DE3036116C2

DE3036116C2 - Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von stückigem Schüttgut

Info

Publication number: DE3036116C2
Application number: DE19803036116
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 6903 Neckargemünd Kreutze; Günther Ing.(grad.) 6940 Weinheim Obstfelder
Original assignee: F & O Electronic Systems GmbH & Co, 6901 Neckarsteinach
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1987-03-19
Also published as: DE3036116A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von stückigem Schüttgut, insbesondere quaderförmige Gegenstände wie Schachteln oder Behälter, mittels eines Saugstromes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die DE-AS 26 01 027 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen einer vorbestimmten Anzahl von Gegenständen aus einem Vorrat mit Hilfe von Saugköpfen bekanntgeworden, die von oben über den Vorrat bewegt werden, bis sie die Gegenstände berühren, worauf die Gegenstände angesaugt werden und deren Anzahl bestimmt wird, worauf gegebenenfalls überzählige Gegenstände nicht mehr angesaugt werden und die gezählt angesaugten und aus dem Vorrat abgehobenen Gegenstände weitertransportiert werden. Mittels einer Optik wird der jeweils oberste Gegenstand aus dem Vorrat bestimmt, worauf die Saugköpfe über diesen obersten Gegenstand gebracht werden und die Zählung der angesaugten Gegenstände über die Druckdifferenz erfolgt, die die angesaugten Gegenstände durch das Verschließen der Saugköpfe bewirken. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist Saugköpfe auf, die in unterschiedlicher Höhe zueinander einstellbar sind. Die Saugköpfe können dabei an einer allseitig schwenkbaren Platte befestigt sein, die an einem Kugelgelenk hängt und deshalb beliebig schwenkbar ist.
Obwohl die Platte, an der die Saugköpfe befestigt sind, auf- und abbewegt und geschwenkt werden kann, ist daran nachteilig, daß nicht der einzelne Saugnapf beliebig mit kleinem Radius geschwenkt werden kann. Beim Verschwenken der Platte bewegen sich deshalb alle Saugnäpfe auf verschiedenen Kreisbahnen, weil die Saugnäpfe als solches fest an der Platte montiert sind. Eine Beweglichkeit der Saugnäpfe gegenüber der Platte ist nicht vorgesehen. Das bedeutet, daß auch bei stückigem Schüttgut die Wahrscheinlichkeit des Greifens zweier Saugnäpfe gleichzeitig gering ist, weil alle Saugnäpfe in einer Ebene liegen und nur diese Ebene höhenverstellt und verschwenkt wird.
Sind hingegen die Saugnäpfe gemäß des weiteren gemachten Vorschlags an Drähten aufgehängt, um die die Saugleitungen schraubenförmig gewickelt sind, so wirkt zur Rückstellung der Saugnäpfe nur das Gewicht jedes einzelnen Saugnapfes. Hier ist nachteilig, daß das Aufsetzen des einzelnen Saugnapfes unstabil erfolgt, weil das vorhandene Gewicht ebenfalls eine Kraftkomponente in Richtung der geneigten Aufsitzfläche des zu ergreifenden Gegenstandes erzeugt, die um so größer ist, je steiler der Neigungswinkel der Aufsitzfläche ist. Deshalb hat diese Vorrichtung bei größer werdenden Neigungswinkeln die Tendenz, daß der Saugnapf beim Aufsitzen abrutscht. Desweiteren ist hier die Masse des Saugnapfes zusammen mit dem Gewicht zu groß, was die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung herabsetzt. Bei ausgefahrenen Saugnäpfen können diese überdies zum Pendeln neigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der stückiges Schüttgut, insbesondere quaderförmige Gegenstände wie Schachteln oder Behälter, sicher ergriffen und gehaltert werden können, ohne daß ein Abrutschen des Saugnapfes erfolgt und ohne daß beim Saugvorgang eine Verformung des Saugnapfes eintritt.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile. Aufgrund der beiden übereinander angeordneten Kardan-, Kugel- oder Kegelgelenke ist der Saugnapf in alle Richtungen frei beweglich, wobei insbesondere eine Versetzung der Saugnapfachse zur Längsachse der Führung möglich ist. Dadurch kann sich der einzelne Saugnapf beim Ansetzen oder Aufsetzen auf den zu hebenden Gegenstand senkrecht zu dessen Aufsetzfläche stellen, so daß der Saugvorgang sicher vonstatten gehen kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß eine Deformation des Saugnapfes nicht erfolgen kann. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von zwei übereinander angeordneten Gelenken der genannten Gattung die Kompensation von Fehlwinkeln, so daß ein Wegdrücken des zu ergreifenden Gegenstandes durch den Saugnapf nicht mehr erfolgen kann. Desweiteren erfolgt durch die erfindungsgemäße Aufhängung des Saugnapfes eine Drehmomentverringerung im Moment des Anhebens des Gegenstandes. Denn im Augenblick des Anhebens stellt sich der Saugnapf ein in Richtung des geringsten Drehmomentes.
Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung ausgeführten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung, wobei der Saugnapf ausgelenkt ist,
Fig. 2 eine um 90° gedrehte Ansicht der Fig. 1, wobei der Saugnapf in ebenfalls ausgelenkter Stellung gezeigt ist,
Fig. 3 eine Längsansicht auf Fig. 1, wobei die beiden Koppelringe um 90° gegenüber der Halterung geschwenkt sind.
Gemäß der Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aus Kreuz- oder Kardan-Gelenken aufgebaut. An einer Führung 1, die eine Führungsstange sein kann, ist eine Haube 3 befestigt, die beispielsweise auf das untere Ende der Führungsstange 1 aufgeschraubt ist. Diese Haube 3 besitzt eine Gabel, gebildet aus den sich gegenüberstehenden Armen 4 und 5. Zwischen den Enden dieser Arme 4, 5 ist ein Koppelring 6 angeordnet, der mittels durch die Enden der Arme 4, 5 gesteckter Drehzapfen 7, 8 drehbar um die Drehzapfen 7, 8 gehaltert ist. Am Koppelring 6 greifen desweiteren gegenüber dem Drehzapfen 7, 8 um 90° versetzt zwei Arme 10, 11 an, die die obere Gabel eines Rohrzylinders 9 bilden. Die Arme 10, 11 sind mittels Drehzapfen 12, 13 gelenkig mit dem Koppelring 6 verbunden. Somit bilden die Haube 3, die Gabel 4, 5, der Koppelring 6 und die Gabel 10, 11 des Rohrzylinders 9 ein erstes Kardangelenk. Der Rohrzylinder 9 besitzt an seinem unteren Ende wiederum eine Gabel, gebildet aus den Armen 14, 15, die mit den Armen 10, 11 der oberen Gabel des Rohrzylinders 9 fluchten. Zwischen den Enden der Arme 5, 15 ist ein weiterer Koppelring 18 angeordnet. Dazu sind durch die Enden der Arme 14, 15 Drehzapfen 16, 17 gesteckt, die durch die Wandung des Koppelrings 18 geführt sind, wobei sich der Koppelring 18 um den durch die Drehzapfen 16, 17 aufgespannten Durchmesser drehen kann. Innerhalb des Koppelringes 18 und gegenüber den Drehzapfen 16, 17 um 90° versetzt ist eine Achse 22 angeordnet. Diese Achse 22 ist um zwei innerhalb des Koppelringes 18 gelagerten Drehzapfen 19, 20 drehbar gehaltert. Die Achse 22 weist mittig eine Durchgangsbohrung 24 auf, wobei unterhalb dieser Durchgangsbohrung an der Achse 22 ein Saugnapf 21 befestigt ist.
Durch das Führungsrohr 1 und durch die Gelenke ist eine Saugleitung 23 geführt, die in die Durchgangsbohrung 24 der Achse 22 mündet. Desweiteren ist innerhalb der Saugleitung 23 und im Bereich der Gelenke eine Schraubenfeder 25angeordnet, die vom Saugnapf 21 ausgeht.
Die untere Gabel des Rohrzylinders 9, gebildet aus den Armen 14, 15, der Koppelring 18 und die Achse 22 bilden somit das untere Kardangelenk der beschriebenen Vorrichtung.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2, wobei hier die Koppelringe um 90° gedreht sind, um insbesondere die Halterung der Achse zu zeigen.
Anstatt von Kardangelenken können auch Kugel- oder Kegelgelenke verwendet werden, die ebenfalls eine Bewegung des Saugnapfes in sämtlichen Richtungen einschließlich der Versetzung des Saugnapfes gegenüber der Längsachse der Führung ermöglichen. Mit der Bezugsziffer 2 in den Fig. 1 und 2 ist ein Bewegungsrichtungspfeil gekennzeichnet, der die Bewegungsrichtung der gesamten Vorrichtung nach oben und nach unten andeutet. Die Saugleitung 23 ist zu einer nicht gezeigten Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks geführt.
Die angegebene Vorrichtung eignet sich insbesonders zur Aufnahme von quaderförmigen Gegenständen, wie Schachteln, Dosen oder Kuben oder sonstigen nichtpositionierten Schüttgütern aller Art.

Liste der Bezugszeichen
1 Führung, beispielsweise Führungsrohr
2 Bewegungsrichtungspfeil des Führungsrohres
3 Haube
4, 5 Arme (Gabel)
6 Koppelring
7, 8 Drehzapfen
9 Rohrzylinder
10, 11 Arme (Gabel)
12, 13 Drehzapfen
14, 15 Arme (Gabel)
16, 17 Drehzapfen
18 Koppelring
19, 20 Drehzapfen
21 Saugnapf
22 Achse
23 Saugleitung
24 Durchgangsbohrung
25 Spiralfeder

Claims

1. Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von stückigem Schüttgut, insbesondere quaderförmige Gegenstände wie Schachteln oder Behälter, mittels eines Saugstromes, bestehend aus einem Saugnapf, der an einer auf und ab verfahrbaren und verschwenkbaren Führung angeordnet ist und der über eine Saugleitung mit einer einen Unterdruck erzeugenden Einrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Führung (1) nach unten hängend zwei übereinander sitzende und miteinander verbundene Kardan-, Kugel- oder Kegelgelenke (3, 6, 9; 9, 18, 21) angeordnet sind, wobei der Saugnapf (21) am unteren Gelenk (9, 18, 22) angeordnet ist und die Saugleitung (23) zentral durch die Gelenke geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kardangelenke (3, 6, 9; 9, 18, 22) übereinander liegende Koppelringe (6, 18) aufweisen, die mittels eines Rohres (9) gelenkig verbunden sind, dessen Wandung oben und unten im Bereich des Schwenkwinkels der Koppelringe unter Bildung von Gabeln (10, 11; 14, 15) ausgespart ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Koppelringes (18) des unteren Gelenks (9, 18, 22) längs eines Durchmessers eine Achse (22) drehbar angeordnet ist, die mittig den Saugnapf (21) schwenkbar um diese Achse trägt, wobei die Saugleitung (23) durch die Achse geführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Gelenken eine Rückstellfeder (25) angeordnet ist, die innerhalb der Saugleitung (23) geführt ist.