JP2010536684A - グリッパーヘッド - Google Patents

Abstract

受け取り領域において第一のフォーメーションで待機している容器群を受け取るため、および受け渡し領域または保管領域で容器群を置くための装置で使用するためのグリッパーヘッド（１）であって、各容器をつかむための複数の捕用らっぱ管（９）を有し、その際、捕用らっぱ管（９）が、容器群内の容器のフォーメーションまたは配置を目的として、グリッパーヘッド枠（２）において互いに直行する少なくとも二つの軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸）内で、グリッパーヘッド（１）における各容器の軸に対して直角に制御されて可動である。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に係るグリッパーヘッドに関する。

このような形式のグリッパーヘッドは公知であり、ボトルまたはそのような容器を、複数の容器を有する各容器群として箱、例えばボトルケースから取り出し、または受け入れ、そしてコンベヤーベルト上に置くため、または逆に、ラインに供給されるかまたは、受け取り領域に複数の列またはラインとして待機している容器を容器群として受け入れそしてこれらを引き続き引渡し領域に置くために、例えばそこで待機している箱に入れるために使用される。ここで通常、グリッパーヘッドによって取り出される容器群、またはグリッパーヘッドの把持部若しくは捕用らっぱ管につるされて保持される容器は、フォーメーション、つまり受け取り領域における容器群内で、容器が互いに相対的に有している配置を、このフォーメーションが保管領域で必要なフォーメーション、例えばボトルケースの仕切り分類（Ｇｅｆａｃｈｅｉｎｔｅｉｌｕｎｇ）に対応するよう変更するために、取り出しの後、載置領域または保管領域に置く前に新しく整列されなければならない。

フォーメーションのこの変更を可能とするために、把持部または捕用らっぱ管がグリッパーヘッドの各受容部またはキャリアに設けられることが公知である。この受容部またはキャリアは運転状態において、二つの互いに直行して伸びかつ水平なまたは基本的に水平な調整軸上をスライド可能である。受容部またはキャリアは、牽引バンドチェーン（Ｚｉｅｈｌａｓｃｈｅｎｋｅｔｔｅ）を介して互いに連結されており、その結果例えば空気圧式のシリンダによる牽引バンドチェーンの引張りまたは圧縮によって、例えば調整軸上において隣接する捕用らっぱ管の間の二つの異なる間隔を有する二つの異なるフォーメーションが可能である。このグリッパーヘッドによって可能になる容器群のフォーメーションは、使用される牽引バンドチェーンによって予め定められているので、フォーメーションを変更するには、牽引バンドチェーンを交換する必要があり、このことは甚大な作業費用と結びついている。

本発明の課題は、この不利益を避け、容器群の様々なフォーメーションでの受け取り及び／又は保管を、詳しく言うと牽引バンドチェーンまたは同様の機械式位置決め装置の機械的交換無しに可能とするグリッパーヘッドを示すことである。

この課題の解決は、請求項１に対応するグリッパーヘッドにより成される。

本発明に係るグリッパーヘッドにおいては、把持部または捕用らっぱ管が、各受容部またはキャリアに設けられており、これら受容部またはキャリアが、調整平面内で、捕用らっぱ管につるされ保持される容器の軸に対して直角にまたは基本的に直角に、つまり例えば基本的にこの調整平面を定義する少なくとも二つの調整軸上で、制御されて移動可能である。本発明によって、容器群内の容器の異なるフォーメーションが、受け取りの際も保管の際も、牽引バンドチェーンのまたは同様な機械式の位置決め装置の交換を必要とせず可能である。そのため本発明は特に、異なる容器ケース、つまり例えば容器または仕切り（Ｇｅｆａｃｈｅ）の配置及び／又は数及び／又は幅及び／又は長さに関して異なる容器を、機械的な転換なしで全く同じ設備で取り扱う（ｖｅｒａｒｂｅｉｔｅｎ）ことを可能とする。

捕用らっぱ管を運ぶ受容部またはキャリアの制御は、好ましくはコンピューターによってプログラム制御されて行われる。制御された移動可能性に加えて、本発明に係るグリッパーヘッドにおける個々の捕用らっぱ管は、有利には個々にもまた制御可能である。移動可能な受容部若しくはキャリアのための駆動源として、または受容部自体として、例えばリニアモーター、ステップモーターまたはサーボモーターなど様々なアクチュエータが適当である。その際、本発明の枠内におけるサーボモーターの概念は、コンピューターによって制御され調和した動作を実施する多数のモーターであるとも理解される。

本発明の更なる改良形、利点および適用可能性は、以下の実施例の記載および図からも明らかとなる。その際、記載される及び／又は図として示される全ての特徴は、請求項内でのそれらの関係または引用関係と関係なく、それ自体または任意の組合せで基本的に本発明の対象である。請求項の内容もまた、明細書の構成要素のために設けられる。

本発明に係るグリッパーヘッドのキャリア装置またはクロスキャリア装置の簡略上面図 図１に示されたクロスキャリア装置のクロスキャリアの単品斜視図、クロスキャリアに設けられる捕用らっぱ管を伴う 図１および２のグリッパーヘッドの作業方式を説明するための、位置ａおよびｂにおける異なる容器フォーメーションの図 図１および２のグリッパーヘッドの作業方式を説明するための、位置ａおよびｂにおける異なる容器フォーメーションの図 本発明に係るグリッパーヘッドの別の実施例に係るクロスキャリアの簡略上面図 図５のクロスキャリアを有するグリッパーヘッドの作業方式を説明するための、位置ａおよびｂにおける異なる容器フォーメーションの図

本発明を図面に基づき実施例によって以下に詳細に説明する。

より良好な理解のために、図中には互いに直行して伸びる三つの空間軸、水平Ｘ軸、水平Ｙ軸および垂直Ｚ軸が各Ｘ，ＹおよびＺでもって示されている。

図１は、詳細には図示されていない装置のグリッパーヘッドであり、これは容器群またはボトル群を、受け取り位置または受け取り領域から、保管位置または保管領域に移すためのものであり、例えば、複数レーンのボトルの流れ内でまたはチャンネル内で搬送手段を介して受け取り位置に供給されるボトルＦをボトル群として箱の中に詰めるか、または逆にボトル群としてのボトルＦを箱から取り出し、そしてこのボトル群を搬送手段上に置くためのものである。

基本的にグリッパーヘッド１は、多数の受容部またはクロスキャリア３を有する枠２と、多数の棒状のガイド兼操作要素４および５からなる。これらのうち、相平行かつ互いに間隔をおいて配置されているガイド兼操作要素４は、その軸を各水平方向、つまりＸ軸に向けており、そして相平行に配置されかつ互いに間隔を置いているガイド兼操作要素５は同様に、その軸を水平方向に向けるが、ガイド兼操作要素４に対して垂直に、つまりＹ軸に向けられている。

示されている実施形ではさらに、全ガイド兼操作要素４は、その軸が少なくとも一つの水平平面（ＸＹ平面）内に配され、そして全ガイド兼操作要素５も同様に、その軸が少なくとも一つの水平平面（ＸＹ平面）内に配置されている。ただしこれはガイド兼操作要素４の上である。

全ガイド兼操作要素４および５はさらに、その端部を各スライドピース６によって保持されている。このスライドピースは、自身の側においては枠２に案内され、図１において両方向矢印（Ｄｏｐｐｅｌｐｆｅｉｌ）で示めされるように、属するガイド兼操作要素４または５の長手延在方向に対して直角にスライド可能に案内されている。

二つのガイド兼操作要素４，５の間の交差部には、クロスキャリア３が設けられており、このクロスキャリアは、スライド可能にガイド兼操作要素４および５に案内されている。

クロスキャリア３はガイド兼操作要素４または５の交差部に配置されるので、クロスキャリア３は、Ｘ軸方向に及ぶ列内、つまり図１の表現では合計４つのそのような列内と、Ｙ軸方向に及ぶ各段内、つまり図１の表現では合計１５の段内に配置されている。

枠２において、ガイド兼操作要素４には少なくとも一つのアクチュエータが付設されている。このアクチュエータは図１ではブロック７として示されている。アクチュエータ７の適切な操作または駆動によって、ガイド兼操作要素４は自身の長手延在方向に対して横向きに制御される、つまりＹ軸上で、詳しく言うと例えば、隣接するガイド兼操作要素４の間の間隔と、これに伴うＹ軸方向で互いに連続するクロスキャリア３の間の間隔が、同方向でかつ各同一の経路分だけまたは異なる経路分だけ変更されることが可能であるよう、しかしこれが例えば、ＸＹ平面内にある枠中央平面に関して、クロスキャリア配置の対称性が基本的に保って行われるよう、調整可能または移動可能である。

ガイド兼操作要素５にも同様に、図１ではブロック８として示されている少なくとも一つのアクチュエータが付設されている。アクチュエータ８の適切な操作または駆動によって、ガイド兼操作要素５は自身の長手延在方向に対して横向きに制御される、つまり、Ｘ軸上で、詳しく言うとここでもまた例えば、隣接するガイド兼操作要素５の間の間隔と、これに伴うＸ軸方向で互いに連続するクロスキャリア３の間の間隔が、同方向でかつ各同一の経路分だけまたは異なる経路分だけ変更されることが可能であるよう、しかしこれが例えば、ＹＺ平面内にある枠中央平面に関して、クロスキャリア配置の対称性が基本的に保って行われるよう、調整可能または移動可能である。

各クロスキャリア３には、捕用らっぱ管９の形の容器把持部が設けられている。この捕用らっぱ管は、クロスキャリア３の下側を越えてＺ軸の方向に突き出ており、この捕用らっぱ管によって各ボトルＦをボトル口部でつかむことが可能である。

ストローク装置および搬送装置の実際の運転において、垂直つまりＺ軸方向における制御されたストローク動作のため、および水平軸、例えばＹ軸での制御された搬送動作のために設けられるグリッパーヘッド１によって、様々な運転方式または作動方式が可能である。

図３は、ボトル群をボトルケース内に置くためのグリッパーヘッド１の使用を示す。図３の位置ａに相応して、ボトルＦは、搬送手段を通って取り出し領域またはグリッパーテーブル１に供給される。このグリッパーテーブル上では、Ｘ軸方向に及ぶ複数の各列または複数の各チャンネル内にボトルＦが待機しており、詳しく言うと、各１５本のボトルＦを有する４列または４チャンネルで表される実施例においては、ボトルＦが、互いに直接隣接する４つのボトルとＹ軸上で１５の段を形成するように待機している。

このグリップテーブル１０で待機しているボトルフォーメーションは、グリッパーヘッド１またはその捕用らっぱ管９によってつかまれ、グリッパーテーブル１０から持ち上げられた後、ガイド兼操作要素４および５が、それらの長手方向に横向きに制御された調整をされることによって新しく整列されるので、その結果、ボトルＦはその後位置ｂに相応し三つのボトル群を三つのボトルケースに置くよう形成される。このボトル群内では、Ｘ軸の方向に向けられた４つの列内のボトルＦが互いに密に連続し、これらボトル列はＹ軸の方向では互いに間隔をあけている。

図４は、位置ａとｂにおいて他の作業方式を示しており、この作業方式においては、グリッパーテーブル１０上に搬送手段を通って供給されたボトルＦによって三つの列が、各別々のチャンネルに形成されており、詳しく言うと、ボトルＦが各列内で互いに密に連続しており、そしてある列内の各ボトルに、他の列のボトルＦが距離を置いてＹ軸の方向で隣りあっているよう形成されており、このフォーメーションでのボトルＦはこの場合もまた互いに直行して伸びる列および段内に配置されている。

グリップテーブル１０上に形成されるこのフォーメーションから、位置ａにおいて平行線を引かれたボトルＦのみが、個々に駆動可能な捕用らっぱ管９によってつかまれ、そして受け取られる。ボトルフォーメーションの持ち上げの後、ガイド兼操作要素４および５と、これに伴うクロスキャリア３の適切な駆動によって、Ｘ軸方向に広がる各三つの列を有する二つのボトル群１２が形成される。これら列のうち両外側の列は、各三つのボトルＦを有しており、中央の列は二つだけのボトルＦを有し、これら二つのボトルＦは、外側の列のボトルＦに対して隙間にずらされている。これは、クロスキャリア３のＸ軸上での間隔を各ボトル群１２のために減少するという意味においてガイド兼操作要素５を適切に調整することによってと、クロスキャリア３のＹ軸上での間隔を減少するという意味においてガイド兼操作要素４を適切に調整することによって達成される。

上記は、グリッパーヘッド１が、ボトル群としてのボトルＦをグリッパーテーブル１０（受け取り領域）から取り出すためと、ボトル群１１または１２としてのボトルＦをボトルケース（保管領域）内に置くために使用されるという前提から出発している。もちろん、グリッパーヘッド１は類似の方式で逆に、ケースからボトルＦを、例えばケースの形状（Ａｕｓｂｉｌｄｕｎｇ）によって予め定められる各フォーメーションに取り出すためと、ボトルを変形されたフォーメーションで搬送手段またはボトルテーブル若しくはグリッパーテーブル１０上に置くために使用されることも可能である。

クロスキャリア３がガイド兼操作要素４および５に配置されていることによって、図１の実施形態では、各ガイド兼操作要素４または５に設けられる全クロスキャリアと、これに付随する捕用らっぱ管９を、基本的に一緒に（当該ガイド兼操作要素５の調整によって）Ｘ軸上または（当該ガイド兼操作要素４の調整によって）Ｙ軸上で調整することのみが可能である。

図５は、グリッパーヘッドのクロスキャリア３ａを極めて簡単に上面図で示す。このクロスキャリア３ａは、グリッパーヘッドで保持されるボトル群のフォーメーションに関してきわめて高い自由度を有しており、これは詳しく言うと、グリッパーヘッドが、これを受け容れるクロスキャリア３ａに対して相対的にＸＹ平面上で制御されて調整可能または移動可能に、しかも例えばＸ軸内で例えば補助キャリア１３に設けられていることによる。この補助キャリアは、独自のアクチュエータによってこの平面上で一次に調整可能である。捕用らっぱ管９の調整は、回転動作または揺動動作によって、基本的にクロスキャリア３に対して相対的に行われることが可能である。つまりグリッパーヘッドは、クロスキャリアのいくつかだけが、捕用らっぱ管９のために追加的な調整可能性または調整軸を有するクロスキャリア３ａとして形成されるよう実施される。例えばこれは、Ｘ軸に広がる各第二のキャリア列のいくつかのクロスキャリアである。例えば、クロスキャリアの、Ｘ軸の方向で広がる三つの列を有するグリッパーヘッドにおいて、この場合には、中央の列のみがクロスキャリア３ａを備え、一方外側の列は、クロスキャリア３によって形成される。中央の列においても、例えば各二番目のクロスキャリアにだけ、捕用らっぱ管９のための追加的な調整軸を有するクロスキャリア３ａが使用され、一方その他の場合、グリッパーヘッドまたはクロスキャリア装置の中央の列においてもクロスキャリア３が使用される。

図６は、部分的にクロスキャリア３ａを設けられたグリッパーヘッドの可能な作業方式を示す。グリッパーテーブル１０には、ボトルＦがここでもまたフォーメーション状態で待機させられ、このフォーメーションは、それぞれ別々のチャンネルとして形成されＸ軸上で広がっている三つボトル列を有しており、このボトル列においては、ひとつのボトル列の各ボトルがＹ軸上で別の列のボトルと隣接しており、ボトルＦはつまりグリッパーテーブル１０上でＸ軸上に広がる複数の列およびＹ軸上に広がる複数の段を有するフォーメーションに配置されている。グリッパーヘッドによって、またはこのグリッパーヘッドの個々に制御可能な捕用らっぱ管によって、位置ａにおいてハッチングされたボトルＦのみがつかまれ、これは詳しく言うと、各外側の列の各三つのボトルＦと、中央の列の二つのボトルＦであり、このボトルは、この中央の列において二倍のボトル間隔分互いに距離を置いている。ボトルＦをグリッパーテーブル１０から持ち上げた後、合計８本のボトルＦからなるつかまれたボトル群の変形が、ボトル群１４が載置の後に再び、各三つのボトルを有し、Ｘ軸方向に広がる外側の二つの列と、同様にＸ軸方向に広がる中央の一つの列であるが、ただし二つのみのボトルを有する列を有するよう行われる。この二つのみのボトルは、外側の列のボトルに対して隙間にずらされている。ボトル群１４のためのこの新しいフォーメーションは、中央の列のボトルＦが、クロスキャリア３ａによって保持され、これによってガイド兼操作要素４および５を介してのクロスキャリアの通常の調整に加えて、捕用らっぱ管９のＸ軸上での独自の調節が可能であることによって達成される。

本発明は実施例によって前述の通り説明された。本発明が基礎とする発明思想を離れることなく、多数の変更およびバリエーションが可能であることは自明である。

１ グリッパーヘッド
２ グリッパーヘッドの枠
３，３ａ クロスキャリア
４，５ ガイド兼操作要素
６ スライドピース
７，８ アクチュエータ
９ ボトルＦのための捕用らっぱ管または把持部
１０ グリッパーテーブル
１１，１２ ボトル群
１３ 補助キャリア
１４ ボトル群
Ｆ ボトル
Ｘ Ｘ軸
Ｙ Ｙ軸
Ｚ Ｚ軸

Claims (10)

1. 受け取り領域において第一のフォーメーションで待機している容器群を受け取るため、および保管領域で容器群（１１，１２，１４）を置くための装置で使用するためのグリッパーヘッドであって、各容器（Ｆ）をつかむための複数の容器把持部または捕用らっぱ管（９）を有し、その際、捕用らっぱ管（９）が、グリッパーヘッド（１）の容器群内の容器（Ｆ）のフォーメーションまたは配置の変更のために、グリッパーヘッド枠（２）において調整平面（ＸＹ平面）内で各容器の軸に対して直角または基本的に直角に可動であるグリッパーヘッドにおいて、
   捕用らっぱ管（９）が、各個々にまたは群として、少なくとも一つのアクチュエータ（７，８）によって制御され移動可能にグリッパーヘッド枠（２）に設けられていることを特徴とするグリッパーヘッド。
2. 捕用らっぱ管（５）が、調整平面（ＸＹ平面）内で、少なくとも二つの互いに直行して伸びるかまたは基本的に互いに直行して伸びる調整軸内（Ｘ軸、Ｙ軸）で制御されて移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のグリッパーヘッド。
3. 捕用らっぱ管（５）が調整キャリア（３，３ａ）に設けられていること、および調整キャリア（３，３ａ）が調整平面内または調整軸（Ｘ軸、Ｙ軸）内で個々に制御されて移動可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のグリッパーヘッド。
4. 捕用らっぱ管（５）が調整キャリア（３，３ａ）に設けられていること、および調整キャリア（３，３ａ）が調整平面内または調整軸（Ｘ軸、Ｙ軸）内で群として制御されて移動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のグリッパーヘッド。
5. 調整キャリア（３，３ａ）が、調整軸（Ｘ軸、Ｙ軸）内で調整可能に群としてガイド要素（４，５）に設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のグリッパーヘッド。
6. 調整キャリア（３，３ａ）が、各案内要素（４，５）とともにこの調整要素（４，５）の長手延在部に直行して伸びる調整軸（Ｙ軸、Ｘ軸）内で、制御されて移動可能であることを特徴とする請求項５に記載のグリッパーヘッド。
7. 調整キャリアが、二つの交差する各案内要素（４，５）へのクロスキャリア（３，３ａ）として制御されて移動可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のグリッパーヘッド。
8. クロスキャリア（３，３ａ）を調整するための案内要素（４，５）が、アクチュエータによって、その長手延在部に対して直角に制御されて移動可能であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 案内要素（４，５）が、少なくとも一つの案内レールまたは案内棒から形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のグリッパーヘッド。
10. 少なくとも一つの調整キャリア（３ａ）が、付設される捕用らっぱ管（９）の一次動作及び／又は回転動作のために、少なくとも一つの追加的な制御される動作軸を有し形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のグリッパーヘッド。

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