DE29616199U1

DE29616199U1 - Handhabungsgerät

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Publication number: DE29616199U1
Application number: DE29616199U
Authority: DE
Original assignee: ATHLAT HANDHABUNGS und AUTOMAT
Current assignee: ATHLAT HANDHABUNGS und AUTOMAT
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2006-09-18

Description

Handhabungsgerät

Die Neuerung bezieht sich auf ein Handhabungsgerät der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.

Derartige Handhabungsgeräte werden verwendet, um die manuelle Handhabung von Gütern zu erleichtern. Sie werden beispielsweise dort eingesetzt, wo Güter angehoben, transportiert und/oder bearbeitet und abgesetzt werden müssen, wobei die notwendigen Bewegungen nicht so gleichförmig sind, daß der Einsatz eines Roboters gerechtfertigt ist. Handhabungsgeräte gibt es als Standgeräte und als Deckengeräte, wobei alle diese Geräte einen Ausleger und einen Aufnahmearm aufweisen, der meist mit einer Aufnahmevorrichtung für zu handhabendes Gut versehen ist. Auf jeden Fall ist der Ausleger um eine im wesentlichen vertikale Drehachse verdrehbar. Insbesondere beim Handhaben schwerer Gegenstände mit hoher Trägheit ist es für die Bedienperson nicht immer leicht, die Drehbewegung zu stoppen, insbesonder dann wenn der Gegenstand abrupt angehalten werden soll, weil irgendein unvorhergesehenes Ereignis dies erfordert. Darüber hinaus wird mit derartigen Handhabungsgeräten immer im Arbeitsbereich der Bedienpersonen gearbeitet, so daß die Gefahr besteht, daß unbeteiligte Personen oder Bedienpersonen durch am Handhabungsgerät vorstehende und mit ihnen bewegbare Bauteile zu Schaden kommen.

Der Neuerung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Handhabungsgerät der genannten Art so weiterzubilden, das die Handhabung erleichtert und eventuelle Unfallgefahren herabgesetzt werden.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die neuerungsgemäße Ausgestaltung kann die Bedienperson jede Drehbewegung nach Wunsch abrupt beenden, ohne daß bei

besonders schweren Gegenständen ein erhöhter Kraftaufwand notwendig ist. Durch die Anordnung der Bremse im Inneren eines Gehäuseteils wird weiterhin die mögliche Unfallgefahr verringert.

Die Ansprüche 2 bis 4 beschreiben besonders bevorzugte Stellen am Handhabungsgerät, wo eine derartige Bremse sinnvoll ist.

Eine fluidbetätigte Bremse gemäß Anspruch 5 eignet sich wegen ihrer konstruktiven Einfachheit besonders für den vorgesehenen Verwendungszweck.

Die Ansprüche &bgr; bis 10 beschreiben eine besonders bevorzugte, konstruktiv einfache und funktionssichere Ausgestaltung der Bremse und eine zweckmäßige Anordnung dafür.

Anspruch 11 beschreibt eine konstruktiv einfache Ausgestaltung eines Drehteils, die es gestattet, daß auf einfache Weise eine Bremse in das Innere des Drehteils integriert werden kann.

Die Ansprüche 12 bis 14 beschreiben eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Zufuhr von elektrischer Energie und/oder Strömungsmittel durch das Innere eines Drehteils, wodurch außenliegende Zufuhrschläuche und -leitungen vermieden werden. Diese nach innen verlegte Zufuhr wird durch die neuerungsgemäße Bremse wesentlich erleichtert.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische, schematische Darstellung eines neuerungsgemäßen Handhabungsgerätes,

Fig. 2 den Längsschnitt durch ein Drehteil, und

Fig. 3 den Schnitt III-III durch den Drehteil nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Handhabungsgerät 1, das als Standgerät ausgebildet ist und eine Halterung in Form einer Standsäule 2 aufweist, die mit einem Fuß 3 versehen ist, der auf dem Fußboden aufsteht und gegebenenfalls festgeschraubt ist. Die Standsäule 2 erstreckt sich über im wesentlichen die gesamte Höhe des Handhabungsgerätes 1 und trägt an ihrem oberen Ende ein Drehteil 4. Der Drehteil 4 enthält ein hülsenartig ausgebildetes Gehäuse 5, das mit der Standsäule 2 fluchtend und in Axialrichtung festehend verbunden ist und sich bezüglich der Standsäule 2 um eine Drehachse 4a verdrehen kann, die mit der Längsmittellinie der Standsäule 2 fluchtet.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Standsäule 2 mindestens übermannshoch und erstreckt sich über fast die Gesamthöhe des Handhabungsgerätes 1, während das Drehteil 4 nur die zum Befestigen der Bauteile unbedingt notwendige Höhe hat und bevorzugt weniger als ein Viertel der Gesamthöhe des Handhabungsgerätes 1 einnimmt.

Am Drehteil 4 ist ein Parallelogrammausleger 6 angeordnet. Der Parallelogrammausleger 6 enthält zwei vertikal übereinander angeordnete Auslegerarme 7 und 8, die jeweils um vertikal übereinanderliegende, sich horizontal, d.h. senkrecht zur Drehachse 4a erstreckende Schwenkachsen 7a bzw. 8a verschwenkbar sind. Die Schwenkachsen 7a und 8a verlaufen durch Lagerbuchsen 9 bzw. 10, die außen am Drehteil 4 angeordnet sind, so daß die Schwenkachsen 7a, 8a einen waagerechten Abstand zur Drehachse 4a haben.

Die Auslegerarme 7, 8 sind so in den Lagerbuchsen 9, 10 gelagert, daß jeweils ein längerer Hebelarm und ein kürzerer Hebelarm gebildet werden. Die Lagerbuchsen 9 und 10 sind auf derjenigen Seite des Drehteils 4 angeordnet, auf der sich der

längerer Hebelarm der beiden Auslegerarme 7 und 8 befindet, während sich die kürzeren Hebelarme zunächst am Drehteil 4 vorbeierstrecken und dann das Drehteil 4 um ein kleines, durch den Schwenkbereich des Auslegers 6 vorbestimmtes Stück überragen. Am Ende des kleinen Hebelarms, im dargestellten Beispiel am kleinen Hebelarm des Auslegerarms 8, ist ein Ausgleichsgewicht 11 befestigt, das so bemessen ist, daß es das Gewicht des Parallelogrammauslegers 6 und die daran angeordneten, noch zu beschreibenden Bauteile des Handhabungsgerätes 1 ausbalanciert, so daß der Parallelogrammarm 6 in jeder Stellung verbleibt, in die er gebracht wurde. Ebenfalls am kleinen Hebelarm, diesmal am kleinen Hebelarm des Auslegerarmes 7, greift eine Ausgleichsvorrichtung in Form eines Ausgleichszylinders 12 an, der über eine Steuerung 13 so gesteuert wird, daß er das Gewicht des am Handhabungsgerät 1 hängenden, nicht-dargestellten Gutes ausgleicht. Die Steuerung 13 ist in Form eines Steuerkastens ausgebildet und ist über eine Halterung 14 am Drehteil 4 so befestigt, daß sich der Steuerungskasten 13 ebenfalls unter den kleinen Hebelarmen befindet.

Die beiden freien Enden der langen Hebelarme der Auslegerarme 7 und 8 sind über ein hülsenartiges Gehäuseteil 15 eines weiteren Drehteiles 16 miteinander verbunden. Beide Auslegerarme 7 und 8 sind an der Gehäusehülse 15 über jeweils zwei weitere, horizontale Schwenkachsen 7b und 8b befestigt, wobei die Schwenkachsen 7a, 7b, 8a, 8b parallel zueinander verlaufen.

Im Drehteil 16 ist ein Aufnahmearm 17 in Axialrichtung feststehend und um eine vertikale Drehachse 16a des Drehteiles 16 drehbar gelagert. Die Drehachse 16a verläuft parallel zur Drehachse 4a. Der Aufnahmearm 17 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel gekröpft, kann jedoch auch gerade verlaufen oder jede andere Form aufweisen.

Am unteren, freien Ende des Aufnahmearmes 17 ist über ein weiteres Drehteil 18 ein Adapter 19 befestigt, der um eine vertikale Drehachse 18a des Drehteils 18 verdrehbar ist. Der Adapter 19 ist quaderförmig und enthält vier Seitenflächen 19a in Vertikalausrichtung, d.h. etwa parallel zum Aufnahmearm 17, und eine Stirnfläche 19b in Horizontalausrichtung, d.h. quer zum Aufnahmearm 17. Alle Seitenflächen 19a und die Stirnfläche 19b weisen ein Muster aus Befestigungslöchern auf, die entweder als Schraublöcher oder als Befestigungsöffnungen für Schnellverbinder oder dgl. ausgebildet sein können. Mit Hilfe dieser Befestigungsöffnungen wird die eigentliche, nicht dargestellte Aufnahmevorrichtung für das zu handhabende Gut befestigt, wobei als Aufnahmevorrichtung jede bekannte Konstruktion, beispielsweise Saugteller oder Saugglocken, Greifer, Klemmen, Lasthaken, Spreizdorne oder dgl. eingesetzt werden kann.

Oberhalb des Adapaters 19, bevorzugt am Aufnahmearm 17, ist eine Bedientafel 2 0 angeordnet, die die Bedienungselemente zum Bedienen des Handhabungsgerätes 1 enthält.

Die Drehteile 4, 16 und 18 sind im wesentlichen vergleichbar ausgebildet und werden nachfolgend anhand des Drehteiles 4 in den Fig. 2 und 3 näher erläutert. Jedes Drehteil weist ein hülsenartiges Gehäuse 5 (15) auf, wobei das hülsenartige Gehäuse 5 und 15 bei den Drehteilen 4 und 16 mit den Auslegerarmen 7 und 8 und im Falle des Drehteiles 18 entweder mit dem Auslegerarm 17 oder dem Adapter 19 verbunden sein kann.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist am jeweils anderen Teil, im dargestellten Ausführungsbeispiel an der Standsäule 2, ein Lagerzapfen 21 vorgesehen, dessen Außendurchmesser, zumindest beim Drehteil 4, geringer ist als der Innendurchmesser des Gehäuseteils 5. Das Gehäuseteil 5 wird über den Lagerzapfen 21 gestülpt und ist über geeignete Lager 22 relativ zum Lagerzapfen 21 verdrehbar, jedoch in Axialrichtung feststehend.

Das Gehäuseteil 5 ist in Axialrichtung etwas langer als der Lagerzapfen 21 und wird durch eine Anschlagplatte an einer axialen Stirnseite abgeschlossen. Mittig durch die Anschlagplatte 23 erstreckt sich eine Zufuhröffnung 24, die mit einem Strömungsmittelkreislauf, bevorzugt einem Pneumatikkreis, verbunden ist. Zwischen der Anschlagplatte 23 und der gegenüberliegenden Stirnseite 21a des Lagerzapfens 21 ist eine Bremse 25 angeordnet, die als fluidbetätigte Bremse und bevorzugt pneumatische Bremse ausgebildet ist.

Die Bremse 25 enthält zwei Bremsscheiben 26 und 27, von denen die eine Bremsscheibe 27 an der Stirnseite 21a des Lagerzapfens 21 festgeschraubt ist. Die zweite Bremsscheibe 26 ist zwischen dem Anschlag 23 und der festen Bremsscheibe 27 entlang der Drehachse 4a axial verschiebbar, wobei sie in Richtung auf die feste Bremsscheibe 27 und in bremsende Anlage zu dieser Bremsscheibe 27 gedruckt wird, wenn über die Zufuhröffnung 24 ein Strömungsmitteldruck anliegt. Zwischen den beiden Bremsscheiben 26 und 27 ist eine Feder 28 angeordnet, die in entsprechende Bohrungen in den Bremsscheiben 26 und 27 eintaucht und sich dort über wenigstens eine Kugel 2 9 abstützt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich nur ein Ende der Feder 2 8 an einer Kugel 29 ab, die im Inneren der Bremsscheibe 26 angeordnet ist. Dadurch wird die Feder nicht unnötig beansprucht, wenn das Gehäuseteil 5 gegenüber dem Lagerzapfen 21 verdreht wird. Die Feder 2 8 drückt die bewegliche Bremsscheibe 26 gegen die Anschlagplatte 23, wenn kein Strömungsmitteldruck anliegt. Die Strömungsmittelzufuhr zur Zufuhröffnung 24 und somit der Bremsvorgang durch Anpressen der beweglichen Bremsscheibe 26 an die feststehende Bremsscheibe 27, wird von der Bedienperson über das Bedienfeld 20 gesteuert.

Die Zufuhr elektrischer Energie und die Strömungsmittelzufuhr erfolgt, wo irgendmöglich, durch das Innere der Bauteile, wie z.B. der Standsäule 2, den Auslegerarmen 7, 8, dem Aufnahme-

arm 17 usw. Im Bereich der Drehteile 4, 16 oder 18 erfolgt die Strömungsmittelübertragung über einen zwischen den Lagerzapfen 21 und dem Gehäuseteil 5 angeordnete Drehdurchführung mit einem Verteilring 30, in dem ein in Umfangsrichtung um den Lagerzapfen 21 herumlaufender Verteilkanal 31 ausgebildet ist. Dieser Verteilkanal steht über einen weiteren Kanal 32 mit dem äußeren Umfang des Gehäusteiles 5 in Verbindung. Im Inneren des Lagerzapfens 21 (und im Inneren der Standsäule 2) erstreckt sich eine Stromungsmittelbohrung 33, die über Radialbohrungen 34 mit dem Umfangskanal 31 in Verbindung steht, auch wenn sich das Gehäuseteil auf dem Lagerzapfen 21 um die Drehachse 4a dreht.

Unterhalb der Bremse 25 sind Bauteile für eine Übertragung elektrischer Energie, im dargestellten Ausführungsbeispiel Schleifringkontakte 35 angeordnet.

Die Drehteile 4, 16 und 18 bestehen bevorzugt aus Leichtmetall oder aus Leichtmetalllegierungen, gegebenenfalls eloxiert, oder aus hochfesten Kunststoffen.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann die Bremse auch für andere, herkömmliche Handhabungsgeräte, egal ob Stand- oder Deckengeräte, eingesetzt werden. Statt der beschriebenen Bremse mit zwei Bremsscheiben, kann jede geeignete Bremse eingesetzt werden, sofern sie sich problemlos in das Drehteil integrieren läßt.

Claims

·· *« &PSgr;9 »43 )*4 «e 4· «* Schutzansprüche

1. Handhabungsgerät mit einem Halteteil, einem Ausleger, einem Aufnahmearm zum Aufnehmen eines zu handhabenden Gutes und wenigstens einem Drehteil mit einem Gehäuseteil, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gehäuseteils (5, 15) des Drehteils (4, 16, 18) eine Bremse (25) untergebracht ist.

2. Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der mit der Bremse (25) versehene Drehteil (4) zwischen dem Lagerteil (2) und dem Ausleger (6) angeordnet ist.

3. Handhabungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Bremse (25) versehene Drehteil (16) zwischen dem Ausleger (6) und dem Aufnahmearm (17) angeordnet ist.

4. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Bremse (25) versehene Drehteil (18) zwischen dem Aufnahmearm (17) und einer Aufnahmevorrichtung für das zu handhabende Gut angeordnet ist.

5. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse eine fluidbetätigte Bremse

(25) ist.

6. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (25) zwei Bremsscheiben (26, 27) aufweist, wobei eine der Bremsscheiben (27) fest mit dem Halteteil (2) verbunden und die andere Bremsscheibe (26) relativ zu ihr bewegbar ist.

7. Handhabungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bremsscheiben (26, 27) durch eine Feder (28) auf Abstand gehalten sind, die die bewegbare Bremsscheibe (26) gegen einen Anschlag (23) belastet.

8. Handhabungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feder (2 8) drehbar gegen eine der Bremsscheiben (26, 27) abstützt.

9. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlag (23) und der bewegbaren Bremsscheibe (26) eine Strömungsmittelleitung (24) mündet.

10. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheiben (26, 27) quer zur Drehachse angeordnet sind.

11. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (5, 15) eine sich auf einem Lagerzapfen (21) des Halteteils (2) drehende Hülse enthält und eine Bremsscheibe (27) an einer Stirnfläche (21a) des Lagerzapfens (21) und der Anschlag (23) an einer Innenstirnfläche der Hülse angeordnet ist.

12. Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von elektrischer Energie und/oder Strömungsmittel durch das Innere des Drehteils (4, 16, 18) erfolgt.

13. Handhabungsgerät nach Anspruch 12, dadurch, gekennzeichnet, daß die Zufuhr elektrischer Energie über eine Schleifringanordnung (25) im Drehteil (4, 16, 18) erfolgt.

14. Handhabungsgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Strömungsmittel mittels einer integrierten, mehrkanaligen Drehdurchführung (3 0) im Drehteil (4, 16, 18) erfolgt.