DE4132998C2 - Ansaug- und Transportvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansaug- und Trans­ portvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Transport bspw. dünner plattenförmiger Gegenstände wurden bisher Ansaug- und Transportvorrichtungen verwendet, die einen an eine Vakuumsauganlage angeschlossenen Saugnapf bzw. Ansaugstutzen aufweisen. In diesem Fall ist die Vakuumsaug­ anlage über eine Rohrleitung mit dem Saugnapf verbunden. Diese Rohrleitung ist über eine mit einer Trennhülse ausge­ statteten Rohrverbindung lösbar mit der Ansaug- und Trans­ portvorrichtung verbunden.

Fig. 1 zeigt eine derartige Ansaug- und Transportvorrichtung.

Die Ansaug- und Transportvorrichtung 2 besteht im wesentli­ chen aus einer Rohrleitung 4 zur Verbindung der Ansaug- und Transportvorrichtung 2 mit einer nicht dargestellten Vakuum­ sauganlage, einer Rohrverbindung 8 zur Verbindung der Rohr­ leitung 4 mit einem Rohrkörper 6 sowie einem Adapter 12 zum Anschluß eines Saugnapfes oder Ansaugstutzens 10 an den Rohrkörper 6. Im Inneren der Rohrverbindung 8 ist eine Durchgangsöffnung 16 ausgebildet, die einem Grundkörper 14 des Saugnapfes 10 in axialer Richtung des Rohrkörpers 6 die Verbindung mit der Rohrleitung 4 erlaubt, um Luft aus dem Inneren eines Mantelabschnitts 26 des Saugnapfes 10 zu saugen, oder zur Luftzufuhr für eine Vakuumunterbrechung. Die Durchgangsöffnung 16 ist an einer Stelle aufgeweitet, so daß dort eine Stufe 17 gebildet wird.

Die Rohrverbindung 8 weist ein Spannfutter 20 auf, in dem zur Vorbeugung gegen ein Lösen der Rohrleitung 4 ein in die Rohrleitung 4 eingreifendes Verriegelungselement 22 vorgese­ hen ist, sowie eine Trennhülse 24 zur Aufweitung des Verrie­ gelungselementes 22 mittels Druck in Richtung des Grundkör­ pers der Rohrverbindung 8. Zwei Muttern 18, die der Verbin­ dung des Rohrkörpers 6 mit dem nicht dargestellten Arm eines Roboters dienen, sind am Umfang des Rohrkörpers 6 angebracht.

Das Anbringen und Entfernen der Rohrleitung 4 mittels der Rohrverbindung 8 wird folgendermaßen durchgeführt:

Zunächst wird die Montage der Rohrleitung 4 beschrieben. Die Rohrleitung 4 wird in das Innere der Rohrverbindung 8 einge­ schoben, bis ihre Spitze an der Stufe 17 anschlägt. Wird die Rohrleitung 4 nach oben, nämlich in Fig. 1 von unten nach oben, herausgezogen, so greift der spitze Verriegelungsab­ schnitt des Spannfutters 20, der an der Rohrleitung 4 an­ liegt, in geringem Maße in die Rohrleitung 4 ein, so daß ein Lösen der Rohrleitung 4 verhindert wird.

Beim Entfernen der Rohrleitung 4 wird dagegen die Trennhülse 24 vorgeschoben. Dadurch wird der Verriegelungsabschnitt 22 des Spannfutters 20, der mit der Trennhülse 24 in Eingriff steht, in Richtung aus der Rohrverbindung 8 herausgedrückt, wodurch die Rohrleitung 4 aus ihrem blockierten Zustand gelöst wird. Nun ist es möglich, die Rohrleitung 4 aus der Rohrverbindung 8 zu entnehmen.

Bei einer derartigen Anordnung kann durch unvorsichtiges Hantieren eines Bedieners Druck auf die Trennhülse 24 ausge­ übt werden, wodurch die Werkzeuge und Materialien mit der Trennhülse 24 oder dgl. in Berührung kommen können. Als Folge wird die Rohrleitung 4 aus dem Zustand der Blockade durch den Verriegelungsabschnitt 22 gelöst, wodurch die Rohrleitung 4 aus der Rohrverbindung 8 herausrutscht. Es besteht daher die Gefahr, daß das Innere des Mantelabschnitts 26 nicht auf einem bestimmten Unterdruck gehalten werden kann, so daß ein von dem Saugnapf 10 gehaltener Gegenstand herabfällt.

Außerdem ist bei dem oben beschriebenen Stand der Technik ein Vakuumauslaß des Adapters in einer bestimmten Richtung festgelegt. Dadurch kann sich das Problem ergeben, daß sich bei der Befestigung des Adapters an dem Roboterarm das in den Vakuumauslaß eingesetzte Rohr beim Drehen und Bewegen des Roboterarms löst, verdreht oder verwickelt, und dadurch in die exakte Positionierung von Gegenständen eingreift.

Außerdem kann die Rohrleitung durch derartiges Lösen oder Torsion etc. beschädigt werden.

Außerdem wird die Länge der Rohrleitung in Bezug auf den Installationsplatz der Vakuumsauganlage zu groß, wenn die Herausnahmerichtung der mit der Vakuumsauganlage verbundenen Rohrleitung durch die Befestigung des Vakuumauslasses einge­ schränkt wird.

Dadurch wird die Luftzufuhrleitung für die Ausstattung mit einer Rohrleitung übermäßig lang. Aus diesem Grund kann das Problem auftreten, daß die Luftzufuhr nicht durchgeführt werden kann, wenn der Platz für die Leitung auf einen kleinen Raum begrenzt ist.

Aus der DE-OS 32 42 167 ist ein Saugnapfkarussell bekannt für die Verteilung von Produkten von einer Zulieferstation auf eine Vielzahl von koplanaren, veränderlich orientierten Sammelstationen. Insbesondere findet dieses Saugnapfkarussell in einer Sortiermaschine für Keramikfliesen Anwendung, welche die lose von der Zulieferstation ankommenden Fliesen auf Sammelstationen verteilt, wo die Fliesen nach ihren qualita­ tiven Eigenschaften getrennt werden. Der Saugnapf ist an einem zylindrischen Verbinder festgelegt und über ein als Hülse ausgebildetes Verbindungselement mit einem Kopplungs­ element verbunden. Das Kopplungselement steht seinerseits mit einer Rohrverbindung in Verbindung, welche über eine Rohrlei­ tung an die Saugvorrichtung angeschlossen ist. Das Saugnapf­ karussell weist einen Stützarm und eine daran befestigte Welle auf. Von der Welle erstrecken sich radial am Gehäuse befe­ stigte Arme, deren freie Enden jeweils Saugnäpfe tragen. Das Gehäuse ist gegenüber der Welle und der Arme über Ringdich­ tungen abgedichtet. An jedem der Arme ist eine Hülse vor­ gesehen, mittels der ein jeder Saugnapf in Längsrichtung des Armes verschiebbar an dem Arm montiert ist. Somit ist die Positionierbarkeit der Saugnäpfe beschränkt auf eine Kreis­ ringfläche, deren Zentrum die zentrale Achse des Saugnapfka­ russells bildet. Die mit der Vakuumsauganlage verbundene Rohrleitung ist starr und unbeweglich innerhalb dieser zentralen Welle angeordnet.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ansaug- und Transportvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der über eine Rohrleitung mit einer Vakuumsauganlage in Verbindung stehende Saugnapf trotz dieser Verbindung frei und genau in jeder Stellung positio­ nierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die Hülse den äußeren Umfang des Verbindens drehbar beweglich umgibt und koaxial zu dem Verbinder ober­ halb des Saugnapfes angeordnet ist, wird eine leichte und genaue Positionierbarkeit des Saugnapfes an jeder beliebigen Position gewährleistet. Ein Verwickeln oder Verdrehen der Rohrleitung beim Drehen und Bewegen des Saugnapfes mittels eines Roboterarmes wird hierdurch sicher vermieden. Durch die drehbewegliche Festlegung der Rohrverbindung am Verbinder wird zudem die Länge der Rohrleitung zur Vakuumsauganlage auf ein Minimum gebracht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Einrichtungen zur Verhinderung der Bewegung des zylin­ drischen Elements einen ringförmigen Vorsprung auf, der an einer Fläche der Innenfläche des zylindrischen Elements und der Außenfläche des Verbinders vorgesehen ist, sowie eine ringförmige dem Ursprung gegenüberliegende Vertiefung an der anderen Oberfläche, die den Vorsprung aufnimmt.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist das Kopplungs­ element ein Kugelgelenk zur schwenkbaren Kopplung der Rohr­ verbindung mit der Hülse auf.

Eine erfindungsgemäße Ansaug- und Transportvorrichtung weist außerdem eine an dem zylindrischen Element angebrachte Rohrverbindung mit einer Trennhülse auf, durch deren Ein­ drücken eine Rohrleitung leicht abgenommen werden kann, sowie eine Verbindungsführung, die so angebracht ist, daß sie die Trennhülse umgibt, wobei die Verbindungsführung einen vor­ springenden Abschnitt aufweist, der zur Festlegung der Trennhülse in eine zwischen der Trennhülse und dem Führungs­ element ausgebildete kreisförmige Nut eingreift.

Erfindungsgemäß ist die Verbindungsführung so ausgebildet, daß sie über ein schwenkbares Element geöffnet und geschlos­ sen werden kann.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist die Gelenkfüh­ rung einen Führungsabschnitt zur Führung der Rohrleitung in einer festgelegten Richtung auf.

Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt der Verbindungsführung gebogen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Führungsabschnitt der Verbindungsführung eine Vielzahl von in der Wandober­ fläche ausgebildeter Löcher auf.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer herkömmlichen Ansaug- und Transportvorrichtung, mit einem Saugnapf,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt der Ansaug- und Transport­ vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ex­ plosionsdarstellung eines Rohrverbindungselements der Ansaug- und Transportvorrichtung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Verbindungs­ führung in dem Rohrverbindungsmechanismus nach Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung in zusammengebautem Zustand,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform einer Verbindungsführung die in einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung benutzt wird,

Fig. 8 einen Vertikalschnitt einer Verbindungsführung nach einer noch weiteren Ausführungsform, die in einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung benutzt wird,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Verbindungsfüh­ rung nach Fig. 8,

Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch eine noch weitere Aus­ führungsform einer Verbindungsführung, die in der erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung benutzt wird,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Verbindungsfüh­ rung nach einer noch weiteren Ausführungsform, die in der erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvor­ richtung benutzt wird.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 3 weist die Ansaug- und Transportvorrichtung 30 einen Verbinder 36 zur Verbindung eines Adapters 34 mit einem Saugnapf oder Ansaugstutzen 32, eine zylindrische Hülse 38, das den äußeren Umfang des Verbin­ ders 36 drehbar beweglich umgibt, eine Rohrverbindung 42, die über eine Rohrleitung 40 mit einer nicht dargestellten Vakuum­ sauganlage verbunden ist, sowie ein Kupplungselement 44 auf, über welches die zylindrische Hülse 38 mit der Rohrverbindung 42 verbunden ist.

Der Verbinder 36, der zur Anbringung des Saugnapfes 32 dient, hat die Form eines Zylinders und weist an seinem unteren Be­ reich einen Abschnitt mit Außengewinde 46 auf, der in einen mit Innengewinde versehenen Bereich des Adapters 34 einge­ schraubt ist, sowie an seinem oberen Bereich einen mit Innen­ gewinde versehenen Abschnitt 48 zur Verbindung mit der Spitze eines Roboterarmes.

Die Rohrverbindung 42 weist zum Anschluß der Rohrleitung 40, die mit einer nicht dargestellten Vakuumsauganlage in Verbin­ dung steht, in ihrem Inneren einen Rohrverbindungsmechanismus 50 auf, der im folgenden beschrieben wird. An einem Ende der Rohrverbindung 42 ist eine Öffnung 51 vorgesehen, durch die die Rohrleitung 40 eingesetzt wird, während am anderen Ende ein Außengewinde zur Verbindung mit dem Verbindungselement 44 vorgesehen ist.

Die zylindrische Hülse 38 ist so angebracht, daß sie den äußeren Umfang des Verbinders 36 umgibt, und ist nur lose angebracht, so daß sie drehbar beweglich ist. Um die Bewegung der zylindrischen Hülse 38 in Längsrichtung des Verbinders 36 zu verhindern, ist eine umlaufende Nut 52 in die Außenfläche des Verbinders 36 eingeschnitten, so daß eine ringförmige Vertiefung gebildet wird. An der Innenfläche der zylindrischen Hülse 38 ist ein ringförmiger Vorsprung 54 vorgesehen, um mit der ringförmigen Vertiefung in Eingriff zu treten. Um die Dichtigkeit einer Durchgangsöffnung 56 in dem Verbinder 36 aufrechtzuerhalten, wenn sich die zylindrische Hülse 38 um den äußeren Umfang des Verbinders 36 dreht, sind umlaufende Nuten 58 in der Außenfläche des Verbinders 36 ausgebildet, um darin O-Ringe 60, 61 anzubringen.

Bei dieser Ausführungsform wird ein Kugelgelenk 62 als Kupp­ lungselement 44 benutzt, über das die zylindrische Hülse 38 mit der Rohrverbindung 42 verbünden wird.

Selbstverständlich kann der Rohrverbindungsmechanismus 50 einstückig mit der zylindrischen Hülse 38 ausgebildet sein, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 3 angedeutet ist, wodurch eine direkte Drehung des Rohrverbindungsmechanismus 50 um den Verbinder 36 ermöglicht wird.

Das Kugelgelenk 62 besteht aus einem Kugelabschnitt 64, wobei ein zylindrischer Abschnitt einstückig mit dem Kugelabschnitt ausgebildet ist, sowie einer weiteren zylindrischen Hülse 66, die über der äußeren Umfangsoberfläche des Kugelabschnitts 64 angebracht ist.

Das Kugelgelenk ist an einem Ende seines zylindrischen Ab­ schnitts mit der zylindrischen Hülse 38 verbunden. Um bei ihrer Verbindung die Luftdichtigkeit der Durchgangsöffnung 56 zu gewährleisten, ist in dem zylindrischen Abschnitt eine um­ laufende Nut 68 zur Aufnahme eines O-Ringes 70 ausgebildet.

An einem Ende der inneren Umfangsoberfläche der Hülse 66 ist ein Innengewinde 72 vorgesehen, während am anderen Ende der inneren Umfangsoberfläche ein Teil des Kugelabschnitts ausge­ bildet ist.

Ein Ende der Hülse 66 und eine eine Öffnung festlegende Ober­ fläche des mit einem Außengewinde versehenen Abschnitts 53, der an einem Ende der Rohrverbindung 42 angeordnet ist, sind zu einer sphärischen Oberfläche des Kugelabschnitts 64 verbun­ den, um den Kugelabschnitt einzuhüllen, wobei der mit der sphärischen Oberfläche verbundene Bereich gleitend bewegbar ist, um die Drehbewegung der Rohrverbindung 42 zu erlauben.

Der zylindrische Abschnitt des Kugelgelenks 62 ist fest mit der zylindrischen Hülse 38 verbunden, und die Enden der Hülse 66 und der Rohrverbindung 42, die über die Gewindeabschnitte 53, 72 miteinander verbunden sind, kommen an ihren inneren Oberflächen in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt. Dadurch kann sich die Rohrverbindung 42 frei um den Kugelabschnitt als einem Drehzapfen bewegen.

Die Rohrleitung 40 ist mit einer solchen Rohrverbindung 42 über den Rohrverbindungsmechanismus 50 verbunden, wodurch die Rohrleitung 40 ebenfalls zusammen mit der Rohrverbindung 42 drehbar beweglich ist.

Um bei ihrer Verbindung die Dichtigkeit der Durchgangsöffnung 56 zu bewahren, ist in dem verbundenen Bereich der eine Öff­ nung festlegenden Oberfläche des mit einem Außengewinde ver­ sehenen Bereichs 53 der Rohrverbindung 42 und dem Kugel ab­ schnitt des Kopplungselements 64 ein O-Ring 74 vorgesehen.

Im folgenden wird der in der Rohrverbindung 42 vorgesehene Rohrverbindungsmechanismus 50 beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine teilweise weggebrochene perspektivische Explosionsdarstellung des Rohrverbindungsmechanismus 50, durch den eine sogenannte "Einpunkt"-Verbindung gebildet wird.

Der Rohrverbindungsmechanismus 50 wird dadurch gebildet, daß ein Führungselement 78, eine Hülse 80, ein Spannelement 82, ein Dichtungselement 84, ein Rohrverbindungskörper 85 und eine Verbindungsführung 87 um eine Trennhülse 76 angeordnet werden, in welche ein Ende der Rohrleitung 40 eingesetzt wird.

Vorzugsweise besteht das Dichtungselement 84 aus funktionellen Gründen bspw. aus einem elastischen Material, wie natürlichem oder synthetischem Gummi. An seinen inneren und äußeren Seiten sind umlaufende Nuten 86a bzw. 86b ausgebildet.

Das Spannelement 82 ist im allgemeinen ringförmig und besteht aus einer elastischen Metallplatte. Eine Vielzahl von Schlitzen 88 sind in gleichmäßigen Abständen in seiner Seitenwand ausgebildet. An seinem freien Ende ist eine Schneide 90 ausgebildet und nach innen gebogen. Wie in der Zeichnung dar­ gestellt, ist die Schneide 90 vorzugsweise geschärft.

Vorzugsweise besteht auch die Hülse 80 aus einem flexiblen Material wie synthetischem Gummi und weist wie das Spannelement 82 an ihrer inneren Wand eine Vielzahl von in gleichen Abständen ausgebildeten Schlitzen 92 auf.

An dem Führungselement 78 ist ein ringförmiger Vorsprung 94 ausgebildet. Aufgrund seiner Flexibilität tritt der ringförmige Vorsprung 94 mit dem Rohrverbindungskörper 85 in Eingriff.

Die Trennhülse 76 ist zylinderförmig und weist an ihrem freien Ende eine Kante 96 auf. Die Oberfläche der Kante 96 tritt in Eingriff mit der Schneide 90 des Spannelements 82. Außerdem weist die Trennhülse 76, wie das Spannelement 82 und die Hülse 80, eine Vielzahl von Schlitzen 99 auf.

Wie in Fig. 5 dargestellt, besteht die Verbindungsführung 87 aus flexiblen Elementen 100a, 100b und hat im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes. Die flexiblen Elemente sind mitein­ ander über ein Gelenk 102 verbunden, an dem ihre einen Kanten zusammenkommen.

Halbringförmige Vorsprünge 104a, 104b sind innerhalb der flexiblen Elemente 100a bzw. 100b ausgebildet. Die Vorsprünge 104a, 104b können in eine zwischen dem Führungselement 78 und der Trennhülse 76 gebildete kreisförmige Nut eingreifen. Dies verhindert, daß sich die Verbindungsführung 87 von dem Füh­ rungselement 78 löst.

Im folgenden wird die Funktion der oben beschriebenen Ansaug- und Transportvorrichtung beschrieben. Die Rohrleitung 40 wird in die Trennhülse 76 eingeführt, bis die Spitze der Rohrleitung 40 durch die Öffnung 51, die sich im Zentrum des Rohrverbin­ dungskörpers 85 erstreckt und durch die die Rohrleitung 40 eingeschoben wird am Boden 79 anschlägt. In diesem Moment wird die Kante der Schneide 90 des Spannelements 42 eingeklemmt und hält die aus einem flexiblen Material bestehende Rohrleitung 40 fest.

In diesem Fall greift der ringförmige Vorsprung 104a, 104b in die zwischen der Trennhülse 76 und dem Führungselement 78 aus­ gebildete umlaufende Nut ein, um die Bewegung der Trennhülse in Richtung ihrer Längsachse zu verhindern. Dadurch ist es mög­ lich, ein Herausrutschen der Rohrleitung 40 zu verhindern.

Soll dagegen die Rohrleitung 40 aus dem Rohrverbindungskörper 85 entfernt werden, so wird die Verbindungsführung 87 um das Gelenk 102 als Drehpunkt geöffnet, um es zu entfernen. Die Trennhülse 76 wird dann vorgeschoben, um die flexible Schneide 90 nach außen zu biegen. Somit wird die Schneide 90 von der Rohrleitung 40 gelöst und erlaubt dadurch die Entfernung der Rohrleitung 40. Wie oben beschrieben, kann die Rohrleitung 40 problemlos durch Einpunkt-Bedienung eingesetzt und entfernt werden.

Als nächstes wird die Funktion der Rohrverbindung 42, in die die Rohrleitung 40 eingesetzt wurde, bspw. beim Transport von Gegenständen mit Hilfe des oben beschriebenen Rohrverbindungs­ mechanismus 50 und Verbindungselements 44, beschrieben.

Der Verbinder 36 ist über das Innengewinde 48 mit der Spitze eines Roboterarms verbunden und bewegt sich bogenförmig ent­ sprechend der Bewegung des Roboterarms, wenn ein Gegenstand durch Ansaugen gehalten und transportiert wird. In diesem Moment dreht sich die an dem äußeren Umfang des Verbinders 36 angebrachte zylindrische Hülse 38 um den Verbinder 36. Somit dreht sich auch die mit der zylindrischen Hülse 38 verbundene Rohrverbindung 42 zusammen mit der Rohrleitung 40. Bei der Drehbewegung drehen sie sich in einer Richtung senkrecht zu der Längsachse des Verbinders 36.

Während der Drehbewegung kann sich die Rohrverbindung 42 auf dem Kugelabschnitt in dem Kopplungselement 66 des Kugelgelenks 62 in alle Richtungen drehbar bewegen. Die Rohrverbindung 42 selbst kann sich auch um ihre Längsachse drehen.

Demnach macht es die Kombination der zylindrischen Hülse 38 und des Kugelgelenks 62 möglich, daß sich die Rohrverbindung 42, mit der die Rohrleitung 40 verbunden wurde, drehbar in jede Richtung bewegen kann.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Transportvorrichtung, die den Platz eines die oben beschriebenen Operationen aus­ führenden Roboters übernimmt. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist an der Ansaug- und Transportvorrichtung 30 ein Saugnapf oder Ansaug­ stutzen 32 angebracht. Ein unteres Ende eines stabähnlichen Elements 106 ist als Element der Ansaug- und Transportvorrich­ tung 30 in das Innengewinde 48 eingeschraubt. Das stabähnliche Element 106 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Bereich 108 einer bestimmten Länge auf, auf den ein Mutternpaar 110a, 110b aufgeschraubt ist. Ein Ende eines Armes 112, in den das stabähnliche Element 106 eingesetzt ist, ist zwischen das Mutternpaar 110a, 110b eingespannt, um es sicher zu befestigen, wodurch die Ansaug- und Transportvorrichtung 30 an dem Ende des Armes 112 befestigt ist.

Ähnlich ist ein anderes stabähnliches Element 116 mit einem Außengewinde 114 einer bestimmten Länge in das andere Ende des Armes 112 eingeschoben, an dem der Arm 112 zwischen ein Mutternpaar 118a, 118b eingespannt ist, um ihn sicher zu be­ festigen, wodurch der Arm 112 an dem stabähnlichen Element 116 befestigt ist.

Das stabähnliche Element 116 ist mit einem in einem Zylinder 120 enthaltenen Kolben verbunden und an der nach unten ge­ richteten Verlängerung des Kolbens 122 angeordnet.

Um den Kolben 122 in dem Zylinder 120 vertikal zu bewegen, sind Rohre 124, 126 an einen oberen bzw. einen unteren Bereich des Zylinders 120 angeschlossen. Die Rohre 124, 126 sind an eine nicht dargestellte Luftzufuhrquelle angeschlossen.

Der Zylinder 120 ist an einem Schieber 128 angebracht. Ein Ge­ häuse 130 ist von außen daran vorgesehen.

Das Gehäuse 130 weist an seiner inneren Seitenwand entlang seiner Längserstreckung einen Vorsprung 132 auf. Der Vorsprung 132 ist gleitend in eine an einer Seitenwand des Schiebers 128 ausgebildeten Nut eingesetzt.

In dem Schieber 128 ist eine Gewindebohrung ausgebildet, durch die eine mit einem Motor 136 verbundene Kugelumlaufspindel 138 geführt ist.

Nun wird die Funktion dieser Vorrichtung beschrieben.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird zunächst ein Gegenstand 140 durch Ansaugen von einem Mantelabschnitt des Saugnapfes 32 gehalten.

Dann wird von der Luftzufuhrquelle durch das mit dem unteren Bereich des Zylinders 120 verbundene Rohr 126 Luft in den unteren Bereich des Zylinders 120 eingebracht, wodurch der Kolben nach oben bewegt wird. Entsprechend wird auch der Saug­ napf 32 durch den Arm 112 nach oben bewegt.

Dann wird die mit einer Welle des Motors 136 verbundene Kugel­ umlaufspindel 138 um ihre eigene Achse gedreht, wodurch der Schieber 128 in Horizontalrichtung bewegt wird. Entsprechend wird der mit der Schieber 128 verbundene Zylinder 120 ebenfalls bewegt.

Dadurch wird auch der mit dem Zylinder 120 über den Arm 112 verbundene Saugnapf 32 eine gewünschte Strecke in Horizon­ talrichtung bewegt, während er den Gegenstand 140 hält.

Erreicht der Saugnapf 32 mit dem gehaltenen Gegenstand 140 eine Position über einem Zielpunkt, wohin der Gegenstand 140 in der oben beschriebenen Art und Weise transportiert werden soll, wird der Motor 136 ausgeschaltet, wodurch die Horizontalbe­ wegung gestoppt wird. Nun wird durch das an den oberen Bereich des Zylinders 120 angeschlossene Rohr 124 Luft zugeführt, um den Kolben 122 nach unten zu bewegen, wodurch es möglich wird, den Gegenstand 140 auf dem Zielpunkt zu plazieren, und dann den Saugnapf 32 von dem Gegenstand 140 zu trennen.

Wie oben beschrieben, ermöglicht es der Gebrauch einer erfin­ dungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung mit dem Mecha­ nismus, der eine Bewegung in Horizontal- und Vertikalrichtung durchführen kann, die Rohrleitung 40 entsprechend den verti­ kalen und horizontalen Bewegungen zu verlagern.

Außerdem wird durch die Kontrollposition zweier Mutternpaare 110a, 110b und 118a, 118b, die auf die stabähnlichen Elemente 106 bzw. 114 aufgeschraubt sind, eine Feineinstellung der Höhe des Saugnapfes 32 über dem Arm 112 ermöglicht.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, insbesondere der erfindungsgemäßen Verbindungsführung 87. Bei dieser Aus­ führungsform werden gleiche Elemente mit denselben Bezugszei­ chen versehen wie in der oben beschriebenen Ausführungsform und bezüglich ihrer detaillierten Beschreibung wird auf das bereits Gesagte verwiesen.

Bei dieser Ausführungsform weist eine Verbindungsführung 87 ein zylinderförmiges Befestigungselement 142 auf. Wie in Fig. 7 dargestellt, besteht das Befestigungselement 142 aus einem ersten Element 144a und einem zweiten Element 144b, die jeweils die Form eines Halbzylinders haben und gegeneinander öffenbar sind. Die ersten und zweiten Elemente 144a und 144b weisen an ihren freien Kanten eine Vertiefung 146 bzw. einen Vorsprung 148 auf, die sich jeweils über die gesamte axiale Länge er­ strecken. Um das Befestigungselement 142 öffenbar zu machen, ist in Axialrichtung ein Gelenkabschnitt 150 ausgebildet. Die ersten und zweiten Elemente 144a und 144b sind über den Gelenk­ abschnitt 150 miteinander verbunden. An den Innenflächen der ersten und zweiten Elemente 144a, 144b sind vorspringende Bereiche 152 ausgebildet, die sich gemeinsam ringsherum er­ strecken, entsprechend zu der durch die Trennhülse 76 und das Führungselement 78 gebildeten kreisförmigen Nut. Das Befesti­ gungselement 142 ist vorzugsweise einstückig aus einem flexiblen Kunststoff geformt.

Bei einer solchen Ausführung werden die ersten und zweiten Elemente 144a und 144b über den Gelenkabschnitt 150 geöffnet, um die vorspringenden Bereiche 152 in die ringförmige Nut zwischen der Trennhülse 76 und dem Führungselement 78 einzu­ setzen. Dann werden die ersten und zweiten Elemente 144a und 144b über den Gelenkabschnitt 150 geschlossen, um die Vertie­ fung 146 und den Vorsprung 148 miteinander in Eingriff zu bringen, wodurch das Befestigungselement 142 so angebracht wird, daß es die Trennhülse 76 umgibt.

Bei dieser Ausführungsform wird die Trennhülse 76 durch die vorspringenden Abschnitte 152 des Befestigungselements 142 festgelegt. Wird eine Druckkraft auf die Trennhülse 76 bspw. durch unvorsichtige Bedienung, Kontakt mit Werkzeugen oder Materialien, od. dgl. aufgebracht, so bewegt sich die Trenn­ hülse 76 daher nicht in axialer Richtung.

Fig. 8 zeigt eine Verbindungsführung nach einer weiteren Aus­ führungsform, wie sie bei einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung verwendet wird.

Wie bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform ist eine Verbindungsführung 87 nach dieser Ausführungsform vorzugsweise einstückig aus einem flexiblen Kunststoff geformt. An der inneren Wand der Verbindungsführung 87 sind ein Führungsab­ schnitt 162 und ein vorspringender Abschnitt 164 in ihrem oberen bzw. unteren Bereich vorgesehen (vgl. Fig. 9). Der Führungsabschnitt 162 ist ab der Mitte in einem bestimmten Winkel gebogen. Die Verbindungsführung 87 ist derart ange­ bracht, daß der im unteren Bereich angeordnete vorspringende Abschnitt 164 in die zwischen der Trennhülse 76 und dem Füh­ rungselement 78 gebildete kreisförmige Nut eingreift.

Bei dieser Ausführungsform kommen erste und zweite Elemente 168a und 168b um einen Gelenkabschnitt 166 zusammen, um sie zu schließen, wobei der im oberen Bereich vorgesehene Führungs­ abschnitt 162 ein Loch bildet, das der Dicke der Rohrleitung 40 entspricht. Somit wird die Rohrleitung 40 gezwungenermaßen in die vorbestimmte Richtung geführt, indem die Rohrleitung 40 in das Loch eingeführt wird. Die Rohrleitung 40 wird daher in der Nähe der Trennhülse 76 aufgrund der Bedienung eines Roboterar­ mes nicht ständig durchgebogen, so daß die Haltbarkeit der Rohrleitung 40 verbessert wird. Außerdem bleibt der Querschnitt der Rohrleitung 40 konstant, da die Rohrleitung 40 nicht stark gebogen wird. Dadurch bleibt der Druck in der Rohrleitung 40 im wesentlichen konstant und die Luftzufuhr wird stabilisiert. Außerdem kann die Rohrleitung 40 durch den Führungsabschnitt 142 so geführt werden, daß sie seine Richtung übernimmt, selbst wenn die Herausnahmerichtung der Rohrleitung 40 aufgrund der Installationspositionen zwischen den Maschinen beschränkt ist. Die Bezugszeichen 170 und 172 in Fig. 9 bezeichnen einen Vor­ sprung bzw. eine Vertiefung, welche einen Verschlußmechanismus darstellen.

Der Aufbau des Führungsabschnitts 162 ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Der Winkel zur Axialrichtung der Verbindungsführung 160 und die Länge können beliebig verändert werden und außerdem kann die Anzahl gebogener Abschnitte ver­ größert, oder diese können zu einer Kurvenform angeordnet werden.

Fig. 10 zeigt eine Verbindungsführung gemäß einer noch weiteren Ausführungsform, wie sie bei einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung benutzt wird.

Bei dieser Ausführungsform ist, wie bei der ersten Ausführungs­ form, eine Verbindungsführung 87 vorzugsweise einstückig aus einem sehr flexiblen Kunststoff geformt. An der inneren Wand der Verbindungsführung 87 sind ein Führungsabschnitt 180 und ein vorspringender Abschnitt 182 in ihrem oberen bzw. unteren Bereich ausgebildet. Der Führungsabschnitt 180 ist derart ge­ formt, daß seine Dicke zu seiner Spitze hin abnimmt. Der im unteren Bereich ausgebildete vorspringende Abschnitt 182 paßt in die zwischen Trennhülse 76 und Führungselement 78 gebildete kreisförmige Nut.

Bei dieser Ausführungsform weist der Führungsabschnitt 180 eine ausreichende Flexibilität auf, da die Dicke des Führungsab­ schnitts zu seiner Spitze hin abnimmt. Die Rohrleitung 40 kann relativ frei geführt werden, da ihre Richtung nicht einge­ schränkt ist. Deshalb unterliegt die Rohrleitung 40 nicht wiederholter Biegung aufgrund des Betriebs eines Roboterarms, so daß die Haltbarkeit der Rohrleitung 40 vergrößert wird. Außerdem bleibt der Querschnitt der Rohrleitung 40 konstant, da die Rohrleitung 40 nicht gebogen wird. Somit bleibt der Druck innerhalb der Rohrleitung 40 im wesentlichen konstant und die Luftzufuhr ist stabilisiert.

Fig. 11 zeigt eine Verbindungsführung nach einem noch weiteren Ausführungsbeispiel, wie es bei einer erfindungsgemäßen Ansaug- und Transportvorrichtung verwendet wird.

Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Verbindungsführung 87 ebenfalls einstückig aus einem flexiblen Kunststoff geformt.

Die Verbindungsführung 87 ist im wesentlichen zylinderförmig. An ihrer inneren Wand sind in ihrem oberen bzw. unteren Bereich ein Führungsabschnitt 190 bzw. ein vorspringender Abschnitt 192 ausgebildet. Der Führungsabschnitt 190 ist so ausgebildet, daß die Anzahl der Löcher 194 zur Spitze des Führungsabschnitts 190 hin zunimmt. Der im unteren Bereich vorgesehene vorspringende Abschnitt 192 ist in die zwischen Trennhülse 76 und Führungs­ element 78 gebildete kreisförmige Nut eingesetzt. In der äußeren Wandoberfläche der Verbindungsführung 87 sind ein Verschluß 196 und eine Vertiefung 200, die einer freien Kante 198 des Verschlusses 196 entspricht, ausgebildet. Die freie Kante 198 des Verschlusses 196 wird in die Vertiefung 200 eingepaßt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Dicke des Führungsab­ schnitts 190 einheitlich, doch wird seine Flexibilität durch die Anordnung der Löcher 194 in der Wand des Führungsabschnitts 190 erhöht. Dadurch ist es möglich, dieselben Wirkungen wie bei den anderen Ausführungsbeispielen zu erreichen.

Da die vorliegende Erfindung, wie oben beschrieben, eine Drehung der Rohrverbindung um den äußeren Umfang des Verbinders erlaubt, kann die in die Rohrverbindung eingesetzte Rohrleitung reibungslos mit der Vakuumsauganlage verbunden werden, ohne daß während des Transports von Gegenständen od. dgl. ein Lösen, Torsion etc. auftritt.

Der Vakuumauslaß in der Rohrverbindung ist nicht festgelegt, sondern kann sich in jedem Winkel um die Längsachse des Verbin­ ders drehen. Dadurch kann die Luftzufuhr auch in begrenztem Raum durchgeführt werden und außerdem ist es möglich, die Rohrleitung von der Vakuumsauganlage zum Vakuumauslaß mit der kürzesten Entfernung zu verbinden, die für die Drehung des Ro­ boterarmes notwendig ist.

Außerdem kann sich die erfindungsgemäße Rohrverbindung um den äußeren Umfang des Verbinders drehen und ist zusätzlich in jeder Richtung um das Verbindungselement drehbar beweglich, und die Rohrverbindung selbst kann auch um ihre zentrale Längsachse gedreht werden. Dadurch kann die in die Rohrverbindung einge­ setzte Rohrleitung gleichmäßig mit der Vakuumsauganlage ver­ bunden werden, ohne daß während des Transports von Gegenständen od. dgl. ein Loslösen, Torsion, etc. erfolgt.

Selbst bei einer Beschränkung der Herausnahmerichtung der Rohrleitung oder des für die Leitungen zur Verfügung stehenden Platzes kann die Luftzufuhr durchgeführt werden.

Außerdem ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Trennhülse durch die Verbindungsführung befestigt. Es ist daher möglich, ein Herausrutschen der Rohrleitung zu verhindern, selbst wenn die Trennhülse unvorsichtigerweise gedrückt wird. Es ist damit möglich, das Herabfallen eines Gegenstandes zuverlässig zu verhindern und damit die Bedienungssicherheit zu erhöhen.

Claims (8)

1. Ansaug- und Transportvorrichtung mit einer über eine Rohrleitung (40) mit einer Vakuumsauganlage verbundenen Rohr­ verbindung (42), einem mit einem Saugnapf (32) verbundenen zylindrischen Verbinder (36), einem Verbindungselement, über das die Rohrverbindung (42) mit dem Verbinder (36) gekoppelt ist, wobei das Verbindungselement eine zylindrische Hülse (38) aufweist und ein Kopplungselement (44) zum Anschluß der Rohr­ verbindung (42) an das Verbindungselement zwischen diesen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (38) koaxial zu dem Verbinder (36) oberhalb des Saugnapfes (32) angeordnet ist und den äußeren Umfang des Verbinders (36) drehbar beweglich umgibt, und daß zwischen der Hülse (38) und dem Verbinder (36) Einrichtungen (52, 54) vorgesehen sind, die eine Bewegung der Hülse (38) in ihrer Längsachsenrichtung verhindern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verhinderung der Bewegung der Hülse (38) einen ringförmigen Vorsprung (54) an einer Oberfläche der Innenfläche der Hülse (38) und der Außenfläche des Verbinders (36), sowie eine ringförmige dem Vorsprung (54) gegenüberlie­ gende Vertiefung (52) an der anderen Oberfläche aufweisen, die den Vorsprung (54) aufnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement (44) ein Kugelgelenk (62) zur schwenkba­ ren Kopplung der Rohrverbindung (42) mit der Hülse (38) auf­ weist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rohrverbindungsmechanismus (50), der an der Rohrverbindung (42) angeordnet ist und mit einer Trennhülse (76) versehen ist, durch deren Eindrücken die Rohrleitung (40) abgenommen werden kann, und eine Verbindungsführung (87), die so angeord­ net ist, daß sie die Trennhülse (76) umgibt, wobei die Verbin­ dungsführung (87) einen vorspringenden Abschnitt (104a, 104b) aufweist, der in eine zwischen der Trennhülse (76) und dem Führungselement (78) zur Festlegung der Trennhülse (76) ausge­ bildete kreisförmige Nut eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsführung (87) über einen Gelenkabschnitt (102, 150, 166) öffen- und schließbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsführung (87) einen Führungsabschnitt (162, 180, 190) zur Führung der Rohrleitung (40) in einer festgelegten Richtung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (162) der Verbindungsführung (87) gebo­ gen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (190) der Verbindungsführung (87) eine Vielzahl von in seiner Wandoberfläche ausgebildeten Löchern (194) aufweist.