sketched representation of the gripping device according to1a in a perspective view with gripping unit in a gripping configuration; -
2 Sketched representation of a support frame according to the gripping device1 and a container in a perspective view from above; -
3 Sketched representation of the support frame according to2 with positioning projections in a perspective view from below; -
4a-c Sketched representations of a wedge structure in a perspective view (4a) , in a side view (4b) and in a backsight (4c ). -
5 Sketched representation of a support frame according to the gripping device1 and a container in a side view; -
6a-b Outlined representations to explain an alignment process of the gripping device; -
7 Outlined representation of an exemplary operating situation in which the gripping device is placed eccentrically on the container; -
8th Outlined representation of an exemplary operating situation in which the gripping device is placed on the container in a twisted manner; and -
9a-c outlined representations for explaining an embodiment of the alignment device for cylindrical containers.
In der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Figuren sind für identische oder einander entsprechende Merkmale jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.In the following description and in the figures, the same reference symbols are used for identical or corresponding features.
Die
Ein solcher Behälter 12, 14 ist beispielhaft in
Der Behälter 12 bzw. Kleinladungsträger 14 weist an den kurzen Behälterwandabschnitten 18-2, 18-4 jeweils zwei von oben zugänglich Greifschächte 20 auf, in welche die Greifvorrichtung 10 mittels entsprechenden Greifelementen 22, insbesondere Greifhaken 24, eingreifen kann und so eine Handhabung des Behälters 12, 14 ermöglicht wird (nachfolgend noch näher erläutert).On each of the short container wall sections 18-2, 18-4, the
Damit die Greifelemente 22 in die Greifschächte 20 eingreifen können, ist es erforderlich, dass die Greifvorrichtung 10 in einer definierten Greifposition relativ zu dem Behälter 12 ausgerichtet ist, insbesondere zentriert ist. Zu diesem Zweck umfasst die Greifvorrichtung 10 eine im Folgenden näher erläuterte Ausrichteinrichtung 26.So that the gripping elements 22 can engage in the
Wie aus den
Der Auflagerahmen 30 weist eine Auflageseite 32 und eine der Auflageseite 32 gegenüberliegende Oberseite 34 auf (vgl.
Wie aus
Die
Wie aus
In dem in
Wie aus
Bei der in
Wie in
Um den Behälter 12 zu greifen, wird die Greifvorrichtung 10 entlang einer, insbesondere orthogonal zu der Auflageebene 52 verlaufenden, Auflagerichtung 64 auf den Behälter abgesetzt (vgl.
In einem Idealfall wird die Greifvorrichtung 10 derart abgesetzt, dass die Auflagefläche 38 auf der Oberseite 36 der Behälterwand 18 aufliegt und die Keilstrukturen 42 innerhalb der Behälteröffnung 19 angeordnet sind und mit ihrem jeweiligen Anlageabschnitt 46 an einer Innenseite 54 der Behälterwand 18 anliegen (vgl.
In der Praxis kommt es jedoch regelmäßig vor, dass die Greifvorrichtung 10 außermittig (vgl.
Die
In dem dargestellten Beispiel sind die Greifhaken 24 Teil einer übergeordneten Greifeinheit 68. Wie aus den
Wie aus
In der Greifkonfiguration ist die Greifeinheit 68 dann derart angeordnet, dass die Greifhaken 24 über die Auflageseite 32 bzw. die Auflagefläche 38 hervorstehen und insbesondere mit den entsprechenden Greifschächten 20 des Behälters zusammenwirken (vgl.
Um die Greifeinheit 68 zwischen der Ausrichtkonfiguration und der Greifkonfiguration zu überführen, umfasst die Greifvorrichtung 10 eine Verlagerungseinrichtung 74, welche dazu ausgebildet ist, die Greifeinheit 68 entlang einer Verlagerungsrichtung 76 relativ zu dem Auflagerahmen 30 zu verlagern. Die Verlagerungseinrichtung 74 umfasst eine Linearführungseinrichtung 78, welche in dem dargestellten Beispiel vier Führungsbolzen 80 umfasst. Wie in den
Der vorstehend erläuterte Aufbau und die Funktion der Ausrichteinrichtung 26, insbesondere des Auflageteils 28 und der Positioniervorsprünge 40, ist grundsätzlich auch mit anderen Greifmechanismen realisierbar.The structure and function of the
In den
Bei nicht dargestellten Ausgestaltungen kann der zu greifende Behälter 12 auch andere Formen aufweisen, bspw. konisch zulaufend ausgebildet sein. Der Anlageabschnitt 46 kann dann insbesondere an eine Behälterinnenkontur angeglichen sein, vorzugsweise deren Negativform aufweisen.In the case of configurations that are not shown, the
Bei nicht dargestellten Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass die Positioniervorsprünge 40 bzw. die Keilstrukturen 42 derart angeordnet sind, dass die Anlageabschnitte 46 zur Definition einer Greifposition an einer Außenseite 86 der Behälterwand 18 anliegen. Bei einer solchen Ausgestaltung können die Positioniervorsprünge 40 bzw. Keilstrukturen 42 dann insbesondere derart angeordnet sein, dass die Gleitschrägen 44 nicht zu einer Greifvorrichtungsmitte 60 weisen, sondern zu einer Umgebung 62 der Greifvorrichtung 10.In the case of configurations that are not shown, it is also possible for the positioning projections 40 or the
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 8911446 U1 [0003]DE 8911446 U1 [0003]
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Also Published As
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