DE19959285A1 - Vakuum-Greifsystem zum Greifen eines Objekts und Handhabungsgerät zum Handhaben eines Objekts mit Hilfe eines Vakuum-Greifsystems - Google Patents
Vakuum-Greifsystem zum Greifen eines Objekts und Handhabungsgerät zum Handhaben eines Objekts mit Hilfe eines Vakuum-GreifsystemsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Greifsystem (10) zum Greifen mindestens eines Objekts (11a), wobei das Vakuum-Greifsystem (10) einen Grundkörper (18) und mindestens zwei in einem rechten Winkel zueinander angeordnete und an dem Grundkörper (18) angeordnete Saugeinheiten (19, 20) mit jeweils mindestens einem Sauggreifer (21, 22) aufweist und wobei mindestens eine der Saugeinheiten (19) das oder jedes zu greifende Objekt (11a) von oben und mindestens eine der Saugeinheiten (20) das oder jedes zu greifende Objekt (11a) von einer Seite greift. Um ein möglichst flexibles Vakuum-Greifsystem (10) zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Saugeinheiten (19, 20) derart an dem Grundkörper (18) angeordnet sind, dass zum Greifen des Objekts (11a) der Abstand zwischen der oberen Saugeinheit (19) und der seitlichen Saugeinheit (20) variierbar ist. Des weiteren wird vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem (10) einen mechanischen Untergreifer (25) aufweist, auf dem das gegriffene Objekt (11a) abstellbar ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuum-Greifsystem zum
Greifen mindestens eines Objekts. Das Vakuum-Greifsystem weist
einen Grundkörper und mindestens zwei an dem Grundkörper
angeordnete Saugeinheiten mit jeweils mindestens einem
Sauggreifer auf. Die Saugeinheiten sind in einem rechten
Winkel zueinander angeordnet, wobei mindestens eine der
Saugeinheiten das oder jedes zu greifende Objekt von oben und
mindestens eine der Saugeinheiten das oder jedes zu greifende
Objekt von einer Seite greift.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Handhabungsgerät zum
Handhaben mindestens eines Objekts mit Hilfe eines Vakuum-
Greifsystems, wobei das Vakuum-Greifsystem an einem Arm eines
Handhabungsroboters oder eines Portalroboters angeordnet ist.
Derartige Handhabungsgeräte werden in den unterschiedlichsten
Anwendungsbereichen eingesetzt. Unter Handhaben wird vor allem
das Aufnehmen oder Ansaugen, das Heben oder Drehen, das
Bewegen oder das Fixieren, das Palettieren oder das
Depalettieren verstanden.
Bei dem Vakuum-Greifsystem der eingangs genannten Art sind die
Sauggreifer der Saugeinheiten bspw. als Flachsauggreifer, als
Faltenbalgsauggreifer oder als Spezialsauggreifer ausgebildet.
Flachsauger sind besonders für die Aufnahme horizontaler
Kräfte geeignet. Die Abdichtung zwischen dem Flachsauggreifer
und dem zu greifenden Objekt kann bspw. als Einfachdichtlippe
(für Objekte mit einer glatten Oberfläche; z. B. Blechtafeln,
Kartons, Glasscheiben, Holzplatten), als Dichtkante (für
Objekte mit einer rauhen, strukturierten Oberfläche; .z. B.
Holz, Stein, Strukturglas, Riffelblech) oder als Doppel-
Dichtlippe (für biegeschlaffe Objekte; z. B. verzunderte
Bleche) ausgebildet sein. Faltenbalgsauggreifer können sich
besonders gut an unebene Oberflächen von Objekten anpassen.
Beim Ansaugen des zu greifenden Objekts ergibt sich zudem ein
Hubeffekt. Faltenbalgsauggreifer sind besonders zum Greifen
großflächiger, biegeschlaffer Objekte geeignet.
Spezialsauggreifer sind in Material, Form, Auflagefläche an
besondere Anwendungsbereiche (Hochtemperaturbereich,
Chemiebereich, CD-Handhabung, Folien-Handhabung, Papier-
Handhabung) angepaßt.
Die Saugeinheiten des Vakuum-Greifsystems der eingangs
genannten Art sind in einem rechten Winkel zueinander
angeordnet, wobei mindestens eine der Saugeinheiten das oder
jedes zu greifende Objekt von oben und mindestens eine der
Saugeinheiten das oder jedes zu greifende Objekt von einer
Seite greift. Derartige Greifer werden auch als Winkelgreifer
bezeichnet. Winkelgreifer mit zwei Saugeinheiten haben
einerseits den Vorteil, dass sie ein zu greifendes Objekt von
oben und von der Seite sicher greifen, und andererseits, dass
sie das Objekt nur von einer Seite greifen, so dass ein
flexibles Palettieren des gegriffenen Objekts (sog. pick to
pallet) problemlos möglich ist. Um ein flexibles Palettieren
des Objekts zu ermöglichen, muss das gegriffene Objekt nämlich
sowohl mit seiner linken Seite als auch mit seiner rechten
Seite an anderen bereits auf einer Palette abgelegten Objekten
angeschlagen werden können. Das ist nicht möglich, wenn das
gegriffene Objekt außer von der Saugeinheit auf der vorderen
Seiten auch noch von zusätzlichen Saugeinheiten auf der linken
Seite und/oder auf der rechten Seite gegriffen wird, das
Objekt also auf der Oberseite und auf mindestens zwei Seiten
gegriffen wird. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten
Winkelgreifern haben die Saugeinheiten einen festen Abstand
zueinander.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein
Vakuum-Greifsystem der eingangs genannten Art dahingehend
auszugestalten und weiterzubilden, dass mit dem Vakuum-
Greifsystem problemlos Objekte mit unterschiedlichen
Abmessungen gegriffen werden können und dass das Vakuum-
Greifsystem gleichzeitig das gegriffene Objekt sicher und
zuverlässig halten kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von
dem Vakuum-Greifsystem der eingangs genannten Art vor, dass
die Saugeinheiten derart an dem Grundkörper angeordnet sind,
dass zum Greifen des mindestens einen Objekts der Abstand
zwischen der oder jeder Saugeinheit auf der Oberseite des oder
jeden Objekts und der oder jeder Saugeinheit auf der Seite des
oder jeden Objekts variierbar ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem kann der Abstand
zwischen den Saugeinheiten bspw. dadurch verstellt werden,
dass die oder jede Saugeinheit auf der Oberseite des Objekts
parallel zu der Oberseite und/oder die oder jede Saugeinheit
auf der Seite des Objekts parallel zu der Seite verschiebbar
ausgebildet ist. Indem die Saugeinheiten voneinander
weggeschoben werden, wird der Abstand vergrößert, und indem
sie aufeinander zugeschoben werden, wird der Abstand
verkleinert.
Bei dem Vakuum-Greifsystem können sowohl auf der Oberseite als
auch auf einer Seite eine oder mehrere Saugeinheiten
angeordnet sein. Jede Saugeinheit weist mindestens einen an
sich aus dem Stand der Technik bekannten Sauggreifer auf. Das
Vakuum-Greifsystem kann eines oder mehrere Objekte greifen.
Ein Objekt ist bspw. ein einzelner quaderförmiger Karton oder
eine im wesentlichen quaderförmige Kartonpalette, auf der
Waren angeordnet und mit einer Kunststofffolie mit der
Kartonpalette verschweißt sind. Ein Objekt kann aber auch ein
im wesentlichen quaderförmiger Sack oder eine im wesentlichen
quaderförmige Tüte sein.
Das erfindungsgemäße Vakuum-Greifsystem hat den Vorteil, dass
der Abstand zwischen der oder jeder Saugeinheit auf der
Oberseite des oder jeden Objekts und der oder jeder
Saugeinheit auf der Seite des oder jeden Objekts, sofern die
Abmessungen des oder jeden zu greifenden Objekts es zulassen,
vergrößert werden kann. Dadurch wird das Objekt mit einem
größeren Hebelarm zwischen den Saugeinheiten auf der Oberseite
des Objekts und den Saugeinheiten auf der Seite des Objekts
gegriffen und es kann wesentlich sicherer angehoben und
gehalten werden. In Abhängigkeit von der Höhe eines zu
greifenden Objekts kann vor oder während dem Greifen des
Objekts ein optimaler Abstand zwischen den Saugeinheiten auf
der Oberseite des Objekts und den Saugeinheiten auf der Seite
des Objekts eingestellt werden.
Je nach der Ausrichtung des zu greifenden Objekts greifen die
Saugeinheiten des erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystems das
Objekt an einer Längsseite oder an einer Breitseite. Unter
Breitseiten werden die kürzeren Seiten des Objekts verstanden.
Um unabhängig von der Seite, an der das Vakuum-Greifsystem das
Objekt greift, ein Ergreifen des Objekts durch die
Saugeinheiten zu ermöglichen, wird angenommen, dass die
ergriffene Seite die Breitseite des Objekts ist. Wenn die
ergriffene Seite tatsächlich eine Breitseite des Objekts ist,
greifen die Saugeinheiten das Objekt in der Mitte der Seite.
Falls die ergriffene Seite jedoch eine Längsseite des Objekts
ist, greifen die Saugeinheiten das Objekt etwas neben der
Mitte der Seite.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem zum
Greifen eines Objekts zwei Saugeinheiten mit jeweils
mindestens einen Sauggreifer aufweist, wobei eine der
Saugeinheiten das Objekt von oben und eine der Saugeinheiten
das Objekt von der Seite greift. Gemäß dieser Weiterbildung
ist das erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem also auf das
Greifen eines Objekts beschränkt. Die Flächen der
Saugeinheiten sollten so bemessen sein, dass sie einerseits
groß genug sind, um auch große Objekte sicher und zuverlässig
zu halten, und dass sie andererseits klein genug sind, um bei
kleinen Objekten nicht seitlich überzustehen.
Ein Greifen einzelner Objekte mit stark variierenden
Abmessungen ist bspw. in Warenverteilzentren für Supermärkte
besonders wichtig. Dort sind alle Waren aus dem Sortiment der
Supermärkte nach Waren sortiert auf Paletten angeordnet. Für
die einzelnen Supermärkte müssen Paletten mit verschiedenen
Waren aus dem Warenverteilzentrum zusammengestellt werden.
Dazu kann bspw. ein Handhabungsgerät eingesetzt werden, das
einen Handhabungsroboter oder einen Portalroboter aufweist, an
dessen Arm ein erfindungsgemäßes Vakuum-Greifsystem angeordnet
ist. Große Waren bilden selbst ein Objekt, das von dem Vakuum-
Greifsystem gegriffen werden kann. Bei kleineren Waren sind
mehrere Waren zu einer Wareneinheit verpackt, die dann ein
Objekt bildet.
Das Vakuum-Greifsystem greift die Objekte von der Palette des
Warenverteilzentrums. Der Roboter verfährt das Vakuum-
Greifsystem mit dem gegriffenen Objekt zu einer Palette des
Supermarkts und das Vakuum-Greifsystem gibt das Objekt dort
frei (sog. Pick to Pallet). Es ist auch denkbar, dass der
Roboter das Vakuum-Greifsystem mit dem gegriffenen Objekt zu
einem Förderband verfährt und das Vakuum-Greifsystem das
Objekt dort freigibt (sog. Pick to Belt). Am Ende des
Förderbands steht ein weiterer Roboter, der das Objekt dann
von dem Förderband nimmt und auf einer Palette des Supermarkts
ablegt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Abstand
zwischen der Saugeinheit auf der Oberseite des Objekts und der
Saugeinheit auf der Seite des Objekts derart variierbar ist,
dass die Saugeinheit auf der Seite des Objekts das Objekt
stets im unteren Bereich des Objekts greift. Bei dieser
Weiterbildung wird ein Objekt mit beliebigen Abmessungen stets
mit dem maximal möglichen Hebelarm gegriffen und es kann somit
wesentlich sicherer angehoben und gehalten werden. Außerdem
ist bei dieser Weiterbildung sichergestellt, dass bei einem
Objekt, das als eine quaderförmige Kartonpalette ausgebildet
ist, auf der Waren angeordnet und mit einer Kunststofffolie
mit der Kartonpalette verschweißt sind, die Saugeinheit auf
der Seite des Objekts stets die Kartonpalette greift und nicht
die Kunststofffolie. Die auf der Kartonpalette angeordneten
Waren haben nämlich häufig eine von einer Quaderform
abweichende Form, so dass die Kunststofffolie an der Seite des
Objekts keine ebene Fläche bildet. Es versteht sich, dass ein
solches Objekt viel besser und sicherer an der relativ ebenen
Kartonpalette als an der Kunststofffolie gegriffen werden
kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem zum
Greifen eines Objekts mindestens zwei obere Saugeinheiten und
mindestens zwei seitliche Saugeinheiten mit jeweils mindestens
einen Sauggreifer aufweist, wobei der Abstand zwischen den
einzelnen Saugeinheiten parallel zu der Oberseite des Objekts
und/oder der Abstand zwischen den einzelnen Saugeinheiten
parallel zu der Seite des Objekts variierbar ist. Auf diese
Weise kann die wirksame Saugfläche der Saugeinheiten auf der
Oberseite bzw. auf der Seite des Objekts vergrößert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Saugeinheit auf der Oberseite des Objekts an dem Grundkörper
des Vakuum-Greifsystems höhenverschiebbar geführt und in einer
bestimmten Höhe festlegbar ist und dass die Saugeinheit auf
der Seite des Objekts höhenfest an dem Grundkörper befestigt
ist. Die Saugeinheit auf der Oberseite des Objekts (obere
Saugeinheit) befindet sich vor dem Greifen des Objekts
vorzugsweise in ihrer niedrigsten Position. In dieser Position
wird sie entweder durch ihr Eigengewicht oder zusätzlich durch
Federkraft gehalten. Das Vakuum-Greifsystem gemäß dieser
Ausführungsform wird von oben auf das zu greifende Objekt
niedergefahren. Dabei kommt die obere Saugeinheit zu einem
bestimmten Zeitpunkt zur Auflage mit der Oberseite des
Objekts. Die Höhenposition (z-Position) des Vakuum-
Greifsystems zu diesem Zeitpunkt wird erfaßt und das Vakuum-
Greifsystem abhängig von der Höhe des zu greifenden Objekts
weiter nach unten verfahren, bis sich die Saugeinheit auf der
Seite des Objekts (seitliche Saugeinheit) im unteren Bereich
des Objekts befindet. Dabei wird die obere Saugeinheit relativ
zu dem Grundkörper des Vakuum-Greifsystems nach oben
verschoben. Sobald die seitliche Saugeinheit den unteren
Bereich des Objekts erreicht hat, wird die obere Saugeinheit
in ihrer Position festgelegt. Wenn zum Verfahren des Vakuum-
Greifsystems ein Roboter eingesetzt wird, wird gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung das Höhenverschieben der oberen
Saugeinheit also passiv, d. h. ohne Verschiebemittel sondern
durch Verfahren des Roboters, ausgeführt.
Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Saugeinheit auf der
Oberseite des Objekts höhenfest an dem Grundkörper des Vakuum-
Greifsystems befestigt ist und dass die Saugeinheit auf der
Seite des Objekts an dem Grundkörper höhenverschiebbar geführt
und in einer bestimmten Höhe festlegbar ist. Die seitliche
Saugeinheit befindet sich vor dem Greifen des Objekts
vorzugsweise in ihrer höchsten Position. Das Vakuum-
Greifsystem gemäß dieser alternativen Ausführungsform wird von
oben auf das zu greifende Objekt niedergefahren. Dabei kommt
die obere Saugeinheit zu einem bestimmten Zeitpunkt zur
Auflage mit der Oberseite des Objekts. Die Höhenposition (z-
Position) des Vakuum-Greifsystems zu diesem Zeitpunkt wird
erfaßt und die seitliche Saugeinheit abhängig von der Höhe des
zu greifenden Objekts nach unten verfahren, bis sie sich im
unteren Bereich des Objekts befindet, wo sie dann festgelegt
wird.
Das Höhenverschieben der Saugeinheit auf der Oberseite des
Objekts bzw. der Saugeinheit auf der Seite des Objekts erfolgt
gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung durch
Verschiebemittel. Die Verschiebemittel sind vorzugsweise als
mindestens ein Pneumatikzylinder ausgebildet, der zwischen dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems und der Saugeinheit
angeordnet ist. Alternativ wird vorgeschlagen, dass die
Verschiebemittel als ein Elektromotor ausgebildet sind, der
die Saugeinheit über eine Getriebeanordnung höhenverschiebt.
Sobald sich die seitliche Saugeinheit im unteren Bereich des
Objekts befindet, wird sie zur Auflage an der Seite des
Objekts gebracht. Dazu wird gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass
die Saugeinheit auf der Oberseite des Objekts parallel zu der
Oberseite verschiebbar an dem Grundkörper des Vakuum-
Greifsystems geführt ist. Um die seitliche Saugeinheit an der
Seite des Objekts zur Auflage zu bringen, wird das gesamte
Vakuum-Greifsystem so weit in Richtung auf die Seite des
Objekts verschoben, bis die seitliche Saugeinheit auf der
Seite aufliegt. Dabei wird die obere Saugeinheit parallel zu
der Oberseite des Objekts verschoben.
Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Saugeinheit auf der
Seite des Objekts senkrecht zu der Seite verschiebbar an dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems geführt ist. Um die
seitliche Saugeinheit an der Seite des Objekts zur Auflage zu
bringen, wird die seitliche Saugeinheit so weit in Richtung
auf die Seite des Objekts verschoben, bis sie auf der Seite
aufliegt.
Sobald die Saugeinheiten an der Oberseite bzw. der Seite des
Objekts aufliegen, können sie in ihren Positionen festgelegt
und die Sauggreifer evakuiert werden. Das Objekt wird von dem
erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem ergriffen und sicher
gehalten. Durch entsprechende Bewegungen eines Roboters, an
dessen Arm das Vakuum-Greifsystem befestigt ist, kann das
gegriffene Objekt angehoben werden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass an dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems ein mechanischer
Untergreifer angeordnet ist, der zumindest teilweise unter
mindestens eines der durch die Saugeinheit angehobenen Objekte
schiebbar ist. Sobald der Untergreifer unter die angehobenen
Objekte geschoben ist, können die Objekte auf dem Untergreifer
abgesetzt werden. Da die Lage (Position und Ausrichtung) des
Untergreifers bekannt ist, können nach dem Absetzen des
Objekts auf dem Untergreifer die Taumelwinkel des Objekts um
die Achsen bestimmt werden, die parallel zu der Oberseite des
Objekts verlaufen. Genauer gesagt, können die Taumelwinkel um
die x-Achse (Taumelwinkel c) und um die y-Achse (Taumelwinkel
b) bestimmt werden.
Bei auf dem mechanischen Untergreifer abgesetztem Objekt
werden die Saugeinheiten entlastet. Sie erfüllen nur noch eine
Haltefunktion, nämlich die Objekte während der
Handhabungsbewegungen des Roboters auf dem Untergreifer zu
halten. Sie müssen keine Tragefunktion mehr erfüllen, nämlich
die Objekte mit ihrem vollem Gewicht zu tragen. Durch den
mechanischen Untergreifer können die Objekte wesentlich
sicherer und zuverlässiger durch das Vakuum-Greifsystem
gehalten und gehandhabt werden.
Das Vakuum-Greifsystem gemäß dieser Weiterbildung weist einen
Grundkörper und mindestens eine an dem Grundkörper angeordnete
Saugeinheit mit jeweils mindestens einem Sauggreifer auf. Auch
dieses Vakuum-Greifsystem hat vorteilhafterweise in einem
rechten Winkel zueinander angeordnete Saugelemente an der
Oberseite des Objekts bzw. an einer Seite des Objekts, deren
Abstand variierbar ist. Das Vakuum-Greifsystem mit dem
mechanischen Untergreifer hat die angegebenen Vorteile aber
auch ohne diese Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs
1. Der Schutz des Patents soll sich deshalb auch auf ein
Vakuum-Greifsystem der zuletzt genannten Art beziehen, das nur
eine Saugeinheit aufweist und bei dem die im Kennzeichen des
Patentanspruchs 1 genannten Merkmale fehlen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass die Tiefe der Ausfahrbewegung des
Untergreifers variierbar ist. Zusätzlich oder alternativ wird
vorgeschlagen, dass die Breite des Untergreifers variierbar
ist. Zur Variation der Breite des Untergreifers wird
vorgeschlagen, dass der Untergreifer als ein Scherengitter
ausgebildet ist. Als weitere Möglichkeit zur Variation der
Breite des Untergreifers wird vorgeschlagen, dass der
Untergreifer als eine Platte ausgebildet ist, die in
mindestens zwei längliche Teilplatten unterteilt ist, die
untereinander, übereinander bzw. ineinander schiebbar sind.
Schließlich wird als eine weitere Möglichkeit zur Variation
der Breite des Untergreifers vorgeschlagen, dass der
Untergreifer als eine Gabel mit mindestens zwei Zinken
ausgebildet ist, wobei der Abstand der Zinken zur Variation
der Breite des Untergreifers variierbar ist. Vorzugsweise ist
der Untergreifer als eine Gabel mit mindestens zwei Zinken
ausgebildet, wobei die Zinken sequentiell ausfahrbar bzw.
einfahrbar sind. Die Tiefe der Ausfahrbewegung der einzelnen
Zinken ist variierbar.
Bei biegeschlaffen Objekten hat eine Kombination von
abstandsvariablen und sequentiell ausfahrbaren Zinken des
Untergreifers große Vorteile. Bei biegeschlaffen Objekten kann
es vorkommen, dass die durch das Vakuum-Greifsystem angehobene
Seite des Objekts nicht über ihre gesamte Breite angehoben
ist, sondern bspw. am Rand noch auf der Auflagefläche liegt.
Zunächst wird der Abstand der Zinken auf einen kleinen Wert
eingestellt. Dann werden eine oder mehrere Zinken unter dem
angehobenen Teil des Objekts ausgefahren. Danach wird der
Abstand dieser Zinken unter dem Objekt vergrößert, wobei die
Zinken entlang der Unterseite des Objekts gleiten. Dadurch
werden auch die bisher auf der Auflagefläche liegenden
Bereiche des Objekts angehoben.
Um das Unterschieben des Untergreifers unter das Objekt zu
erleichtern wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der
Erfindung vorgeschlagen, dass der Untergreifer auf seiner
Oberseite Mittel zur Reduzierung der Reibung zwischen dem
Untergreifer und dem Objekt zumindest beim Unterschieben des
Untergreifers unter das Objekts aufweist. Diese
reibungsreduzierenden Mittel können bspw. als eine spezielle
Beschichtung der Oberfläche zumindest auf der Oberseite des
Untergreifers ausgebildet sein. Ebenso können die Mittel als
Rollen oder Kugeln ausgebildet sein, die auf der Oberseite des
Untergreifers angeordnet und drehbar gelagert sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem Mittel zum Bewegen
des Objekts auf den Untergreifer aufweist. Gemäß dieser
Ausführungsform wird der Untergreifer also nicht unter das
Objekt geschoben sondern das Objekt auf den Untergreifer
bewegt. Die Bewegungsmittel sind bspw. als angetriebene Rollen
oder Kugeln oder als ein Förderband auf der Oberseite des
Untergreifers ausgebildet.
Damit der mechanische Untergreifer beim Palettieren oder
Depalettieren eines Objekts nicht mit anderen Objekten auf der
Palette kollidiert, wird gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass die Breite
des Untergreifers kleiner oder gleich der Breite des durch die
Saugeinheiten angehobenen Objekts ist.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Vakuum-
Greifsystem Erkennungsmittel zum Bestimmen der Breite der
Seite des angehobenen Objekts, auf der die Saugeinheit auf der
Seite des Objekts das Objekt greift, aufweist. In Abhängigkeit
von der Breite des Objekts kann die Breite des mechanischen
Untergreifers eingestellt werden. Außerdem kann, wenn die
Abmessungen des gegriffenen Objekts bekannt sind, anhand der
von den Erkennungsmitteln bestimmten Breite des Objekts
überprüft werden, welche Orientierung das Objekt hat, d. h. ob
es von den Saugeinheiten an einer Breitseite oder an einer
Längsseite gegriffen wurde. Falls die ergriffene Seite die
Längsseite des Objekts ist, können die Saugeinheiten
umgreifen, um das Objekt weiter in der Mitte der ergriffenen
Seite zu greifen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das
von den Saugeinheiten gegriffene Objekt auf der ergriffenen
Seite vollständig angehoben wird, um dann den mechanischen
Untergreifer problemlos unter das Objekt schieben zu können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Erkennungsmittel mehrere nebeneinander angeordnete und um eine
gemeinsame Drehachse verschwenkbare Tastfinger aufweisen,
wobei der eine Teil der Tastfinger auf der Oberfläche des
durch die Saugeinheiten angehobenen Objekts aufliegt und der
andere Teil der Tastfinger neben dem Objekt nach unten
verschwenkt ist. Die Drehachse der Tastfinger verläuft
vorzugsweise parallel zu der ergriffenen Seite des Objekts.
Des weiteren verläuft die Drehachse vorzugsweise in der Höhe
der Oberseite des gegriffenen Objekts. Aus der
Verschwenkstellung der einzelnen Tastfinger kann die Breite
der ergriffenen Seite des Objekts bestimmt werden. Je mehr
Tastfinger die Erkennungsmittel aufweisen, desto genauer kann
die Breite der ergriffenen Seite bestimmt werden.
Gemäß noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der
Untergreifer aufgrund seines Eigengewichts oder mittels
Verschiebemittel höhenverschiebbar an dem Grundkörper des
Vakuum-Greifsystems geführt ist. Bevor der Untergreifer unter
das angehobene Objekt geschoben wird, wird er auf die richtige
Höhenposition verschoben, damit er in den Spalt zwischen der
Unterseite des angehobenen Objekts und der ehemaligen
Auflagefläche des Objekts paßt. Aus der Höhenposition des
oberen Sauggreifers ist die z-Position der Oberseite des
Objekts bekannt. Falls die Abmessungen des Objekts ebenfalls
bekannt sind, kann die richtige Höhenposition des
Untergreifers ermittelt werden.
Vorteilhafterweise ist an dem Grundkörper des Vakuum-
Greifsystems ein höhenverschiebbarer und in einer bestimmten
Höhe festlegbarer Anschlag geführt, der ein Verschieben des
Untergreifers nach unten begrenzt. Dieser Anschlag wird auf
eine Höhenposition verschoben und in dieser Position
festgelegt, so dass der Untergreifer in der richtigen
Höhenposition auf dem Anschlag zur Auflage kommt. Der
Untergreifer bewegt sich vorzugsweise aufgrund seines
Eigengewichts selbstätig nach unten, bis er zur Auflage auf
dem Anschlag kommt.
Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Höhenverschieben des
Untergreifers bzw. des Anschlags durch Verschiebemittel
erfolgt. Die Verschiebemittel sind vorteilhafterweise als
mindestens ein Pneumatikzylinder ausgebildet, der zwischen dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems und dem Untergreifer bzw.
zwischen dem Grundkörper und dem Anschlag angeordnet ist.
Alternativ wird vorgeschlagen, dass die Verschiebemittel als
ein Elektromotor ausgebildet sind, der den Untergreifer bzw.
den Anschlag über eine Getriebeanordnung höhenverschiebt.
Mit Hilfe der oberen Saugeinheit und dem mechanischen
Untergreifer konnten bereits die Höhenposition und zwei
Taumelwinkel des Objekts bestimmt werden. Um eine weitere
Handhabung (z. B. Palettieren beim Pick to Pallet) des
gegriffenen Objekts zu ermöglichen, muss die Lage des Objekts
bekannt sein. Zum Bestimmen der Lage des Objekts müssen
zusätzlich die Breiten- und Längspositionen und der Drehwinkel
des Objekts bestimmt werden. Dazu wird gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem
Feinlokalisierungsmittel zum Anordnen des angehobenen Objekts
in einer vorgegebenen Lage aufweist. Vorteilhafterweise sind
die Feinlokalisierungsmittel als zwei in einem rechten Winkel
zueinander und in einem rechten Winkel zu dem Untergreifer
stehende flächige Anschlagelemente ausgebildet, die an dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems angeordnet sind, wobei die
Seiten des Objekts auf den Flächen der Anschlagelemente zur
Auflage bringbar sind.
Zum Bestimmen der Lage des Objekts wird alternativ
vorgeschlagen, dass das Vakuum-Greifsystem
Feinlokalisierungsmittel zum Bestimmen der Lage des zu
greifenden Objekts aufweist. Vorteilhafterweise sind die
Feinlokalisierungsmittel als zwei in einem rechten Winkel
zueinander und in einem rechten Winkel zu dem Untergreifer
stehende flächige Anschlagelemente ausgebildet, die an dem
Grundkörper des Vakuum-Greifsystems um ihre Hochachsen
verschwenkbar gelagert sind, wobei die Flächen der
Anschlagelemente auf den Seiten des Objekts zur Auflage
bringbar sind, und Mittel zum Bestimmen der Verschwenkposition
der Anschlagelemente vorgesehen sind. Die Mittel zum Bestimmen
der Verschwenkposition der Anschlagelemente sind vorzugsweise
als Wegsensoren ausgebildet, wobei vorzugsweise an jedem
Anschlagselement zu beiden Seiten der Hochachse jeweils ein
Wegsensor zwischen dem Anschlagelement und dem Grundkörper des
Vakuum-Greifsystems angeordnet ist. Eine vollständige
Feinlokalisierung des Objekts läßt sich bereits mit insgesamt
drei Wegsensoren an den beiden Anschlagelementen, d. h. mit
zwei Wegsensoren an dem einen und einem Wegsensor an dem
anderen Anschlagelement, ausführen.
Es ist denkbar, dass die Feinlokalisierungsmittel nicht als
Teil des Vakuum-Greifsystems sondern unabhängig von dem
Vakuum-Greifsystem ausgebildet sind. Zur Feinlokalisierung
könnte das ergriffene Objekt bspw. durch Verfahren des
Roboters oder mittels eines Förderbandes, auf dem das Objekt
von dem Vakuum-Greifsystem abgesetzt wird, zu den
Feinlokalisierungsmitteln befördert werden, wo dann die
Feinlokalisation durchgeführt wird.
Zur Vereinfachung des erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystems
wird vorgeschlagen, dass die Saugeinheit auf der Seite des
Objekts als eines der flächigen Anschlagelemente der
Feinlokalisierungsmittel ausgebildet ist. Des weiteren wird
vorgeschlagen, dass mindestens eines der flächigen
Anschlagelemente an dem Grundkörper des Vakuum-Greifsystems
zwischen einer Einsatzposition und einer Ruheposition
verschwenkbar gelagert ist. Vorzugsweise ist das
Anschlagelement, das die seitliche Saugeinheit bildet, nicht
verschwenkbar ausgebildet. Das andere Anschlagelement ist
dagegen verschwenkbar ausgebildet und kann in eine Position
verschwenkt werden, in der es beim Greifen und Anheben des
Objekts, beim Unterschieben des Untergreifers und beim
Absetzen des Objekts auf dem Untergreifer nicht stört, solange
es nicht benötigt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Feinlokalisierungsmittel als Tastsensoren ausgebildet sind.
Jeweils mindestens drei der Tastsensoren sind in zwei Ebenen
angeordnet, die in einem rechten Winkel zueinander stehen. Die
Tastsensoren können auf den Seiten des zu greifenden Objekts
zur Auflage gebracht werden. Dazu können entweder die
Tastsensoren zu den Seiten des zu greifenden Objekts oder das
zu greifende Objekt zu den Tastsensoren bewegt werden. Die
Tastsensoren können aktiv mit Hilfe von Verschiebemitteln zu
den Seiten des Objekts bewegt werden. Alternativ kann das
Verschieben der Tastsensoren auch passiv mit Hilfe des
Handhabungsroboters erfolgen. Dazu werden die Tastsensoren
zusammen mit dem Vakuum-Greifsystem von dem Handhabungsroboter
zu den Seiten des zu greifenden Objekts bewegt, bis sie auf
den Seiten zur Auflage gelangen. Das Vakuum-Greifsystem gemäß
der vorgeschlagenen Ausführungsform weist außerdem Mittel zum
Auswerten der Ausgangssignale der Tastsensoren auf. Sobald die
Tastsensoren auf den Seiten des zu greifenden Objekts zur
Auflage gelangen, verändern sich die Ausgangssignale der
Tastsensoren. Wenn alle Tastsensoren auf den Seiten des
Objekts zur Auflage gelangt sind, können die Breiten- und
Längspositionen und der Drehwinkel und damit die Lage des zu
greifenden Objekts bestimmt werden. Mit der vorgeschlagenen
Ausführungsform kann die Feinlokalisierung des Objekts bereits
vor dem Anheben oder Absetzen des Objekts auf dem Untergreifer
durchgeführt werden.
Gemäß noch einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Vakuum-
Greifsystem einen Sensor zur Auswahl eines von den
Saugeinheiten des Vakuum-Greifsystems zu greifenden Objekts
aus auf einer Palette angeordneten Objekten und zur
Groblokalisierung des ausgewählten Objekts aufweist. Dieser
Sensor führt vor der Feinlokalisierung bzw. vor dem
eigentlichen Greifvorgang eine Groblokalisierung des zu
greifenden Objekts aus. Dabei wird das Objekt mit einer
Genauigkeit von mehreren Zentimetern lokalisiert. Es ist auch
denkbar, dass der Sensor nicht unmittelbar an dem Vakuum-
Greifsystem sondern an dem Roboterarm befestigt ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Sensor als ein Laser-
Sensor ausgebildet ist, der mit einem Laserstrahl über die
Objekte der Palette scannt, wobei Mittel vorgesehen sind, um
die Laufzeit des Laserstrahls zu erfassen, um aus der Laufzeit
den Verlauf der Oberflächen der auf der Palette angeordneten
Objekte zu bestimmen und um aus den auf der Palette
angeordneten Objekten nach einer bestimmten Rangfolge das von
den Saugeinheiten des Vakuum-Greifsystems zu greifende Objekt
auszuwählen. Der Laser-Sensor scannt von schräg oben,
idealerweise in einem Scanwinkel von etwa 45°, über die
Oberfläche der Palette. Befriedigende Ergebnisse der
Groblokalisierung werden jedoch auch noch bei Scanwinkeln von
etwa 20° erzielt. Aus dem Verlauf der Oberflächen der auf der
Palette angeordneten Objekte und in Kenntnis der Abmessungen
der Objekte auf der Palette kann die Anordnung der Objekte auf
der Palette ermittelt werden. Aus den auf der Palette
angeordneten Objekten wird ein Objekt nach einer bestimmten
Rangfolge ausgewählt.
Die Auswahl des Objekts erfolgt vorzugsweise nach der
Rangfolge oben, vorne, rechts. D. h. es werden zunächst die
Objekte ausgewählt, die am weitesten oben auf der Palette
angeordnet sind. Aus diesen oberen Objekten werden dann die am
weitesten vorne liegenden ausgewählt. Aus diesen oberen,
vorderen Objekten wird dann das am weitesten rechts liegende
Objekt ausgewählt. Dadurch wird eine besonders gute
Zugänglichkeit der Objekte auf der Palette durch das Vakuum-
Greifsystem ermöglicht. Ohne Einschränkung der Zugänglichkeit
könnte aus den oberen, vorderen Objekten auch das am weitesten
links liegende Objekt ausgewählt werden.
Zur Groblokalisierung des ausgewählten Objekts wird gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die
Objekte im wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind und dass
der Sensor die Lage (Position und Ausrichtung) der Kanten an
der oberen, vorderen, rechten Ecke des ausgewählten Objekts
groblokalisiert. Diese drei Kanten bilden ein Dreibein, durch
das die Lage der Ecke des ausgewählten Objekts eindeutig
bestimmt ist. Allerdings kann diese Lagebestimmung der Ecke
nur als Groblokalisierung dienen. Die Feinlokalisierung wird
durch das anschließend an die Groblokalisierung ausgeführte,
oben beschriebene Greifen des Objekts und Absetzen auf dem
Untergreifer ausgeführt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Warenverteilzentrum im Ausschnitt, in dem ein
Handhabungsgerät mit einem erfindungsgemäßen Vakuum-
Greifsystem zum Handhaben von Objekten eingesetzt
ist;
Fig. 2 eine Palette aus dem Warenverteilzentrum im
Ausschnitt mit den Komponenten des erfindungsgemäßen
Vakuum-Greifsystems für eine Auswahl und eine
Groblokalisierung eines zu greifenden Objekts;
Fig. 3 die Palette aus Fig. 2 mit einem ausgewählten und
groblokalisierten Objekt;
Fig. 4 einen ersten Schritt des Greifvorgangs mit dem
erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem;
Fig. 5 einen zweiten Schritt des Greifvorgangs mit dem
erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem;
Fig. 6 einen dritten Schritt des Greifvorgangs mit dem
erfindungsgemäßen Vakuum-Greifsystem;
Fig. 7 Erkennungsmittel zum Bestimmen der Breite der Seite
des angehobenen Objekts; und
Fig. 8 Feinlokalisierungsmittel zur Feinlokalisierung des
gegriffenen Objekts.
In Fig. 1 sind zwei Regalreihen 1, 2 eines
Warenverteilzentrums für Supermärkte dargestellt. Das
Warenverteilzentrum weist üblicherweise eine große Lagerhalle
auf, in der mehrere solcher in Fig. 1 dargestellter
Regalreihen 1, 2 nebeneinander angeordnet sind. In den Regalen
3, 4 der Regalreihen 1, 2 sind Waren aus dem Sortiment der
Supermärkte nach Waren sortiert auf Paletten 5 angeordnet. Die
Paletten 5 sind in einer Ebene in den Regalen der Regalreihen
1, 2 abgelegt. Alternativ können die Paletten 5 auch in
mehreren Ebenen in einem Hochregal (nicht dargestellt)
abgelegt werden.
Zur Lieferung von Waren aus dem Warenverteilzentrum an die
Supermärkte, werden Paletten 6 mit verschiedenen Waren aus dem
Warenverteilzentrum zusammengestellt. Dazu wird ein
Handhabungsgerät 7 eingesetzt, das einen verfahrbaren
Handhabungsroboter 8 aufweist, an dessen Arm 9 ein
erfindungsgemäßes Vakuum-Greifsystem 10 angeordnet ist. Das
Vakuum-Greifsystem 10 ist in Fig. 1 nur symbolisch
dargestellt. In den Fig. 2 bis 7 sind zur Vereinfachung immer
nur die Komponenten des Vakuum-Greifsystems 10 dargestellt,
die in der dazugehörigen Figurenbeschreibung beschrieben
werden. Das erfindungsgemäße Vakuum-Greifsystem 10 kann jedoch
sämtliche in den Fig. 2 bis 7 dargestellten Komponenten
aufweisen.
Das Vakuum-Greifsystem greift im wesentlichen quaderförmige
Objekte 11 mit unterschiedlichen Abmessungen. Größere Waren
(z. B. Waschmittelkartons, Katzenstreusäcke) bilden selbst ein
Objekt 11, das von dem Vakuum-Greifsystem 10 gegriffen werden
kann. Bei kleineren Waren (z. B. Süßwaren, Kosmetika) sind
mehrere Einzelwaren zu einer Wareneinheit verpackt, die dann
ein Objekt 11 bildet. Ein Objekt 11 kann aber auch eine
Kartonpalette sein, auf der Einzelwaren (z. B. Getränkedosen)
angeordnet und mit einer Kunststofffolie mit der Kartonpalette
verschweißt sind. Aufgrund der unterschiedlichen Abmessungen,
Ausgestaltungen (Karton, Tüte, Sack, Kartonpalette) und
Eigenschaften (steif, biegeschlaff) der Objekte 11, sollte das
in einem Warenverteilzentrum eingesetzte Vakuum-Greifsystem 10
besonders flexibel greifen und alle gegriffenen Objekte 11
sicher und zuverlässig halten können.
Zwischen den Regalreihen 1, 2 verlaufen Führungsschienen 12
zum Führen des Handhabungsroboters 8 während seiner
Verfahrbewegungen. Die in Fig. 1 dargestellte Konstellation
des Entnehmens von Objekten 11 von ersten Paletten 5
(Depalettieren) und des Ablegens der entnommenen Objekte 11
auf einer zweiten Palette 6 (Palettieren) wird auch als "Pick
to Pallet" bezeichnet. Im Gegensatz dazu werden bei dem sog.
"Pick to Belt" (nicht dargestellt) die entnommenen Objekte 11
auf einem Förderband abgelegt. Am Ende des Förderbandes werden
die Objekte 11 dann mit Hilfe eines weiteren Handhabungsgeräts
auf einer zweiten Palette abgelegt.
Das "Pick to Pallet" der auf den Paletten 5 abgelegten Objekte
11, erfolgt in zwei Hauptschritten. Zunächst wird eine
Groblokalisierung des zu greifenden Objekts 11 mit einer
Genauigkeit von mehreren Zentimetern durchgeführt. Im Anschluß
daran erfolgt eine Feinlokalisierung des gegriffenen Objekts
11 mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern.
In einem Zentralrechner (nicht dargestellt) sind Listen mit
den für die einzelnen Supermärkte bestimmten Waren abgelegt.
Außerdem sind in dem Zentralrechner Angaben abgespeichert, auf
welchen Paletten 5 die einzelnen Waren abgelegt sind und
welche Abmessungen die einzelnen Objekte haben. Das
Handhabungsgerät 7 fährt vor die Palette 5 in dem Regal 3, auf
der die erste Ware der Liste des Zentralrechners abgelegt ist.
An dem Vakuum-Greifsystem 10 ist ein Laser-Sensor 13 (vgl.
Fig. 2) angeordnet. Dieser wählt aus den auf der Palette 5
angeordneten Objekten 11 ein zu greifendes Objekts 11a aus.
Außerdem führt er eine Groblokalisierung des ausgewählten
Objekts 11a aus. Der Laser-Sensor 13 weist eine Sendeeinheit
13a und eine Empfangseinheit 13b auf. Er ist in einem Winkel
von vorzugsweise 45°, im vorliegenden Ausführungsbeispiel in
einem Winkel von etwa 20°, schräg über den Objekten 11 auf der
Palette 5 positioniert und scannt mit einem Laserstrahl über
die Objekte 11. Aus einem Vergleich des von der Sendeeinheit
13a ausgesandten Laserstrahls mit dem von der Empfangseinheit
13b empfangenen Laserstrahls kann die Laufzeit des
Laserstrahls bestimmt werden. Aus der Laufzeit des
Laserstrahls kann der Verlauf der Oberflächen der auf der
Palette 5 angeordneten Objekte 11 ermittelt werden. Derartige
Lasersensoren sind bspw. von der Fa. SICK AG, Sebastian-
Kneipp-Straße 1, 79183 Waldkirch, DE unter der Bezeichnung
"Lichtschnittsensor DMH" erhältlich. Es versteht sich für
einen Fachmann, dass statt eines Laser-Sensors 13 auch andere
Sensoren, insbesondere andere optische Sensoren, eingesetzt
werden können.
Aus dem Verlauf der Oberflächen der auf der Palette 5
angeordneten Objekte 11 und in Kenntnis der Abmessungen der
Objekte auf der Palette kann die Anordnung der Objekte 11 auf
der Palette 5 ermittelt werden. In Abhängigkeit von der
Anordnung der Objekte 11 auf der Palette 5 wird dann nach
einer bestimmten Rangfolge das von dem Vakuum-Greifsystem zu
greifende Objekt 11a ausgewählt. Die Auswahl des zu greifenden
Objekts 11a erfolgt nach der Rangfolge oben, vorne, rechts.
D. h. es werden zunächst die Objekte 11 ausgewählt, die am
weitesten oben auf der Palette 5 angeordnet sind. Aus diesen
oberen Objekten 11 werden dann die am weitesten vorne
liegenden ausgewählt. Aus diesen oberen, vorderen Objekten 11
wird dann das am weitesten rechts liegende Objekt 11a
ausgewählt. Es versteht sich für einen Fachmann, dass ohne
Einschränkung der Zugänglichkeit aus den oberen, vorderen
Objekten 11 auch das am weitesten links liegende Objekt
ausgewählt werden könnte.
Zur Groblokalisierung wird das ausgewählte Objekt 11a wird die
Lage (Position und Ausrichtung) der Kanten an der oberen,
vorderen, rechten Ecke 14 des ausgewählten Objekts 11a
groblokalisiert. Diese drei Kanten sind in Fig. 2 stärker
dargestellt und bilden ein Dreibein, durch das die Lage der
Ecke des ausgewählten Objekts 11a eindeutig bestimmt ist.
Nachdem die Groblokalisierung des zu greifenden Objekts 11a
abgeschlossen ist, kann das Vakuum-Greifsystem 10 das Objekt
11a nun greifen. Da die Orientierung des Objekts 11a nicht
bekannt ist, d. h. ob eine Längsseite oder eine Breitseite des
Objekts 11a vorne angeordnet ist, ist auch nicht bekannt, ob
das Objekt 11a auf einer Längsseite oder auf einer Breitseite
gegriffen wird. Als "vorne" wird die Seite des Objekts 11a
bezeichnet, auf der das Vakuum-Greifsystem 10 das Objekt 11a
ergreift. Als "Längsseiten" werden die längeren Seiten und als
"Breitseiten" die kürzeren Seiten des Objekts 11a bezeichnet.
Um stets ein sicheres Greifen des Vakuum-Greifsystems 10
sicherzustellen, wird auf der Oberseite des Objekts 11a eine
rechteckige, in Fig. 3 schraffiert dargestellte, Fläche 15
definiert, deren Kantenlängen der Länge der Breitseiten des
Objekts 11a entsprechen. Das Vakuum-Greifsystem 10 greift das
Objekt 11a an den gekennzeichneten Stellen 16. Die Stellen 16
liegen etwa in der Mitte der Breitseiten und etwas versetzt zu
der Mitte der Längsseiten.
Das Vakuum-Greifsystem 10 weist einen Grundkörper 18 (vgl.
Fig. 4) und zwei an dem Grundkörper 18 angeordnete
Saugeinheiten 19, 20 auf. Die Saugeinheiten 19, 20 sind in
einem rechten Winkel zueinander angeordnet (sog.
Winkelgreifer). Die Saugeinheit 19 weist sechs Sauggreifer 21
auf, die in zwei Reihen ä drei Sauggreifer 21 nebeneinander
angeordnet sind, und greift das Objekt 11a von der Oberseite.
Die Saugeinheit 20 weist vier Sauggreifer 22 auf, die in zwei
Reihen á zwei Sauggreifer 22 nebeneinander angeordnet sind,
und greift das Objekt 11a von der Seite. Die Sauggreifer 21,
22 der Saugeinheiten 19, 20 können als Flachsauggreifer, als
Faltenbalgsauggreifer oder als Spezialsauggreifer ausgebildet
sein.
Die obere Saugeinheit 19 ist an dem Grundkörper 18 des Vakuum-
Greifsystems 10 höhenverschiebbar geführt und in einer
bestimmten Höhe festlegbar. Die seitliche Saugeinheit 20 ist
auf der Seite des Objekts 11a höhenfest an dem Grundkörper 18
befestigt. Vor dem Greifen befindet sich die obere Saugeinheit
19 in ihrer niedrigsten Position. In dieser Position wird sie
durch ihr Eigengewicht auf einem Anschlag 23 des Grundkörpers
18 gehalten. Zum Greifen des Objekts 11a wird das Vakuum-
Greifsystem 10 von oben (Pfeil 17 in Fig. 4) auf das Objekt
11a niedergefahren. Dabei kommt die obere Saugeinheit 19 zu
einem bestimmten Zeitpunkt zur Auflage mit der Oberseite des
Objekts 11a. Die Höhenposition der Saugeinheit 19 wird zu
diesem Zeitpunkt als z-Position des Objekts 11a erfaßt.
Abhängig von der Höhe des zu greifenden Objekts 11a wird das
Vakuum-Greifsystem 10 weiter in Richtung des Pfeils 17 nach
unten verfahren, bis sich die seitliche Saugeinheit 20 im
unteren Bereich des Objekts 11a befindet. Dabei wird die obere
Saugeinheit 19 relativ zu dem Grundkörper 18 des Vakuum-
Greifsystems 10 nach oben verschoben.
Dann wird die seitliche Saugeinheit 20 zur Auflage an der
Seite des Objekts 11a gebracht. Dazu ist die obere Saugeinheit
19 parallel zu der Oberseite verschiebbar an dem Grundkörper
18 des Vakuum-Greifsystems 10 geführt. Das gesamte Vakuum-
Greifsystem 10 wird mit Hilfe des Handhabungsroboters 8 so
weit in Richtung der Seite des Objekts 11a verschoben, bis die
seitliche Saugeinheit 20 auf der Seite aufliegt. Dabei wird
die obere Saugeinheit 19 relativ zu dem Grundkörper 18 und
parallel zu der Oberseite des Objekts 11a verschoben. Sobald
die Saugeinheiten 19, 20 zur Auflage auf der Oberseite bzw.
der Seite des Objekts 11a gebracht sind, wird die obere
Saugeinheit 19 in ihrer Position festgelegt, und die
Saugeinheiten 19, 20 werden evakuiert.
Das erfindungsgemäße Vakuum-Greifsystem 10 hat den Vorteil,
dass der Abstand zwischen der oberen Saugeinheit 19 und der
seitlichen Saugeinheit 20, sofern die Abmessungen des oder
jeden zu greifenden Objekts 11a es zulassen, vergrößert werden
kann. Dadurch wird das Objekt 11a mit einem größeren Hebelarm
zwischen den Saugeinheiten 19, 20 gegriffen und es kann
wesentlich sicherer angehoben und gehalten werden. Außerdem
ist bei der Erfindung sichergestellt, dass bei einem Objekt
11a, das als eine quaderförmige Kartonpalette ausgebildet ist,
auf der Waren angeordnet und mit einer Kunststofffolie mit der
Kartonpalette verschweißt sind, die seitliche Saugeinheit 20
stets die Kartonpalette greift und nicht die Kunststofffolie.
Die auf der Kartonpalette angeordneten Waren haben nämlich
häufig eine von einer Quaderform abweichende Form, so dass die
Kunststofffolie an der Seite des Objekts keine ebene Fläche
bildet. Es versteht sich, dass ein solches Objekt 11a viel
besser und sicherer an der relativ ebenen Kartonpalette als an
der Kunststofffolie gegriffen werden kann.
Das Objekts 11a ist an den evakuierten Sauggreifern 21, 22 der
Saugeinheiten 19, 20 gehalten. Diese Situation ist in Fig. 5
dargestellt. Um das Objekt 11a anzuheben, wird das Vakuum-
Greifsystem 10 mit Hilfe des Handhabungsroboters 8 nach oben
(Pfeil 24) verfahren. An dem Grundkörper 18 des Vakuum-
Greifsystems 10 ist ein mechanischer Untergreifer 25 (vgl.
Fig. 6) angeordnet, der zumindest teilweise unter das
angehobene Objekt 11a schiebbar ist (Pfeil 26). Sobald der
Untergreifer 25 unter das angehobene Objekt 11a geschoben ist,
wird das Objekt 11a auf dem Untergreifer 25 abgesetzt. Da die
Lage (Position und Ausrichtung) des Untergreifers 25 bekannt
ist, können nach dem Absetzen des Objekts 11a auf dem
Untergreifer 25 die Taumelwinkel b, c des Objekts 11a um die
y-Achse bzw. um die x-Achse bestimmt werden.
Bei auf dem mechanischen Untergreifer 25 abgesetztem Objekt
11a werden die Saugeinheiten 19, 20 entlastet. Sie erfüllen
nur noch eine Haltefunktion, nämlich das Objekt 11a während
der Handhabungsbewegungen des Handhabungsroboters 8 auf dem
Untergreifer 25 zu halten. Sie müssen keine Tragefunktion mehr
erfüllen, nämlich das Objekt 11a mit seinem vollem Gewicht zu
tragen. Durch den mechanischen Untergreifer 25 kann das
Vakuum-Greifsystem das Objekt 11a wesentlich sicherer und
zuverlässiger halten und handhaben.
Der Untergreifer 25 ist als eine Gabel ausgebildet, wobei der
Abstand der Zinken 26 (vgl. Fig. 8) zur Variation der Breite
des Untergreifers 25 verändert werden kann. Die Zinken 26 des
Untergreifers 25 sind sequentiell ausfahrbar bzw. einfahrbar.
Die Tiefe der Ausfahrbewegung der Zinken 26 ist variierbar.
Alternativ (nicht dargestellt) kann der Untergreifer 25 aber
auch als ein zusammen- und auseinanderziehbares Scherengitter
oder als eine Platte ausgebildet sein, die in mindestens zwei
längliche Teilplatten unterteilt ist, die untereinander,
übereinander bzw. ineinander schiebbar sind.
Der mechanische Untergreifer 25 ist höhenverschiebbar an dem
Grundkörper 18 des Vakuum-Greifsystems 10 geführt. Bevor der
Untergreifer 25 unter das angehobene Objekt 11a geschoben
wird, wird er auf die richtige Höhenposition verschoben, damit
er in den Spalt zwischen der Unterseite des angehobenen
Objekts 11a und der ehemaligen Auflagefläche des Objekts 11a
paßt.
Das Vakuum-Greifsystem 10 weist außerdem Erkennungsmittel 27
(vgl. Fig. 7) zum Bestimmen der Breite der Seite des
angehobenen Objekts 11a, an der die seitliche Saugeinheit 20
das Objekt greift, auf. Die Erkennungsmittel 27 weisen mehrere
nebeneinander angeordnete und um eine gemeinsame Drehachse 28
verschwenkbare Tastfinger 29 auf. Der eine Teil 29a der
Tastfinger 29 liegt auf der Oberfläche des angehobenen Objekts
11a auf und der andere Teil 29b der Tastfinger 29 ist neben
dem Objekt 11a nach unten verschwenkt. Die Drehachse 28 der
Tastfinger 29 verläuft parallel zu der ergriffenen Seite des
Objekts 11a und in der Höhe der Oberseite des gegriffenen
Objekts 11a. Aus der Verschwenkstellung der einzelnen
Tastfinger 29 kann die Breite der ergriffenen Seite des
Objekts 11a bestimmt werden. In Abhängigkeit von der Breite
des Objekts 11a kann die Breite des mechanischen Untergreifers
25 verstellt werden.
Außerdem kann anhand der von den Erkennungsmitteln 27
bestimmten Breite der ergriffenen Seite des Objekts 11a
überprüft werden, welche Orientierung das Objekt 11a hat,
d. h. ob es an einer Breitseite oder an einer Längsseite
gegriffen wurde. Falls die ergriffene Seite eine Längsseite
des Objekts 11a ist, können die Saugeinheiten 19, 20
umgreifen, um das Objekt 11a weiter in der Mitte der
ergriffenen Seite zu greifen. Dadurch kann sichergestellt
werden, dass das gegriffene Objekt 11a auf der ergriffenen
Seite vollständig angehoben wird, um dann den mechanischen
Untergreifer 25 problemlos unter das Objekt 11a schieben zu
können.
Es versteht sich für einen Fachmann, dass das Verschieben der
Saugeinheiten 19, 20 außer passiv mit Hilfe des
Handhabungsroboters 8 auch aktiv mit Hilfe von
Verschiebemitteln erfolgen kann. Ebenso kann die Höhenposition
des Untergreifers 25 auch aktiv mit Hilfe von
Verschiebemitteln verstellt werden. Die Verschiebemittel sind
bspw. als ein Pneumatikzylinder, der zwischen dem Grundkörper
18 des Vakuum-Greifsystems 10 und den Saugeinheiten 19, 20
bzw. zwischen dem Grundkörper 18 und dem Untergreifer 25
angeordnet ist. Alternativ können die Verschiebemittel auch
als ein Elektromotor ausgebildet sein, der die Saugeinheiten
19, 20 bzw. den Untergreifer 25 über eine Getriebeanordnung
verschiebt.
Mit Hilfe der oberen Saugeinheit 19 und dem mechanischen
Untergreifer 25 konnten bereits die z-Position der Oberseite
des Objekts 11a und zwei Taumelwinkel b, c des Objekts 11a
bestimmt werden. Um eine weitere Handhabung (z. B. Palettieren
beim "Pick to Pallet") des gegriffenen Objekts 11a zu
ermöglichen, muss die Lage des Objekts 11a vollständig bekannt
sein.
Zum zusätzlichen Bestimmen der Breitenposition (y-Position)
und der Längspositionen (x-Position) und des Drehwinkels a des
Objekts 11a weist das Vakuum-Greifsystem 10
Feinlokalisierungsmittel auf (vgl. Fig. 8). Die
Feinlokalisierungsmittel sind als zwei in einem rechten Winkel
zueinander und in einem rechten Winkel zu dem Untergreifer 25
stehende flächige Anschlagelemente 30, 31 ausgebildet. Die
Anschlagelemente 30, 31 sind an dem Grundkörper 18 des Vakuum-
Greifsystems 10 um ihre Hochachsen (z-Achsen) verschwenkbar
gelagert. Die seitliche Saugeinheit 20 (vgl. Fig. 4 bis 6) ist
als das flächige Anschlagelement 31 ausgebildet. Die Flächen
der Anschlagelemente 30, 31 werden auf zwei Seiten des Objekts
11a zur Auflage gebracht. Zum Bestimmen der Verschwenkposition
der Anschlagelemente 30, 31 um ihre Hochachsen sind
Wegsensoren 32 vorgesehen, wobei an dem Anschlagelement 30 zu
beiden Seiten der Hochachse jeweils ein Wegsensor 32 zwischen
dem Anschlagelement 30 und dem Grundkörper 18 des Vakuum-
Greifsystems 10 und an dem Anschlagelement 31 lediglich ein
Wegsensor 32 zu einer Seite der Hochachse angeordnet ist. Aus
der Verschwenkposition der Anschlagelemente 30, 31 wird der
Drehwinkel a des Objekts 11a bestimmt.
Das flächige Anschlagelement 30 ist an dem Grundkörper 18 des
Vakuum-Greifsystems 10 zwischen einer Einsatzposition (vgl.
Fig. 8) und einer Ruheposition verschwenkbar gelagert. In der
Ruheposition stört das Anschlagelement 30 beim Greifen und
Anheben des Objekts 11a, beim Unterschieben des Untergreifers
25 und beim Absetzen des Objekts 11a auf dem Untergreifer 25
nicht. Zur Feinlokalisierung wird das Anschlagelement 30 dann
in seine Einsatzposition verschwenkt.
Zur Feinlokalisierung werden die Flächen der Anschlagelemente
30, 31 auf zwei Seiten des Objekts 11a zur Auflage gebracht.
Dazu wird entweder das Objekt 11a auf die Anschlagelemente 30,
31 zubewegt oder aber die Anschlagelement 30, 31 werden auf
die Seiten des Objekts 11a zubewegt. Da die x-Position des
Anschlagelements 31 und die y-Position des Anschlagelements 30
bekannt ist, kann bei auf den Anschlagelementen 30, 31
aufliegendem Objekt 11a die x-Position und die y-Position des
Objekts 11a bestimmt werden.
Claims (39)
1. Vakuum-Greifsystem (10) zum Greifen mindestens eines
Objekts (11a), wobei das Vakuum-Greifsystem (10) einen
Grundkörper (18) und mindestens zwei in einem rechten
Winkel zueinander angeordnete und an dem Grundkörper (18)
angeordnete Saugeinheiten (19, 20) mit jeweils mindestens
einem Sauggreifer (21; 22) aufweist und wobei mindestens
eine der Saugeinheiten (19) das oder jedes zu greifende
Objekt (11a) von oben und mindestens eine der
Saugeinheiten (20) das oder jedes zu greifende Objekt
(11a) von einer Seite greift, dadurch gekennzeichnet,
dass die Saugeinheiten (19, 20) derart an dem Grundkörper
(18) angeordnet sind, dass zum Greifen des mindestens
einen Objekts (11a) der Abstand zwischen der oder jeder
Saugeinheit (19) auf der Oberseite des oder jeden Objekts
(11a) und der oder jeder Saugeinheit (20) auf der Seite
des oder jeden Objekts (11a) variierbar ist.
2. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem (10) zum
Greifen eines Objekts (11a) zwei Saugeinheiten (19, 20)
mit jeweils mindestens einem Sauggreifer (21, 22)
aufweist, wobei eine der Saugeinheiten (19) das Objekt
(11a) von oben und eine der Saugeinheiten (20) das Objekt
(11a) von der Seite greift.
3. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Abstand derart variierbar ist,
dass die Saugeinheit (20) auf der Seite des Objekts (11a)
das Objekt (11a) stets im unteren Bereich des Objekts
(11a) greift.
4. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem (10) zum
Greifen eines Objekts (11a) mindestens zwei obere
Saugeinheiten (19) und mindestens zwei seitliche
Saugeinheiten (20) mit jeweils mindestens einen
Sauggreifer (21, 22) aufweist, wobei der Abstand zwischen
den einzelnen Saugeinheiten (19) parallel zu der
Oberseite des Objekts (11a) und/oder der Abstand zwischen
den einzelnen Saugeinheiten (20) parallel zu der Seite
des Objekts (11a) variierbar ist.
5. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinheit (19) auf der
Oberseite des Objekts (11a) an dem Grundkörper (18) des
Vakuum-Greifsystems (10) höhenverschiebbar geführt und in
einer bestimmten Höhe festlegbar ist und dass die
Saugeinheit (20) auf der Seite des Objekts (hha)
höhenfest an dem Grundkörper (18) befestigt ist.
6. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinheit (19) auf der
Oberseite des Objekts (11a) höhenfest an dem Grundkörper
(18) des Vakuum-Greifsystems (10) befestigt ist und dass
die Saugeinheit (20) auf der Seite des Objekts (11a) an
dem Grundkörper (18) höhenverschiebbar geführt und in
einer bestimmten Höhe festlegbar ist.
7. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das Höhenverschieben der Saugeinheit
(19) auf der Oberseite des Objekts (11a) bzw. der
Saugeinheit (20) auf der Seite des Objekts (11a) durch
Verschiebemittel erfolgt,
8. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel als mindestens
ein Pneumatikzylinder ausgebildet sind, der zwischen dem
Grundkörper (18) des Vakuum-Greifsystems (10) und der
Saugeinheit (19; 20) angeordnet ist.
9. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel als ein
Elektromotor ausgebildet sind, der die Saugeinheit (19;
20) über eine Getriebeanordnung höhenverschiebt.
10. Vakuum-Greifsystem (10) zum Greifen mindestens eines
Objekts (11a), wobei das Vakuum-Greifsystem (10) einen
Grundkörper (18) und mindestens eine an dem Grundkörper
(18) angeordnete Saugeinheit (19; 20) mit jeweils
mindestens einem Sauggreifer (21; 22) aufweist,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (18) des Vakuum-
Greifsystems (10) ein mechanischer Untergreifer (25)
angeordnet ist, der zumindest teilweise unter mindestens
eines der durch die Saugeinheit (19; 20) angehobenen
Objekte (11a) schiebbar ist.
11. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Breite des Untergreifers (25)
variierbar ist.
12. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25) als ein
Scherengitter ausgebildet ist.
13. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25) als eine
Platte ausgebildet ist, die in mindestens zwei längliche
Teilplatten unterteilt ist, die zur Variation der Breite
des Untergreifers untereinander, übereinander bzw.
ineinander schiebbar sind.
14. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25) als eine Gabel
mit mindestens zwei Zinken (26) ausgebildet ist, wobei
der Abstand der Zinken (26) variierbar ist.
15. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 10, 11 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25) als
eine Gabel mit mindestens zwei Zinken (26) ausgebildet
ist, wobei die Zinken (26) sequentiell ausfahrbar bzw.
einfahrbar sind.
16. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 10 bis
15, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der
Ausfahrbewegung des Untergreifers (25) variierbar ist.
17. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 9 bis
16, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25)
auf seiner Oberseite Mittel zur Reduzierung der Reibung
zwischen dem Untergreifer (25) und dem Objekt (11a)
zumindest beim Unterschieben des Untergreifers (25) unter
das Objekts (11a) aufweist.
18. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 9 bis
17, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem
(10) Mittel zum Bewegen des Objekts (11a) auf den
Untergreifer (25) aufweist.
19. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 11 bis
18, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des
Untergreifers (25) kleiner oder gleich der Breite des
durch die Saugeinheiten (19, 20) angehobenen Objekts
(11a) ist.
20. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem
(10) Erkennungsmittel (27) zum Bestimmen der Breite der
Seite des angehobenen Objekts (11a), auf der die
Saugeinheit (20) auf der Seite des Objekts (11a) das
Objekt (11a) greift, aufweist.
21. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, dass die Erkennungsmittel (27) mehrere
nebeneinander angeordnete und um eine gemeinsame
Drehachse (28) verschwenkbare Tastfinger (29) aufweisen,
wobei der eine Teil (29a) der Tastfinger (29) auf der
Oberfläche des durch die Saugeinheiten (19, 20)
angehobenen Objekts (11a) aufliegt und der andere Teil
(29b) der Tastfinger (29) neben dem Objekt (11a) nach
unten verschwenkt ist.
22. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 10 bis
21, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergreifer (25)
aufgrund seines Eigengewichts oder mittels
Verschiebemittel höhenverschiebbar an dem Grundkörper
(18) des Vakuum-Greifsystems (10) geführt ist.
23. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (18) des Vakuum-
Greifsystems (10) ein höhenverschiebbarer und in einer
bestimmten Höhe festlegbarer Anschlag geführt ist, der
ein Verschieben des Untergreifers (25) nach unten
begrenzt.
24. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch
gekennzeichnet, dass das Höhenverschieben des
Untergreifers (25) bzw. des Anschlags durch
Verschiebemittel erfolgt.
25. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel als mindestens
ein Pneumatikzylinder ausgebildet sind, der zwischen dem
Grundkörper (18) des Vakuum-Greifsystems (10) und dem
Untergreifer (25) bzw. zwischen dem Grundkörper (18) und
dem Anschlag angeordnet ist.
26. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verschiebemittel als ein
Elektromotor ausgebildet sind, der den Untergreifer (25)
bzw. den Anschlag über eine Getriebeanordnung
höhenverschiebt.
27. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
26, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem
(10) Feinlokalisierungsmittel zum Anordnen des
angehobenen Objekts (11a) in einer vorgegebenen Lage
aufweist.
28. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 27, dadurch
gekennzeichnet, dass die Feinlokalisierungsmittel als
zwei in einem rechten Winkel zueinander und in einem
rechten Winkel zu dem Untergreifer (25) stehende flächige
Anschlagelemente (30, 31) ausgebildet sind, die an dem
Grundkörper (18) des Vakuum-Greifsystems (10) angeordnet
sind, wobei die Seiten des Objekts (11a) auf den Flächen
der Anschlagelemente (30, 31) zur Auflage bringbar sind.
29. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
2ß, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem
(10) Feinlokalisierungsmittel zum Bestimmen der Lage des
zu greifenden Objekts (11a) aufweist.
30. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, dass die Feinlokalisierungsmittel als
zwei in einem rechten Winkel zueinander und in einem
rechten Winkel zu dem Untergreifer (25) stehende flächige
Anschlagelemente (30, 31) ausgebildet sind, die an dem
Grundkörper (18) des Vakuum-Greifsystems (10) um ihre
Hochachsen (z-Achse) verschwenkbar gelagert sind, wobei
die Flächen der Anschlagelemente (30, 31) auf den Seiten
des angehobenen Objekts (11a) zur Auflage bringbar sind,
und Mittel zum Bestimmen der Verschwenkposition der
Anschlagelemente (30, 31) vorgesehen sind.
31. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 30, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bestimmen der
Verschwenkposition der Anschlagelemente (30, 31) als
Wegsensoren (32) ausgebildet sind, wobei an jeder
Anschlagplatte (30; 31) zu beiden Seiten der Hochachse
jeweils ein Wegsensor (32) zwischen der Anschlagplatte
(30; 31) und dem Grundkörper (18) des Vakuum-Greifsystems
angeordnet ist.
32. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 29 bis
31, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugeinheit (20) auf
der Seite des Objekts (ha) als eines der flächigen
Anschlagelemente (31) ausgebildet ist.
33. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 29 bis
32, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der
flächigen Anschlagelemente (31) an dem Grundkörper (18)
des Vakuum-Greifsystems (10) zwischen einer
Einsatzposition und einer Ruheposition verschwenkbar
gelagert ist.
34. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, dass die Feinlokalisierungsmittel als
Tastsensoren ausgebildet sind, von denen jeweils
mindestens drei in zwei in einem rechten Winkel
zueinander stehenden Ebenen angeordnet sind und die auf
den Seiten des zu greifenden Objekts (11a) zur Auflage
bringbar sind, und Mittel zum Auswerten der
Ausgangssignale der Tastsensoren vorgesehen sind.
35. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
34, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-Greifsystem
(10) einen Sensor zur Auswahl eines von den Saugeinheiten
(19, 20) des Vakuum-Greifsystems (10) zu greifenden
Objekts (11a) aus auf einer Palette (5) angeordneten
Objekten (11) und zur Groblokalisierung des ausgewählten
Objekts (11a) aufweist.
36. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 35, dadurch
gekennzeichnet, dass der Sensor als ein Laser-Sensor (13)
ausgebildet ist, der mit einem Laserstrahl über die
Objekte (11) auf der Palette (5) scannt, wobei Mittel
vorgesehen sind, um die Laufzeit des Laserstrahls zu
erfassen, um aus der Laufzeit den Verlauf der Oberflächen
der auf der Palette (5) angeordneten Objekte (11) zu
bestimmen und um aus den auf der Palette (5) angeordneten
Objekten (11) das von den Saugeinheiten (19, 20) des
Vakuum-Greifsystems (10) zu greifende Objekt (11a) nach
einer bestimmten Rangfolge auszuwählen.
37. Vakuum-Greifsystem (10) nach Anspruch 36, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswahl des Objekts (11a) nach
der Rangfolge oben, vorne, rechts erfolgt.
38. Vakuum-Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 35 bis
37, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (11) im
wesentlichen quaderförmig ausgebildet sind und dass der
Sensor die Lage der Kanten an der oberen, vorderen,
rechten Ecke (14) des ausgewählten Objekts (11a)
groblokalisiert.
39. Handhabungsgerät (7) zum Handhaben mindestens eines
Objekts (11a) mit Hilfe eines Vakuum-Greifsystems, wobei
das Vakuum-Greifsystem an einem Arm (9) eines
Handhabungsroboters (8) oder eines Portalroboters
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum-
Greifsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 38
ausgebildet ist.
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