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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 Glaselementen eingesetzt, z. B. von Glaspaketen, die aus einer Vielzahl von untereinander mittels einer Laminierung verbundenen Glasplatten bestehen. Dabei ist eine sichere Handhabung großflächiger Glasplatten und schwerer, mehrlagiger Glaspakete Personal erforderlich. Hierzu müssen z. B. in einem Lagerbereich befindliche Glasplatten von einer Bedienperson mit Hilfe einer solchen Handhabungsvorrichtung erfasst, angehoben, geschwenkt, an eine andere 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 und 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 vergrößert werden, um einen Kontakt der Glasplattenkanten mit einem Boden zu vermeiden. Dabei 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 eine über Schwenkmittel an der Greifeinheit gelagerte Bedieneinrichtung 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 Schwenkmittel zusätzlich zu einer nahezu stufenlosen, insbesondere die Körpergröße einer Bedienperson berücksichtigenden kontinuierlichen Anpassung der Bedienhöhe auch die Ausübung von mechanischen Kräften durch die Bedienperson über die Bedieneinrichtung auf die Handhabungsvorrichtung ermöglichen.
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Die erfindungsgemäß schwenkbare Halterung der Bedieneinrichtung an der Greifeinheit weist den weiteren Vorteil auf, dass eine Anpassung der Bedienhöhe an die Arbeitshöhe auch eine Anpassung der Arbeitsposition eines Maschinenführers nach sich zieht. Befindet sich nämlich die Greifeinheit in einer niedrigen Arbeitsposition, die z. B. zum Ergreifen einer liegenden Glasplatte eingenommen wird, so hat dies eine Absenkung der Bedieneinheit zur Folge. Die Schwenkmittel nehmen dann eine annähernd horizontale Lage ein. Die Bedieneinrichtung wird von der Greifeinheit wegbewegt. Eine Bedienperson muss zurücktreten und nimmt einen größeren Abstand zur Greifeinheit. Unter dieser steht nun ein größerer Arbeitsraum zur Verfügung, so dass auch eine Glasplatte mit größeren Abmessungen ohne Gefahr für eine daneben stehende Person angehoben werden kann.
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Wird die Greifeinheit in eine höhere Arbeitsposition bewegt, die z. B. zum Transportieren einer vertikal geschwenkten Glasplatte eingenommen wird, so hat auch dies eine Schwenkung der Bedieneinheit zur Folge. Die Schwenkmittel nehmen dann eine annähernd vertikale Lage ein und die Bedieneinrichtung wird auf die Greifeinheit zubewegt. Eine Bedienperson tritt dann an die Handhabungsvorrichtung heran und nimmt einen kleineren Abstand zur Greifeinheit ein. Die nun in der Nähe zu einer angehobenen und geschwenkten Glasplatte befindliche Person kann Transportbewegungen besser überwachen und u. U. schneller eingreifen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, dass die Schwenkmittel ohne Hilfsenergie direkt von einer Bedienperson betätigt und zur Einstellung einer benötigten Bedienhöhe in eine entsprechende Winkellage gebracht werden können.
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Die Erfindung wird am Beispiel einer in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsform nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
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1 eine perspektivische Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführung einer Handhabungsvorrichtung mit höhenverschwenkbarer Bedieneinrichtung gemäß der Erfindung,
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2 eine Seitenansicht auf die beispielhafte Handhabungsvorrichtung von 1, und
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3 eine erste Seitenansicht auf die beispielhafte Handhabungsvorrichtung von 1 in einer abgesenkten Position, und.
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4 eine zweite Seitenansicht auf die beispielhafte Handhabungsvorrichtung von 1 in einer angehobenen Position.
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1 zeigt in einer perspektivischen Seitensicht beispielhaft eine besonders vorteilhafte, gemäß der Erfindung ausgeführte Handhabungsvorrichtung. Diese ist mit einer Greifeinheit R mit aktivierbaren Haftmitteln, insbesondere pneumatisch betätigbaren Saugtellern, zum Eingriff auf eine Oberfläche z. B. einer Glasplatte oder eines laminierten Glaspakets ausgestattet. Zur besseren Übersicht ist eine solche Glasplatte bzw. ein Glaspaket in den Figuren nicht dargestellt.
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Die jeweils benötigte Arbeitshöhe der Greifeinheit R 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 B2 ausgestattet ist. Bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel weisen die Mittel zur Einstellung einer Arbeitshöhe der Greifeinheit R eine Hängetrageinrichtung T auf. Diese enthält ein vertikales Rahmengestell T2 mit zwei parallelen Seitenträgern T21, T22. An deren unteren Enden befinden sich Schwenklager T23, T24 zur kippbaren Halterung der Greifeinheit K. Die oberen Enden der Seitenträger T21, T22 sind mit einem v-förmigen Anhängerahmen T1 und einer Halteöse T11 am obersten Punkt abgeschlossen. Vorteilhaft umfassen die Mittel zur Einstellung der Arbeitshöhe zusätzlich eine Hebeeinrichtung für die Greifeinheit R, insbesondere einen Kran D mit einer Kette und einem Haken zum Eingriff in die Halteöse T11. Eine solche Ausführung ist im Beispiel der 3 und 4 ausschnittsweise dargestellt.
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Es sind auch andere Ausführungen für die Mittel zur Einstellung einer Arbeitshöhe der Greifeinheit möglich. So kann diese auch am Boden z. B. über ein höheneinstellbares Fahrgestell abgestützt sein. Bei einer weiteren Ausführung können die Mittel zur Einstellung der Arbeitshöhe der Greifeinheit auch eine Hebeeinrichtung mit einem pneumatischen Hebezylinder aufweisen, der über einen Katzwagen in den Schienen einer Hängefördereinrichtung geführt ist.
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Eine beispielhafte Ausführung für eine Greifeinheit K der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung ist in 1 in einer perspektivischen Draufsicht und in 2 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Greifeinheit K befindet sich dabei in einer annähernd horizontal nach vorne geschwenkten Lage. Eine solche wird eingenommen, um z. B. eine liegende Glasplatte über die aktivierbaren Haftmittel zu ergreifen und anzuheben. Eine erfasste Glasplatte kann dann durch Schwenken der Greifeinheit K in eine vertikale Transportposition gebracht werden.
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Die Greifeinheit K weist einen Tragrahmen auf, der über Schwenklager T23, T24 am unteren Ende des Rahmengestells T2 kippbar lagert ist und über einen Schenkantrieb T6 mit Hubspindel T61 schwenkbar ist. Der Tragrahmen weist im Wesentlichen in der Länge verstellbare, bevorzugt ausziehbare Tragarme auf, an deren äußeren Enden aktivierbare Haftmittel, besonders pneumatische Saugteller, angebracht sind. Hierüber kann die Greifeinheit S auf eine Oberfläche einer Glasplatte aufgelegt werden. Nach Aktivierung der Saugteller ist ein Ergreifen und Hantieren der Glasplatte möglich. Bei dem in den 1, 2 dargestellten Beispiel wird der Tragrahmen durch ein erstes und zweites, paralleles Paar R1, R2 und R3, R4 an jeweils voneinander weggerichteten Tragarmen begrenzt. Diese sind über Längsverstrebungen R5 und einen zentralen Querträger R6 verbunden. Der Querträger dient zugleich als Halterung für die Schwenklager T23, T24.
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Ein vorteilhafter Aufbau der bevorzugt baugleichen Tragarme R1 bis R4 wird nachfolgend am Beispiel des Tragarms R2 näher erläutert. Dieser weist ein Tragrohr R21 auf, welches mit dem Tragrohr des weggerichteten Tragarms R1 und den Längsverstrebungen R5 verbunden ist, und somit ein tragendes Teil des Tragrahmens darstellt. In dem Tragrohr R21 ist ein weiteres, innen liegendes herausziehbares Tragrohr R22 für einen Saugteller R23 am Kopfende gelagert. Im Inneren des von der Greifeinheit R aufgespannten Feldes können weitere aktivierbare Haftmittel verteilt sein. So sind z. B. auf den Unterseiten der Längsverstrebungen R5 und an den Enden des zentralen Querträgers R6 zusätzliche Saugteller angebracht.
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Zusätzlich zu den Schwenkbewegungen der Greifeinheit R jeweils zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Endlage sind auch Drehbewegungen möglich. Hierzu ist annähernd im Zentrum des Tragrahmens unterhalb des Querträgers R6 ein Rotationslager R71 vorhanden, auf das ein Drehantrieb R7 einwirkt. Schließlich sind insbesondere am Tragrahmen der Greifeinheit R und dem Rahmengestell T2 in der Praxis häufig weitere Aggregate angebracht. In den Figuren sind hierzu beispielhaft ein Schaltkasten T4 zur Verteilung von elektrischer Energie und von Mess- und Steuersignalen, eine Vakuumpumpe T5 zur Aktivierung der Saugteller und Schwenkantrieb T6 für die Greifeinheit R mit ein Hubspindel T61 beispielhaft dargestellt.
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Erfindungsgemäß ist an der Greifeinheit R eine Bedieneinrichtung B angebracht, die über in vertikaler Richtung wirkende Schwenkmittel C zur Nachführung der Bedienhöhe der Bedieneinrichtung B in vertikaler Richtung an der Greifeinheit R gelagert ist. Wie besonders aus 3 und 4 ersichtlich ist, kann z. B. ein Bedienpult B2 der Bedieneinrichtung B über die Schwenkmittel C unabhängig von der aktuellen Arbeitshöhe der Greifeinheit R von einer Bedienperson P in eine relativ zu einem Hallenboden H günstigen Bedienhöhe gebracht werden. So zeigt 3 bzw. 4 die beispielhafte Greifeinheit R in einer annähernd horizontal nach vorne gekippten bzw. vertikal nach oben geklappten Lage. Dabei wird eine nach vorne, in eine Horizontalposition gekippte Lage der Greifeinheit R gemäß 3 benötigt, um z. B. eine liegende Gasplatte zu ergreifen bzw. eben abzulegen. In diesem Fall muss die Handhabungsvorrichtung über die Einstellmittel D u. U. bis zum Hallenboden H abgesenkt werden. Mit den Schwenkmitteln C kann dann das Bedienpult B2 der Bedieneinrichtung B für die Person P in eine griffgünstige, ergonomische Arbeitshöhe hochgeschwenkt werden.
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Die in 4 gezeigte, in eine Vertikalposition nach oben gekippte Lage der Greifeinheit R wird benötigt, um z. B. eine ergriffene Gasplatte zu transportieren. In diesem Fall muss die Handhabungsvorrichtung über die Einstellmittel D so stark angehoben werden, dass keine Berührungen eine Kante einer Glasplatte mit dem Hallenboden H zu befürchten sind. Mit den Schwenkmitteln C kann dann das Bedienpult B2 der Bedieneinrichtung B für die Person P in eine griffgünstige, ergonomische Arbeitshöhe herunter geschwenkt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften und in den 1 bis 3 bereits dargestellten Ausführung weisen die Schwenkmittel C einen Führungsrahmen C1 auf. Dieser ist an einem ersten, hinteren Ende C15 über zumindest ein erstes Schwenklager C17 annähernd horizontal verlaufend an der Greifeinheit R gelagert. Die Bedieneinrichtung B ist an einem zweiten, vorderen Ende C16 des Führungsrahmens C1 angebracht. Dies ermöglicht durch vertikal nach oben oder unten gerichtete Schwenkungen des Führungsrahmens C1 eine Nachführung der Bedieneinrichtung B in annähernd vertikaler Richtung.
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Gemäß einer vorteilhaften und im Beispiel der 1 bis 3 ebenfalls bereits dargestellten Ausführung weisen die Schwenkmittel C annähernd vertikal ober- bzw. unterhalb des Führungsrahmens C1 eine parallel dazu verlaufende, zusätzliche Führungsstange C3 auf. Diese ist an einem ersten, hinteren Ende C31 über ein drittes Schwenklager C33 mit annähernd horizontal verlaufender Welle an der Greifeinheit R gelagert. Dabei ist die Bedieneinrichtung B sowohl an einem zweiten, vorderen Ende C32 der Führungsstange C3, als auch an dem zweiten, vorderen Ende C16 des Führungsrahmens C1 über Schwenklager C18, C34 mit annähernd horizontal verlaufenden Wellen gelagert. Die Bedieneinrichtung B wird in der Art einer Parallelführung in vertikaler Richtung ohne Kippung nachgeführt und nimmt unabhängig von der Bedienhöhe die gleiche, bevorzugt aufrecht stehende Position ein.
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Vorteilhaft weist der Führungsrahmen C1 zwei annähernd horizontal angeordnete, über einen Querträger C13 versteifte parallele Führungsarme C11, C12 auf. Diese bewirken eine Stabilisierung des Führungsrahmens C1. Von einer Bedienperson können somit über die Bedieneinrichtung B Zug- und Druckkräfte ausgeübt und auf die gesamte Handhabungsvorrichtung einschließlich einer damit ergriffenen, in einer schwebenden Lage befindlichen Glasplatte übertragen werden.
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Bei einer weiteren, besonders aus den 1 und 2 erkennbaren Ausführung der Erfindung sind die Schwenkmittel C der Bedieneinrichtung B über ein Haltegestell T3 mit der Greifeinheit R verbunden. Dieses weist untere horizontale Stützrohre T31, T32 auf, die einerseits jeweils an den vertikalen Seitenträgern T21, T22 des Rahmengestells T2 fixiert und andererseits an den vorderen, abstehenden Seiten über einen Querträger T33 verbunden sind. An den Enden des Querträgers T33 ist der Führungsrahmen C1 der Schwenkmittel C über das erste, zweite Schwenklager C17, C18 gehalten. Zur Lagerung der Führungsstange C3 weist das Haltegestell T3 eine vertikale Stütze T36 auf, die annähernd mittig auf dem Querträger T33 angebracht ist. Das Kopfende der Stütze T36 ist über obere, horizontale Haltebleche T37, T38 an den Seitenträgern T21, T22 des Rahmengestells T2 fixiert.
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Eine vorteilhafte Gestaltung der Bedieneinrichtung B ist besonders der perspektivischen Draufsicht in 1 und der Seitenansicht in 2 zu entnehmen. Diese weist einen Trägerrahmen B1 aus oberen und unteren Querträgern B11, B12 auf, die über seitliche Bediengriffe B13, B14 zu einem Bedienpult B2 verbunden sind. Diese ist am vorderen Ende C16 des Führungsrahmens C1 und am vorderen Ende C32 der Führungsstange C3 angebracht. In den zwischen den Bediengriffen B13, B14 des Bedienpults B2 befindlichen Aufnahmeraum An dem Trägerrahmen B1 und im Inneren des durch die Querträger B11, B12 und den beiden seitlichen Bediengriffen B13, B14 begrenzten Raum können verschiedene Bedien- und Anzeigeelemente griffgünstig angebracht werden. Diese ermöglichen einem Maschinenführer, die zur Handhabung einer Glasplatte notwendigen Stellbefehle insbesondere für die Greifeinheit R und die Mittel D zur Einstellung von deren Arbeitshöhe auszulösen. Als Beispiele für Elemente dieser Art sind in den Figuren exemplarisch ein Tasterelement B21, Ein- und Ausschalter B22 mit Überlastschutz, eine Halteeinrichtung B23 für die mobile Steuerbirne eines Krans und ein Bediengriff B24 für eine Höhenarretierung der Schwenkmittel C dargestellt.
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Zur Arretierung der Schwenkmittel C in einer vorgegebenen Winkellage und damit einer gewünschten Bedienhöhe ist bevorzugt am Querträger T33 des Haltegestells T3 eine Rasteinheit T39 mit einer Vielzahl von vertikal angeordneten Rastlöchern anbracht. In diese kann ein über den Bediengriff B24 aktivierbarer und in einem Halter C14 am geführter Rastbolzen eingreifen. Schließlich kann die Beweglichkeit der Schwenkmittel C in vertikaler Richtung über einen bevorzugt auf den Führungsrahmen C1 einwirkenden Dämpfer C2 begrenzt werden.
- T
- Hängetrageinrichtung
- T1
- Anhängerahmen, v-förmig
- T11
- Halteöse
- T2
- Rahmengestell vertikal
- T21, T22
- parallele Seitenträger
- T23, T24
- Schwenklager für Greifeinheit
- T3
- Haltegestell für Bedieneinrichtung
- T31, T32
- untere horizontale Stützrohre
- T33
- Querträger
- T36
- vertikale Stütze
- T37, T38
- obere horizontale Haltebleche
- T39
- Rasteinheit mit Rastlöchern
- T4
- Schaltkasten
- T5
- Vakuumpumpe für Saugteller
- T6
- Schwenkantrieb für Greifeinheit
- T61
- Hubspindel
- R
- Greifeinheit mit aktivierbaren Haftmitteln
- R1, R2; R3, R4
- erstes, zweites Paar an Tragarmen
- R2
- beispielhafter Tragarm
- R21
- Tragrohr
- R22
- ausziehbares Tragrohr
- R23
- Saugteller am Kopfende des Tragarms
- R5
- Längsverstrebungen mit zusätzlichen Saugtellern
- R6
- zentrale Querträger für Schwenklager
- R7
- Drehantrieb
- R71
- Rotationslager
- B
- Bedieneinrichtung
- B1
- Trägerrahmen
- B11, B12
- oberer, unterer Querträger
- B13, B14
- Bediengriffe
- B2
- Bedienpult
- B21
- Tasterelement
- B22
- Ein- und Ausschalter mit Überlastschutz
- B23
- Halteeinrichtung für Steuerbirne eines Krans
- B24
- Bediengriff für Höhenarretierung
- C
- Schwenkmittel für Bedieneinrichtung
- C1
- Führungsrahmen
- C11, C12
- Führungsarme
- C13
- Querträger
- C14
- Halter mit Rastbolzen
- C15, C16
- erstes, zweites Ende des Führungsrahmens
- C17, C18
- erstes, zweites Schwenklager
- C2
- Dämpfer
- C3
- Führungsstange
- C31, C32
- erstes, zweites Ende der Führungsstange
- C33, C34
- drittes, viertes Schwenklager
- D
- Anhebeeinrichtung
- P
- Bedienperson
- B
- Hallenboden
