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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung einer Glasplatte, welche eine Greifeinheit mit aktivierbaren Haftmitteln, insbesondere pneumatisch betätigten Saugtellern, zum Eingriff auf eine Oberfläche der Glasplatte und Mittel zur Einstellung der Arbeitshöhe der Greifeinheit aufweist.
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Handhabungsvorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden besonders bei der Fertigung von großflächigen Glaselementen eingesetzt, z. B. bei der Herstellung von Glaspaketen, die aus einer Vielzahl von untereinander mittels einer Laminierung verbundenen Glasplatten bestehen. Dabei ist eine sichere Handhabung von großflächigen Glasplatten und z. B. schweren, mehrlagigen laminierten Glaspaketen durch Bedienpersonal erforderlich. Hierzu müssen z. B. in einem Lagerbereich befindliche Glasplatten von einer Bedienperson mit Hilfe einer solchen Handhabungsvorrichtung erfasst, angehoben, u. U. geschwenkt, an eine Arbeitsstation in einer Fertigungshalle transportiert und dort sicher wieder abgelegt werden können.
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Bei Handhabungsvorrichtungen dieser Art kann das Problem auftreten, dass eine Bedienperson bei einzelnen Arbeitsschritten eine ungünstige Haltung bzw. Griffposition einnehmen muss. So kann es z. B. erforderlich sein, eine große Glasplatte nach dem Erfassen über die Greifmittel anzuheben und in eine vertikale Lage zu schwenken. Dabei muss die Arbeitshöhe der Greifeinheit entsprechend vergrößert werden, um einen unerwünschten Kontakt der Kanten der Glasplatte mit einem Arbeitsboden und eventuelle Beschädigungen zu vermeiden. In einem solchen Fall kann bei herkömmlichen Handhabungsvorrichtungen das Problem auftreten, dass zur Bedienung an der Greifeinheit angebrachte Einrichtungen, z. B. ein Bedienpult mit Griffen, Tast- und Anzeigeelementen, ebenfalls in eine für eine Bedienperson unangenehme und nicht mehr sicher erreichbare Höhe angehoben wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Handhabungsvorrichtung der oben angegebenen Art derartige weiterzubilden, dass deren Bedieneinrichtung unabhängig von der aktuellen Arbeitshöhe der Greifeinheit für Bedienpersonen gut erreichbar bleibt.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der im Anspruch 1 angegebenen Handhabungsvorrichtung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, dass mit der Greifeinheit verbundene Bedieneinrichtung, welche erfindungsgemäß vertikal verfahrbare Höhenverstellmittel zur Nachführung der Bedienhöhe annähernd in vertikaler Richtung aufweist, unabhängig von der jeweiligen Arbeitshöhe der Greifeinheit für eine Bedienperson in einem griffgünstigen Bereich gehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass die vertikal verfahrbaren Höhenverstellmittel zusätzlich zu einer feinstufigen, insbesondere die Körpergröße einer Bedienperson berücksichtigenden Anpassung der Bedienhöhe dennoch die Ausübung auch von mechanischen Kräften durch die Bedienperson auf die Handhabungsvorrichtung über die Bedieneinheit ermöglichen.
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So können z. B. von einer Bedienperson Zug- und Druckkräfte über die Bedieneinheit auf die gesamte Handhabungsvorrichtung ausgeübt werden, um diese insbesondere gemeinsam mit einer über die Greifeinheit erfassten Glasplatte zu bewegen. Ist die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung z. B. mit Hängefördermitteln oder einem auf einem Hallenboden verfahrbaren Fahrgestell ausgestattet, so kann eine Bedienperson durch entsprechende Krafteinwirkungen auf die Bedieneinheit Lageveränderungen der Handhabungsvorrichtung gemeinsam mit einer erfassten Glasplatte z. B. in einer Fertigungseinrichtung bewirken.
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Derartige Bewegungskräfte können auf Grund der erfindungsgemäßen optimalen Einstellbarkeit der Bedienhöhe der Bedieneinrichtung von einer Bedienperson wirkungsvoll und kraftsparend ausgeübt werden.
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Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung weist die Bedieneinrichtung ein Bedienpult und zumindest eine vertikal angeordnete, insbesondere pneumatische, Hubeinheit als Höhenverstellmittel auf. Das Bedienpult ist an den ausfahrbaren Enden der vertikalen Hubeinheit angekoppelt und kann hierüber zur Nachführung der Bedienhöhe in annähernd vertikaler Richtung verfahren werden. Vorteilhaft stellt eine insbesondere pneumatische Hubeinheit ein besonders robustes Bauelement dar, um einerseits Zug- und Druckkräfte, die von einer Bedienperson auf die Bedieneinheit ausgeübt werden, aufnehmen und an die Greifeinheit weiterleiten zu können, und andererseits eine individuell gewünschte Bedienhöhe der Bedieneinrichtung präzise einnehmen zu können.
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Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführung weist die Bedieneinrichtung zu einen zwei parallel nebeneinander angeordnete, insbesondere über zumindest einen Querverbinder zu einer Haltebrücke gekoppelte, und mit der Greifeinheit verbundene vertikale Führungssäulen auf. Weiterhin weisen in diesem Fall die Höhenverstellmittel zwei, insbesondere pneumatische, Hubeinheiten auf, wobei jeweils eine Hubeinheit an einer Führungssäule gehalten ist. Das Bedienpult ist beidseitig an den vertikal aus- und einfahrbaren Enden der Hubeinheiten angebracht, bevorzugt in einer horizontalen Lage. Diese Ausführung bildet eine besonders robuste Parallelführung des Bedienpults. Wird dieses von einer Bedienperson vorteilhaft mit beiden Händen ergriffen, so können auch große und gegebenenfalls ruckartige Zug- und Druckkräfte von der Person sicher in das Bedienpult eingeleitet und auf diese Weise präzise auf die gesamte Handhabungsvorrichtung ausgeübt werden.
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Die Erfindung wird am Beispiel einer in den Figuren dargestellten vorteilhaften besonders vorteilhaften Ausführungsform nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 eine perspektivische Seitensicht auf eine besonders vorteilhafte Ausführung einer Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer höhenverstellbaren Bedieneinrichtung,
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2 eine Seitenansicht auf die beispielhafte Handhabungsvorrichtung von 1, und
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3 eine perspektivische Seitensicht auf die beispielhafte höhenverstellbare Bedieneinrichtung der 1 und 2.
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1 zeigt in einer perspektivischen Seitensicht beispielhaft eine besonders vorteilhafte, gemäß der Erfindung ausgeführte Handhabungsvorrichtung. Diese ist mit einer Greifeinheit S mit aktivierbaren Haftmitteln, insbesondere pneumatisch betätigbaren Saugtellern, zum Eingriff auf eine Oberfläche z. B. einer Glasplatte bzw. eines laminierten Glaspakets ausgestattet. Zur besseren Übersicht ist eine solche Glasplatte in den Figuren nicht dargestellt.
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Die jeweils benötigte Arbeitshöhe der Greifeinheit S kann über Einstellmittel an eine aktuelle Arbeitssituation angepasst werden. Diese sind von einer Bedienperson mittels einer Bedieneinrichtung B steuerbar, welche im Beispiel der 1 bis 3 mit einem Bedienpult B4 ausgestattet ist. Bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel sind die Mittel zur Einstellung einer Arbeitshöhe der Greifeinheit S in Form einer hängenden Hebeeinrichtung H2 ausgeführt. Diese weist einen Teleskopzylinder H21 mit einer vertikal ein- und ausfahrbaren Kolbenstange H22 auf, an deren unterem Ende die Greifeinheit S angebracht ist. In dem dargestellten Beispiel ist die Hebeeinrichtung H2 weiterhin vorteilhaft eine Komponente einer Hängefördereinrichtung H und am oberen Ende mit einem Katzwagen H1 ausgestattet. Dieser kann in einem nicht näher dargestellten Schienensystem geführt werden. Die Figuren zeigen diese Ausführung in einem Zustand, bei dem die Hebeeinrichtung H2 und damit die Greifeinheit S eine obere, maximal eingefahrene Endlage einnehmen.
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Es sind auch andere Ausführungen für die Mittel zur Einstellung einer Arbeitshöhe der Greifeinheit S möglich. So kann die Hebeeinrichtung der Greifeinheit S auch am Boden z. B. über ein Fahrgestell abgestützt sein. Weiterhin kann die Hebeeinrichtung z. B. auch in Form eines Krans, an den die Greifeinheit S angehängt ist, ausgeführt sein.
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1 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer Greifeinheit S in einer vertikal nach oben geklappten Lage. Es kann sich dabei z. B. um eine Ruhelage oder eine Transportposition für eine vertikal geschwenkte Glasplatte handeln. Die Greifeinheit S weist einen Tragrahmen S1 auf, der über einen kippbar am unteren Ende des Teleskopzylinders H21 gelagerten, insbesondere pneumatischen Drehantrieb S2 schwenk- und drehbar ist. An dem Tragrahmen S1 sind in der Länge verstellbare, bevorzugt ausziehbare Tragarme S4 angebracht und an deren äußeren Enden wiederum aktivierbare Haftmittel, besonders pneumatischen Saugteller. Hierüber kann die Greifeinheit S in bekannter Weise auf eine Oberfläche einer Glasplatte aufgelegt werden. Nach einer Aktivierung dieser Saugteller ist ein Ergreifen und weiteres Hantieren der Glasplatte möglich.
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In der perspektivischen Seitensicht von 1 ist ein erstes, an einer Seite des Tragrahmens S1 abgehendes Paar an Tragarmen S41, S42 mit Saugtellern an den kopfseitigen Enden dargestellt. Ein entsprechendes zweites, an der gegenüber liegenden Seite des Tragrahmens S1 abgehendes Paar an Tragarmen S43, S44 mit entsprechenden Saugtellern ist in 2 hinter der erfindungsgemäßen Bedieneinheit B weitgehend verdeckt und in der Seitenansicht von 2 am linken unteren Rand des dargestellten Ausschnitts zu erkennen.
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Erfindungsgemäß ist an der Greifeinheit S eine Bedieneinrichtung B angebracht, welche vertikal verfahrbare Höhenverstellmittel B2 zur Nachführung der Bedienhöhe annähernd in vertikaler Richtung aufweist. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel kann ein Bedienpult B4 über die Höhenverstellmittel B2 unabhängig von der aktuellen Arbeitshöhe der Greifeinheit S von einer Bedienperson in einem griffgünstigen Bereich gehalten werden.
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Bei einer vorteilhaften und in 1 bereits dargestellten Ausführung der Erfindung dient zumindest eine pneumatische Hubeinheit B21 als ein Höhenverstellmittel B2 und ist insbesondere in Form eines Pneumatikzylinders ausgeführt. Die Hubeinheit B21 ist vertikal angeordnet und z. B. über einen Horizontaltragarm H3 am unteren Ende der Kolbenstange H22 des Teleskopzylinders H21 angebracht. An unteren, vertikal verfahrbaren Ende der Hubeinheit B21 ist das Bedienpult B4 der Bedieneinrichtung B angebracht und zur Nachführung der Bedienhöhe in annähernd vertikaler Richtung verfahrbar. Eine elastische Kabelführungskette B3 ermöglicht die Übertragung von elektrischer Energie und Steuer- und Messsignalen zwischen der Greifeinheit S und dem Bedienpult B4 unabhängig von dessen aktueller Bedienhöhe.
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Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung wird nachfolgend mittels der seitlichen Draufsicht von 2 und der perspektivischen Seitensicht von 3 näher erläutert.
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Bei dieser Ausführung sind die Höhenverstellmittel B2 als eine annähernd vertikal am Greifarm S angebrachte Haltebrücke B1 aus zwei parallel nebeneinander angeordneten und über einen Querverbinder B13 gekoppelten pneumatischen Hubeinheiten B21, B22 ausgeführt. Das Bedienpult B4 ist beidseitig an den unteren, aus- und einfahrbaren Enden der pneumatischen Hubeinheiten B21, B22 angebracht. Die Figuren zeigen diese Ausführung in einem Zustand, bei dem sich die Höhenverstellmittel B2 und damit das Bedienpult B4 in einer oberen, maximal eingefahrenen Endlage befinden. Für eine Nachführung der Bedienhöhe können die pneumatischen Hubeinheiten B21, B22 mit dem Bedienpult B4 in diesem Fall nach unten ausgefahren und damit eine mögliche Vergrößerung der Arbeitshöhe der Greifeinheit S gegenüber einem Boden ausgeglichen werden.
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Die seitliche Draufsicht von 2 zeigt, dass die höhenverstellbare Bedieneinrichtung B vorteilhaft über das hintere Ende H32 des Horizontaltragarms H3 am unteren Kopfende des Teleskopzylinders H21 angebracht ist, während das vordere Ende H31 des Horizontaltragarms H3 die Haltebrücke B1 trägt. Vorteilhaft dient der Horizontaltragarm H3 im Beispiel der 2 auch als Halterung für einen Kippzylinder S3. Damit können Schwenkungen der Greifeinheit S zwischen einer horizontalen Lage, insbesondere einer Greifposition für eine Glasplatte, und einer vertikalen Lage, insbesondere einer Transportposition für eine Glasplatte, bewirkt werden. Vorteilhaft greift der Kippzylinder S3 über eine durch eine Öffnung im Horizontaltragarm H3 hindurchgeführte Kolbenstange S31 auf einen kippbar am unteren Ende des Teleskopzylinders H21 gelagerten Drehantrieb S2. Dieser verfügt über ein zentrales Drehlager S21, welches annähernd mit dem Zentrum des Tragrahmens S1 verbunden ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Bedieneinrichtung B ist insbesondere aus 3 ersichtlich. Diese weist zwei parallel nebeneinander angeordnete und mit der Greifeinheit S verbundene vertikale Führungssäulen B11, B12 auf. Entsprechend sind die Höhenverstellmittel B2 ebenfalls mit zwei, insbesondere pneumatischen, Hubeinheiten B21, B22 ausgestattet, wobei jeweils eine Hubeinheit an einer Führungssäule gehalten ist. Im Beispiel der Figuren dient also die Führungssäule B11 als Stütze für die Hubeinheit B21, und Führungssäule B12 als Stütze für die Hubeinheit B22. Besonders vorteilhaft sind die vertikalen Führungssäulen B11, B12 über zumindest einen Querverbinder B13 zu einer vertikalen Haltebrücke B1 versteift. Das Bedienpult B4 ist schließlich beidseitig an den aus- und einfahrbaren Enden der Hubeinheiten B21, B22 angebracht. Bevorzugt nimmt es dabei eine griffgünstige horizontale Lage ein, so dass es von einer Person leicht mit beiden Händen erfasst werden kann.
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Vorteilhaft sind die erste und zweite Hubeinheit B21, B22 als pneumatische und in einer hängenden Position an den Führungssäulen der Haltebrücke angebrachte Hubzylinder ausgeführt. Eine bevorzugt Ausführung der Hubeinheiten B21, B22 wird nachfolgend am Beispiel der ersten Hubeinheit B21 näher erläutert. Diese weist einen Führungskopf B21a auf, der im Beispiel der Figuren am oberen Ende der zugeordneten Führungssäule B11 unterhalb des Querverbinders B13 an der Haltebrücke B1 angebracht ist. Der Führungskopf B21a dient als Träger für beispielsweise vier nach unten abgehende Distanzstangen B21b. An diesen ist ein Pneumatikzylinder B21d, insbesondere über die Kanten von dessen Gehäuse, vertikal beweglich gelagert.
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Eine Kolbenstange B21c des Pneumatikzylinders B21d ist über einen Haltepunkt B21e am oberen Ende der Haltebrücke B1 angebracht und dabei durch den Führungskopf B21a bis auf die Außenseite des Querverbinders B13 geführt. Die Abstützung der Kolbenstange B21c macht es möglich, dass das Gehäuse des Pneumatikzylinders B21d durch eine entsprechende Versorgung mit Druckluft entlang der Distanzstangen B21b vertikal ein- und ausgefahren werden kann. Das Bedienpult B4 ist am unteren Ende der Gehäuse der Hubeinheiten B21, B22 angebracht und wird in vertikaler Richtung mitgenommen.
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Ein beispielhafter Aufbau für ein Bedienpult B4 ist besonders in 3 deutlich zu erkennen. Dieses weist einen Montagerahmen B41 mit beidseitig abstehenden Bediengriffen B42 auf, der an den beiden horizontalen Außenkanten an den unteren Ende der Gehäuse der Hubeinheiten B21, B22 angebracht ist. An dem Montagerahmen B41 und im Inneren des durch den Montagerahmen B41 und den beiden seitlichen Bediengriffen B42 begrenzten Raum, können verschiedene Bedien- und Anzeigeelemente B43 griffgünstig angebracht werden. Diese ermöglichen einem Maschinenführer, die zur Handhabung einer Glasplatte notwendigen Stellbefehle insbesondere für die Greifeinheit S und die Hebeeinrichtung H auszulösen. Weiterhin ermöglichen diese eine Aktivierung der erfindungsgemäßen vertikal verfahrbaren Höhenverstellmittel B2. Als Beispiele für Elemente dieser Art sind in den Figuren ein Tasteraggregat B43a, runde Anzeigeelemente B43b und Bedienhebel B43c gezeigt.
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Die Erfindung macht es somit möglich, dass sowohl die Bediengriffen B42 als auch die Bedien- und Anzeigeelemente B43 für eine Bedienperson unabhängig der aktuellen Arbeitshöhe der Greifeinheit S in einer ergonomisch griffgünstigen Bedienhöhe gehalten werden können.
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Bezugszeichenliste
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- H
- Hängefördereinrichtung
- H1
- Katzwagen
- H2
- Hebeeinrichtung
- H21
- Teleskopzylinder
- H22
- Kolbenstange, vertikal ein- und ausfahrbar
- H3
- Horizontaltragarm
- H31, H32
- vorderes, hinteres Ende
- S
- Greifeinheit mit aktivierbaren Haftmitteln
- S1
- Tragrahmen, schwenk- und drehbar
- S2
- Drehantrieb, pneumatisch
- S21
- zentrales Drehlager
- S3
- Kippzylinder
- S31
- Kolbenstange
- S4
- ausziehbare Tragarme mit aktivierbaren Haftmitteln, besonders pneumatischen Saugtellern
- S41, S42
- erstes Paar an Tragarmen
- S43, S44
- zweites Paar an Tragarmen
- B
- Bedieneinrichtung, höhenverstellbar
- B1
- vertikale Haltebrücke
- B11, B12
- rechte, linke vertikale Führungssäule
- B13
- Querverbinder
- B2
- Höhenverstellmittel, vertikal verfahrbar
- B21, B22
- erste, zweite Hubeinheit, insbes. pneumatisch
- B21a
- Führungskopf
- B21b
- Distanzstangen
- B21c
- Kolbenstange
- B21d
- Pneumatikzylinder
- B21e
- Haltepunkt für Kolbenstange
- B3
- Kabelführungskette
- B4
- Bedienpult
- B41
- Montagerahmen
- B42
- Bediengriffe
- B43
- Bedien- und Anzeigeelemente
- B43a
- Tasteraggregat
- B43b
- Anzeigen
- B43c
- Bedienhebel
