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Die
Erfindung betrifft einen Mehrfachsauggreifer mit einem kastenförmigen Gehäuse, das
eine Einrichtung zum Anschließen
des Innenraums des Gehäuses
an eine Unterdruckquelle und eine einem anzusaugenden Gegenstand
zugewandte Saugplatte aufweist, wobei an der Saugplatte mehrere
Sauggreifer befestigt sind und von der Saugplatte abragen.
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Es
ist bekannt, dass zum Beispiel beim Anheben von großen Kartons
Schlauchheber verwendet werden, an denen Doppelgreifer befestigt
sind, mit denen der Karton angesaugt und angehoben wird, so dass
er an eine andere Position verbracht werden kann. Das Anheben geschieht
dadurch, dass durch das im Schlauchheber erzeugte Vakuum sich der
Saugschlauch verkürzt
und der Doppelgreifer mit angesaugtem Karton abhebt. Dabei wird
auf jede Lasche des Kartondeckels ein Greifer angeordnet. Durch
die verschwenkbare Lagerung der einzelnen Greifer ist auch dann
noch ein sicheres Greifen möglich,
wenn sich die Laschen aufgrund des Eigengewichts des befüllten Kartons
leicht schräg
stellen. Insgesamt muss der Karton beim Ansaugen dennoch formstabil
bleiben. Ist der Karton an einer Saugstelle beschädigt, so
kann dort der Greifer keinen sicheren Halt finden und der Karton
ist mit der Vakuumtechnik nicht transportierbar.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachsauggreifer
bereitzustellen, mit welchem Kartons einfacher und sicherer ergriffen und
transportiert werden können.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Mehrfachsauggreifer der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Sauggreifer mittels Federstößel an der Saugplatte befestigt
sind.
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Der
erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer hat
den wesentlichen Vorteil, dass durch die Befestigung der Sauggreifer
mittels Federstößel an der Saugplatte
eine wesentlich höhere
Flexibilität
erzielt werden kann, so dass Verformungen des Kartons sich nur unwesentlich
nachteilig auf die Qualität
des Greifens auswirken. Da auf dem Markt in zunehmendem Maße immer
labilere Kartons verwendet werden und insbesondere der Kartondeckel
kaum mehr zur Steifigkeit des Kartons beiträgt, kann mit dem erfindungsgemäßen Mehrfachsauggreifer
auch ein Karton ergriffen und angehoben werden, dessen Deckel sich
stark verformt. Es muss beim Karton lediglich gewährleistet
sein, dass der Deckel vom Rest des Kartons nicht abgerissen wird.
Dies erfolgt zum Beispiel durch Spannbänder oder Verklammerungen, wobei
die Spannbänder
den Nachteil besitzen, dass sie eine Störung der Ebenheit der Oberfläche des Kartons
bewirken, da sie den Karton in der Regel einschneiden. Würde an dieser
Stelle ein Greifer eines Doppelgreifers aufgesetzt werden, dann
könnte
ein sicheres Ansaugen nicht gewährleistet
werden, da durch die Einschnürung
Luft angesaugt wird und der Greifer des Doppelgreifers nicht so
flexibel ist, der Unebenheit zu folgen. Aufgrund der Federstößel können die
einzelnen Sauggreifer mehr oder weniger weit den Verformungen des
Kartons folgen, indem sie mehr oder weniger weit von der Saugplatte
und aus dem kastenförmigen
Gehäuse
herausgezogen werden. Der erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer folgt
also der Form des Kartons. Eine gegebenenfalls gelenkige Aufhängung des
Sauggreifers hat zudem den Vorteil, dass der Sauggreifer in der
Ebene gekippt werden kann.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist
vorgesehen, dass die Federstößel hohl
ausgeführt sind
und im kastenförmigen
Gehäuse
enden. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass die einzelnen Sauggreifer über die
hohlen Federstößel an den
im kastenförmigen
Gehäuse
herrschenden Unterdruck angeschlossen sind und daher auf spezielle Schlauchleitungen,
wie beim Stand der Technik erforderlich, verzichtet werden kann.
Hierdurch wird zum einen nicht nur der Montageaufwand zur Herstellung des
Mehrfachsauggreifers verringert, sondern es wird auch Gewicht eingespart,
da keine Unterdruckverteiler und keine Unterdruck führenden
Leitungen, die aufgrund der sich verschiebenden Federstößel flexibel
ausgeführt
sein müssten,
vonnöten
sind.
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Erfindungsgemäß ist im
Federstößel ein Strömungswiderstand
oder eine Strömungsblende angeordnet.
Sollte einer der Sauggreifer nicht oder nicht korrekt am Werkstück anliegen
und Umgebungsluft ansaugen, so verhindert die Strömungsblende
ein Zusammenbrechen des Unterdrucks im kastenförmigen Gehäuse, da die kleine, durch die Strömungsblende
strömende
Luftmenge problemlos von der Unterdruckquelle abgeführt wird.
Daher besteht auch die Möglichkeit,
Gegenstände
anzusaugen, die nicht den kompletten Mehrfachsauggreifer abdecken,
so dass einige der Sauggreifer nicht verdeckt sind. Auch die Gefahr,
dass der Gegenstand vom Mehrfachsauggreifer während des Transports abfällt, wenn
sich einer der Sauggreifer von der Oberfläche des Gegenstands löst, ist
verringert, da dieser Sauggreifer nur eine geringe Menge Luft ansaugt
und deshalb der Unterdruck im kastenförmigen Gehäuse nicht zusammenbricht.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
der Strömungswiderstand
der Strömungsblende einstellbar
beziehungsweise sind die Strömungsblenden
gegen Strömungsblenden
mit anderen Strömungswiderständen austauschbar.
Hierdurch kann der erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer
vorteilhaft an unterschiedliche Gegenstände beziehungsweise an Gegenstände mit
unterschiedlichen Oberflächen
angepasst werden.
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Mit
Vorzug sind die Federstößel in ihrer
Ruhelage in das kastenförmige
Gehäuse
eingefahren. Wird der erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer auf den
Gegenstand aufgesetzt und der Gegenstand angesaugt und angehoben,
dann fahren die einzelnen Sauggreifer an ihren Federstößeln so
weit aus dem Gehäuse
aus bzw. werden so weit aus dem Gehäuse hausgezogen, bis sich ein
Kräftegleichgewicht
zwischen der Rückstellkraft
des Federstößels und
der Auszugskraft und somit der Haltekraft einstellt. Dabei werden
die einzelnen Sauggreifer in der Regel unterschiedlich weit aus
dem Gehäuse
herausgezogen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Sauggreifer in regelmäßiger Anordnung an
der Saugplatte befestigt. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
dass lediglich entlang der Außenkontur des
zu ergreifenden Gegenstands Sauggreifer an der Saugplatte befestigt
oder aber in Form von Zeilen und Spalten angeordnet sind. Es besteht
auch die Möglichkeit,
dass die Sauggreifer gleiche Abstände zueinander aufweisen, so
dass die Haltekräfte
möglichst gleichmäßig auf
den zu handhabenden Gegenstand eingeleitet werden. Verformungen
des Gegenstands werden dadurch auf ein Minimum reduziert.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, dass die Saugplatte mit den daran befestigten Sauggreifern
gegen eine Saugplatte mit anderen Sauggreifern und/oder anders angeordneten
Sauggreifern austauschbar ist. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer problemlos
und schnell an den zu handhabenden Gegenstand angepasst beziehungsweise
auf andere Gegenstände
umgerüstet
werden. Vorteilhaft ist die Saugplatte über Schnellspannverschlüsse am Gehäuse befestigt.
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Um
ein fehlerfreies Ansaugen des Gegenstands zu gewährleisten, weisen die Sauggreifer
eine weiche Dichtlippe auf. Diese Dichtlippe schmiegt sich an Unebenheiten
der Oberfläche
des anzusaugenden Gegenstands an und verhindert das Ansaugen von
Umgebungsluft.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass die Sauggreifer im Bereich der Dichtlippe nach
Art eines Faltenbalgs ausgebildet sind. Hierdurch wird die Möglichkeit
geschaffen, dass sich der Ansaugbereich des Sauggreifers an Verformungen
des anzusaugenden Gegenstands leicht anpassen kann, indem sich der Sauggreifer
mit dem Gegenstand verformt und das Saugbereich sogar kippen bzw.
sich neigen kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass die Einrichtung zum Anschließen des Innenraums des Gehäuses an
eine Unterdruckquelle ein Flansch für einen Hubschlauch ist. Mit
diesem Hubschlauch wird nicht nur das kastenförmige Gehäuse mit Unterdruck versorgt,
sondern es werden auch die Hebekräfte auf das Gehäuse eingeleitet,
mit denen der Gegenstand angehoben und versetzt wird.
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Eine
besondere Ausführungsform
sieht vor, dass der Flansch zentral oder außermittig angeordnet ist. Hierdurch
wird die Möglichkeit
geschaffen, dass mit dem erfindungsgemäßen Mehrfachsauggreifer auch
in die Ecken von Gitterboxen gefahren werden kann, ohne dass angeflanschte
Aggregate, wie Hubschläuche,
Bedienungseinrichtungen und dergleichen, sich störend auswirken. Die ergriffenen Gegenstände können daher
ohne Umgreifen lagerichtig abgelegt werden beziehungsweise können in Gitterboxen
gleich korrekt ergriffen werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf
die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen
beschrieben ist. Dabei können
die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und
in Ansprüchen
erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Mehrfachsauggreifers;
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2 einen
Schnitt II–II
gemäß 1 durch den
Mehrfachsauggreifer; und
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3 einen
Schnitt III–III
gemäß 1 durch
den Mehrfachsauggreifer.
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In
der 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Mehrfachsauggreifer
bezeichnet, der ein kastenförmiges
Gehäuse 12 aufweist,
welches zum Beispiel von einem Blechbiegeteil gebildet wird, welches
an den Kanten 14 luftdicht verschweißt ist. In der Oberseite 16 ist
eine Einrichtung 18 in Form eines Flansches zum Anschließen einer
Unterdruckquelle, nämlich
eines Saugschlauches vorgesehen, welche von einer zentralen Öffnung 20,
Zapfen 22 und Bohrungen 24 gebildet wird. Die
Einrichtung 18 dient nicht nur dazu, das Gehäuse 12 beziehungsweise den
Innenraum des Gehäuses 12 mit
Unterdruck zu versorgen, sondern auch dazu, Hebekräfte auf
das Gehäuse 12 zu übertragen,
so dass der Mehrfachsauggreifer 10 mit einem angesaugten
Gegenstand (nicht dargestellt) angehoben werden kann.
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An
der Unterseite des Gehäuses 12 sind eine
Vielzahl von Sauggreifern 26 befestigt, wobei die Sauggreifer 26 in
regelmäßiger Form
in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Diese Sauggreifer 26 besitzen
einen flexiblen Abschnitt, der nach Art eines Faltenbalgs 28 ausgeführt ist
und weisen an der Unterseite eine weiche Dichtlippe 30 auf
(siehe 2 und 3).
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Die
Sauggreifer 26 sind ihrerseits über Federstößel 32 mit einer die
Unterseite des Gehäuses 12 bildenden
Saugplatte 34 verbunden, wobei die Saugplatte 34 z.B.
mittels Schrauben 36 mit dem Gehäuse 12 verbunden ist.
Der Innenraum 38 ist gegenüber der Umgebung luftdicht
aubgeschlossen. Die Federstößel 32 münden in
diesen Innenraum 38 aus und sind hohl ausgeführt, so
dass zwischen dem Innenraum 40 eines jeden Sauggreifers 26 und
dem Innenraum 38 des Gehäuses 12 eine Strömungsverbindung
besteht.
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Innerhalb
des Federstößels 32 befindet
sich zudem noch ein Strömungswiderstand 42,
der zum Beispiel von einer Blende 44 gebildet wird. Der
Sauggreifer 26 ist an der Innenhülse 46 des Federstößels 32 befestigt,
die über
eine Druckfeder 48 in Richtung des Pfeils 50 verschieblich
in einer Außenhülse 52 gelagert
ist. Diese Außenhülse 52 ist
ihrerseits über eine
Schraubverbindung 54 an der Saugplatte 34 befestigt.
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Aus 3 ist
noch ersichtlich, dass die Saugplatte 34 mittels einer
Strebe 56 an der Oberseite 16 des Gehäuses 12 abgestützt ist,
so dass Tragkräfte
möglichst
gleichmäßig auf
das Gehäuse 12 verteilt
werden.
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Wird
der erfindungsgemäße Mehrfachsauggreifer 10 auf
einen Gegenstand aufgesetzt, dann schmiegen sich die Dichtlippen 30 unter
Verformung des Faltenbalgs 28 an die Oberfläche des
Gegenstands an und es wird die Luft aus den Innenräumen 38 und 40 abgesaugt.
Daraufhin kann durch Anheben des Gehäuses 12 der Gegenstand
angehoben werden, wobei die Innenhülsen 46 von den Sauggreifern 26 aus
den Außenhülsen 52 herausgezogen werden.
Dabei stellt sich zwischen der Zugkraft an den Federstößeln 32 und
der Kompressionskraft der Druckfeder 48 ein Gleichgewicht
ein. Auf diese Weise können
sich die einzelnen Sauggreifer 26 an die Krümmung oder
Form der Oberfläche
des Gegenstands anpassen. Sollte ein Sauggreifer 26 den
Halt von der Oberfläche
des anzusaugenden Gegenstands verlieren, wird er in Richtung des
Gehäuses 12 zurückgezogen,
indem die Druckfeder 48 die Innenhülse 46 einfährt. Ein
Zusammenbrechen des Unterdrucks im Innenraum 36 wird durch
den Strömungswiderstand 42 verhindert.