FR2617078A1

FR2617078A1 - Gripping device with pneumatic suckers for handling loads

Info

Publication number: FR2617078A1
Application number: FR8709274A
Authority: FR
Inventors: Pierre Bourgeaux
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1988-12-30

Abstract

The framework 2, which is intended to be fixed to the movable arm 1 of a manipulator, has a bracket-shaped outline in order to carry two sets of pneumatic suckers 3, 4, the suckers 4 carried by the vertical flange being greater in number than those 3 of the horizontal flange. In this way damage to the more delicate upper face of conventional cardboard boxes is avoided.

Description

La présente invention a trait aux dispositifs de préhension du type à ventouses pneumatiques qui sont destinés à etre associés à des manipulateurs ou robots en vue du dépLacement de charges. The present invention relates to gripping devices of the pneumatic suction cup type which are intended to be associated with manipulators or robots with a view to the displacement of loads.

On sait que les dispositifs de ce genre connus en pratique comprennent généralement un bati horizontal propre à être rigidement fixé en bout de l'organe mobile du manipulateur, lequel bâti forme support pour une série de soufflets déformables tournés vers le bas. L'espace intérieur de chaque soufflet est reLié, à travers un distributeur général de commande, à une installation pneumatique agencée de manière à créer un effet d'aspiration, de telLe sorte qu'il suffit d'abaisser Le bati précité pour que les ventouses formées par les soufflets soient appliquées contre La face supérieure des charges et d'actionner à l'ouverture le distributeur précité La charge est ainsi rendue solidaire du bâti et peut de ce fait être déplacée par Le manipulateur. It is known that devices of this type known in practice generally comprise a horizontal frame capable of being rigidly fixed at the end of the movable member of the manipulator, which frame forms a support for a series of deformable bellows facing downwards. The internal space of each bellows is connected, through a general control distributor, to a pneumatic installation arranged so as to create a suction effect, so that it suffices to lower the above-mentioned frame so that the suction cups formed by the bellows are applied against the upper face of the loads and actuate the opening of the aforementioned distributor. The load is thus made integral with the frame and can therefore be moved by the manipulator.

Si ce système convient parfaitement pour la manipulation de charges rigides et résistantes, il n'en va pLus de même lorsqu'on a affaire à des charges plus ou moins pesantes renfermées à l'intérieur de boîtes en carton dont la partie supérieure est Le plus souvent agencée pour permettre L'ouverture du colis ou similaire. L'expérience demontre que cette patie supérieure, fragiLe et déformable, est fréquemment endommagée et déchirée lors des opérations de soulèvement. While this system is perfectly suited for handling rigid and resistant loads, the same is not true when dealing with more or less heavy loads contained inside cardboard boxes, the upper part of which is the most often arranged to allow the opening of the package or the like. Experience has shown that this fragile and deformable upper part is frequently damaged and torn during lifting operations.

C'est à cet inconvenient qu'entend principalement remédier l'invention, laquelle consiste essentiellement à disposer une série de ventouses sur chacune des deux ai tes d'un bâti en équerre, Le nombre des ventouses portées par L'ai le verticale étant bien supérieur à icelui des ventouses solidaires de L'ai le horizontale. It is to this drawback that the invention mainly intends to remedy, which essentially consists in placing a series of suction cups on each of the two sides of a square frame, the number of suction cups carried by the vertical being well higher than that of the suction cups integral with the horizontal.

On conçoit que si avec un teL agencement on positionne Le dispositif au-dessus de la charge de façon à ce que les deux séries de ventouses soient comprimées, l'actionnement du distributeur de commande provoque te maintien rigide de ladite charge contre Le bâti du dispositif, cette charge restant parfaitement stable même dans le cas où le manipulateur lui impartit une accélération ou un freinage important. It is understood that if with such an arrangement the device is positioned above the load so that the two series of suction cups are compressed, the actuation of the control distributor causes the said load to be rigidly held against the frame of the device , this load remaining perfectly stable even in the case where the manipulator imparts significant acceleration or braking to it.

Les essais ont démontré qu'on évitait de la sorte toute détérioration des cartons, même les plus fragiles, du fait que la plus grande partie du poids est supportée par les ventouses latérales du bâti. Tests have shown that this avoids any deterioration of the cartons, even the most fragile, because most of the weight is supported by the side suction cups of the frame.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'eLle est susceptible de procurer :
Fig. 1 et 2 sont des vues de côté exposant de manière schématique l'agencement et le fonctionnement d'un'dispositif de préhension établi conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
Fig. 1 and 2 are side views schematically showing the arrangement and operation of a gripping device established in accordance with the invention.

Fig. 3 est une vue en élévation de celui-ci. Fig. 3 is an elevational view thereof.

Sur ce dessin la référence 1 désigne l'extrémité libre du bras mobile d'un manipulateur, ladite extrémité 1 étant destinée à être équipée du dispositif de préhension suivant l'invention. In this drawing, the reference 1 designates the free end of the mobile arm of a manipulator, said end 1 being intended to be equipped with the gripping device according to the invention.

Contre la face inférieure de cette extrémité 1 est fixé un bâti 2 qui est formé par une structure à profil en équerre. Le bord longitudinal libre de l'aile horizontale du bâti 2 constitue support pour un petit nombre de ventouses pneumatiques 3, au nombre de quatre dans
l'exemple de réalisation envisagé, chacune de ces quatre ventouses 3 étant orientée verticalement vers le bas. Par Contre, la face intérieure de l'aile verticale du bâti 2 est pourvue d'un nombre beaucoup plus important de ventouses 4 qui sont réparties de manière à occcuper pratiquement toute la surface de l'aile envisgée. Against the underside of this end 1 is fixed a frame 2 which is formed by a square profile structure. The free longitudinal edge of the horizontal wing of the frame 2 constitutes support for a small number of pneumatic suction cups 3, four in number in
the embodiment envisaged, each of these four suction cups 3 being oriented vertically downwards. On the other hand, the inner face of the vertical wing of the frame 2 is provided with a much larger number of suction cups 4 which are distributed so as to occupy practically the entire surface of the wing envisaged.

A la façon en soi connue, chaque ventouse 3 ou 4 est constituée par un soufflet déformable dont l'extrémité libre est fermée, tandis que l'espace intérieur est relié par une canalisation flexible telle que 5 à une source d'aspiration, et ce à travers un distributeur général de commande de tout type approprié. In the manner known per se, each suction cup 3 or 4 is constituted by a deformable bellows whose free end is closed, while the interior space is connected by a flexible pipe such as 5 to a suction source, and this through a general control distributor of any suitable type.

Pour exposer le fontionnement et le mode d'utilisation du dispo sitif de préhension, on se reportera tout d'abord à fig. 1 où ledit dispositif a été représenté alors qu'il se trouve au voisinage immédiat d'une charge C à manipuler. A partir de cette position, le bras est commandé de façon à ce que le dispositif se déplace simultanément vers le bas et vers l'avant, c'est-à-dire en fait suivant une ligne oblique orientée à environ 450 Les ventouses 3 et 4, supposées coupées de la source d'aspiration par le distributeur, s'écrasent donc contre la face supérieure et l'une des faces latérales de la charge C, à la manière représentée en fig. 2 ; cet écrasement, qui s'effectue de manière très douce en ne nécessitant aucun effort particulier et en ne risquant donc en aucune manière d'endommager les deux faces envisagées de la charge C, est limité par portée, contre ces faces, de butées 2a et 2b prévues à cet effet sur le bâti 2. To explain how it works and how to use the gripping device, first refer to fig. 1 where said device has been shown while it is in the immediate vicinity of a load C to be handled. From this position, the arm is controlled so that the device moves simultaneously downward and forward, that is to say in fact along an oblique line oriented at about 450 The suction cups 3 and 4, assumed to be cut off from the suction source by the distributor, are therefore crushed against the upper face and one of the lateral faces of the load C, in the manner shown in FIG. 2; this crushing, which takes place very gently, requiring no particular effort and therefore not in any way risking damaging the two envisaged faces of the load C, is limited by the bearing, against these faces, of stops 2a and 2b provided for this purpose on the frame 2.

A ce moment, il suffit d'actionner le distributeur de commande dans le sens de l'ouverture. L'aspiration ainsi déterminée au niveau de chacune des ventouses 3 et 4 rend la charge C solidaire du bâti 2, si bien que cette charge peut être élevée et transportée par le manipulateur. L'essentiel du poids de la charge est supporté par les ventouses latérales 4, si bien que les ventouses 3 ne peuvent endommager la face supérieure, toujours plus fragile, de la caisse en carton qui renferme la charge proprement dite. At this time, it suffices to actuate the control valve in the opening direction. The suction thus determined at each of the suction cups 3 and 4 makes the load C integral with the frame 2, so that this load can be high and transported by the manipulator. Most of the weight of the load is supported by the lateral suction cups 4, so that the suction cups 3 cannot damage the upper surface, always more fragile, of the cardboard box which contains the load itself.

Il va de soi que le nombre et la disposition des deux séries de ventouses 3 et 4 sont susceptibles de varier dans une large mesure. It goes without saying that the number and arrangement of the two series of suction cups 3 and 4 are likely to vary to a large extent.

IL doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnee qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement Le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims

1. Gripping device with pneumatic suction cups for handling loads, of the type in which the suction cups are carried by a frame intended to be fixed at the end of the movable member of a manipulator or other robot, characterized in that the frame consists of a structure (2) with an angled profile, the two wings of which support two series of pneumatic suction cups, the suction cups (3) suspended from the underside of the horizontal wing being reduced in number compared to that of the suction cups (4 ) fixed against the vertical wing.

2. Device according to claim 1, characterized in that each of the wings of the square frame (2) comprises a stop (2a, 2) adapted to limit the crushing of the suction cups (3, 4) during application of the device against the load (C) before the appearance of the suction effect at the two sets of suction cups.