JP7036696B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、把持部と、物体を把持するための把持装置用の継手とを備え、継手の少なくとも一部が継手が異なる回転位置をとることができるように、回転軸を中心に回転可能であるように把持部で又は把持部内に構成された、ハンドリング装置用の操作装置に関する。本発明はさらに、物体を把持するための把持装置に関し、把持装置の一方の結合側で操作装置の結合部に結合するための少なくとも１つの結合要素を有する。最後に、本発明は、物体を取り扱うための取り扱い装置に関する。

前述の種類のハンドリング装置のための操作装置は例えば、ＤＥ１０２００８０２８２０５Ｃ５から知られている。この操作装置は、ホースジャックの片手操作を可能にする。取り扱われるべき物体は、吸引グリッパで把持され、操作装置によって操作されることができる。オブジェクトの簡単な取り扱いが可能になる。

しかしながら、最適化の余地がある。したがって、異なる把持装置を連結することができるが、操作装置によって認識されず、物体を不適切な把持装置で取り扱うことができる。したがって、オペレータにとって信頼できる物体の効率的な取扱いは、十分に保証されない。

ＤＥ１０２００８０２８２０５Ｃ５

本発明の目的は、簡単な構造手段によって物体の取扱いに使用されている把持装置の確実な識別を可能にすることである。操作者は、取扱作業中に余分な努力を費やさないことが望ましい。

本発明は、請求項１の特徴を有する操作装置によってこの課題を解決する。このため、操作装置は、コード化された情報を有する情報担体を読み取るための読み取り装置が把持部のカップリングに面する側に設置され、読み取り装置が把持部に対するカップリングの回転位置に関係なく、カップリングに取り付けられた情報担体を読み取るように構成されることを特徴とする。

このようにして、把持部に対する把持装置の回転位置、ひいては操作装置に対する把持装置の回転位置とは無関係に把持装置を認識することができるので、操作装置による把持装置の確実な識別が可能になる。したがって、実際には連続的な識別が達成される。把持装置は、把持装置を操作装置のカップリングに連結する間又は連結した後に短時間で認識することができるので、コントローラに対する付加的な努力は識別プロセスから生じない。操作者による物体の効率的かつ安全な取扱いは、把持装置の正しい割り当てを確実にすることによって可能になる。

操作装置は特に、読取装置と協働する制御装置を含む。制御装置は保留中のタスクおよび／または取り扱われるべき物体の性質を記憶することができ、その結果、取り扱い動作に適していない把持装置を識別することができる。これは、オペレータに知らせることができ、および／または把持装置の制御機構への結合を防止することができる。

カップリングはその回転可能な構成により、把持部内または把持部上で異なる回転位置をとることができる。カップリングまたはカップリングの一部、例えばカップリングプレートは、回転可能であるように把持セクションの上または中に配置することができる。

把持部は、実際には制御レバーとして構成することができる。読み取り装置はカップリングに面する側に配置することができ、または把持部に組み込むことができ、特に把持部に埋め込むことができる。

情報担体は、読み取り装置によって読み取ることができるコード化データ（コード）を含む。これらの情報によって、コピープロテクション、パラメータの正しい割当て、把持アームの実行時間および／または摩耗の評価を、特に読取装置と協働する制御装置により実現することができる。

好ましい実施形態では、読み取り装置が回転軸に対して同心に配置されたトランスポンダを読み取るためのアンテナを有することができる。これにより、把持装置の回転位置にかかわらず、例えば暗さ、ほこり、または汚染などの困難な周囲条件においてさえ、読み出しを実行することが可能になる。読み出しプロセスは無線で行われる。トランスポンダに記憶された情報（コード）は、アンテナによって読み出すことができる。

ＲＦＩＤトランスポンダは、実際には情報担体として働くことができる。読み取り装置は、トランスポンダの読み取り／入力に適している。トランスポンダへの読み出し／入力は、電磁波によって行うことができる。これを達成するために、読取装置は、電磁波を生成するための通信ユニットを有することができる。通信ユニットは、アンテナと協働することができる。

アンテナは有利には層状アンテナとして構成することができ、アンテナは円形とすることができ、またはアンテナは、いくつかの別個のセクタを有することができる。これにより、操作装置に対する把持装置の回転位置に関わらず、トランスポンダの読み出し／入力が可能になる。層状アンテナは、多角形（多角形）、円形（円形）、または楕円形（楕円形）の形態であり得る。円形アンテナは、いくつかの巻線を有することができる。セクタは、互いに対して別々に配置された円形セクタから構成することができる。

読み取りデバイスは代替的にまたは追加的に、光学的または光電子的に読み取り可能なコードを読み取るためのカメラとして構成されてもよく、またはそのようなカメラを有してもよく、カメラは、回転軸と同心である画像を取り込むように構成される。これにより、コード化された情報（コード）を読み取ることによって、連続的な識別（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を行うことも可能になる。次いで、読み出しプロセスが光学的に行われ、いくつかの情報も転送可能である。この代替物は、比較的少ない構成要素しか必要としない。電磁交流場なしで行うことが可能である。これは、電気的又は電子的構成要素を有する物品を取り扱う際に有利であり得る。

好ましい実施形態では、カメラが旋回軸と同心の光学間隙によって光学符号を捕捉することができる。これにより、簡単な構成手段で同心円状の画像記録の捕捉が可能となる。したがって、コードを担持する把持装置の識別は、把持装置の回転位置に関係なく行うことができる。

読取装置は、必要に応じて、光学コードを照明するための好ましくは円形の照明要素を有することができる。これは、不十分な照明条件下でも信頼性のある撮像を可能にする。照明要素は、回転軸に対して同心円状に配置することができる。照明要素は特に、円形の光導体とすることができる。

継手は、実際には急速交換装置であるように設計することができる。これにより、把持装置の迅速な結合および迅速な交換が可能になる。カップリングはこの目的に適した取り入れ口、例えば、取り入れ口、センタリング要素、例えば、ガイドピン、及び／又はロック要素、例えば、ロックプレートを有することができる。

この課題は、従属請求項の特徴を有する装置を備える物体を把持するための把持装置によっても達成される。この把持装置は、コード化データを有する情報担体がカップリング側に配置されることを特徴とする。

情報担体は、読み取り装置によって読み取ることができるコード化された情報（コード）を含む。したがって、情報担体は把持装置を識別する目的を果たすことができ、その結果、把持装置は明確に識別可能である。コード化データは、把持装置に関する多様な情報を含むことができる。識別情報（例えば、シリアル番号）、最大持ち上げ能力、把持できる物体の性質、把持プロセスの数（ピック番号）及び／又は把持装置の動作時間に関する情報が考えられる。

把持装置は、吸引グリッパとして構成することができる。情報担体は把持装置の表面の結合側に配置することができ、又は把持装置に一体化、特に埋め込むことができる。

好ましい実施形態では、情報担体がトランスポンダ、特にＲＦＩＤトランスポンダ、または光学的もしくは光電子的に読み取り可能なコード、特にバーコード、ＱＲコード、または１次元もしくは２次元コードの形態の別の光学的コードとすることができる。

コーディングは、把持デバイス上にインプリントされるか、またはラベルもしくはステッカーに貼付され得る。情報担体は把持装置に関する大量の情報を記憶し、転送することができる。トランスポンダは読み取り可能であり、入力可能であるように構成することができる。

この課題はまた、従属請求項の特徴を有する取扱装置によっても達成される。達成可能な利点に関して、ハンドリング装置および／または把持装置が参照される。ハンドリング装置は特に、物体のハンドリング（手動制御）の手段として機能する。ハンドリング装置は、プッシュプルケーブル、クレーンまたはホースジャックとして構成することができる。

操作装置のための操作装置の例示的な実施形態を示す図である。 層流アンテナを備えた図１の操作装置を示す図である。 円形アンテナを備えた図１の操作装置を示す図である。 複数のセグメントを有するアンテナを備えた図１の操作装置を示す図である。 図１の操作装置に連結する前の把持装置の例示的な実施形態であって、把持装置が第１の回転位置にある実施形態を示す図である。 第２の回転位置にある図６の把持装置を示す図である。 概略図で物体を取り扱うための取り扱い装置の例示的な実施形態を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明するが、同様または機能的に同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

図１は操作装置７０のための操作装置を示し、操作装置は参照符号１０で示されている。

操作装置１０は、制御レバーの形態の把持部１２と、物体１８を把持する把持装置５０のための継手１４とを有する。カップリング１４の少なくとも一部はカップリング１４が異なる回転位置をとることができるように、把持セクション１２において、または把持セクション１２内において、回転軸２０の周りで回転可能であるように、特に回転可能であるように、設置される。

情報担体６０を読み取るための読み取り装置２４（これは、コード化データ（図２～図４を参照のこと）を含む）が把持セクション１２に面するカップリング１４の側面２２に配置される。読み取り装置２４は、把持部分１２に対するカップリング１４の回転位置に関係なく、カップリング１４に結合された把持装置５０の情報担体６０を読み取るように設計されている。

読み取り装置２４は、情報担体６０を読み取るために回転軸２０と同心に配置されたトランスポンダ６４の形態のアンテナ２８を有する。アンテナ３０は、多角形、円形、または楕円形の断面を有する層状アンテナの形態とすることができる（図２参照）。アンテナ３０は代わりに、特にいくつかの巻線を有するリング形状とすることができる（図３参照）。アンテナ３０はさらに、いくつかの別個のセクタ３２、特にいくつかの別個の円形セクタの形状（図４参照）を有することができる。

カップリング１４は、急速変化機構３４として設計される（図５および図６参照）。カップリング１４は、適当なカップリング装置によって把持装置５０を結合できる取入れ口３８を有するカップリングプレート３６を有する。

操作装置１０からの把持装置５０の不注意な分離を、特に連結装置に戻ることによって防止するロックプレートは、制御ラッチ４０によって操作することができる。

把持装置５０が操作装置１０に対してセンタリングされるセンタリングピン４２がさらに含まれる。ロックピン４３は、把持部分１２に対して回転軸線２０を中心として回転可能な連結板３６を回転位置でブロックすることを可能にする。

カップリング１４を収容する操作装置１０のカップリング部分４４は、把持部分１２に対して軸４６を中心として回転させることができる。把持部１２は操作ノブ４８を有し、操作ノブ４８により操作装置１１が制御可能である。操作装置１０は操作装置１０を操作装置７０に、例えばチューブリフターまたはプッシュプルケーブルを介して接続することができる接続装置５０を有する。

図示しない実施形態では、読み取り装置２４が光学コードを読み取るためのカメラとして構成することができる。この場合、カメラは、回転軸２０と同心の画像を捕捉するように設計される。カメラは、回転軸２０と同心の光学ギャップを通して光学コードを記録する。読み取り装置２４は、光学コードを照射するための円形の照明装置を有することが好ましい。

図５および図６は、物体１８を把持するための把持装置５０を示す。把持装置５０は、物体１８を把持することができる吸引グリッパとして設計され、負圧により吸引グリッパにくっつく。操作装置１０のカップリング１４に結合するための少なくとも１つの結合要素５４は、把持装置５０の一方の結合側５２に配置される。結合要素５４は、ロックピン５６として設計されている。

操作装置１０のセンタリングピン４２を受け入れる目的を果たすセンタリング開口５８が付加的に設けられている。物体１８は、結合側５２とは反対側（把持側６２）で把持される。

符号化された情報を含む情報担体６０は、結合側５２に配置される。コード化されたデータは、識別情報、最大持ち上げ能力、把持できる物体の性質、把持プロセスの数（ピック数）及び／又は把持装置の動作時間に関する情報を含む。

情報担体６０は、トランスポンダ６４、特にＲＦＩＤトランスポンダ６４とすることができる。トランスポンダ６４は結合側５２で把持装置５０に組み込むことができ、特に把持装置５０に埋め込むことができる。トランスポンダ６４は、特に読み取り装置２４によって読み取り可能かつ不動とすることができる。

図示されていない実施形態の場合、情報担体６０は光学的または光電子的に読み取り可能なコード、例えば、バーコードまたはＱＲコードとすることができる。コーディングは、把持装置５０上に印刷されるか、またはラベルもしくはステッカー上に取り付けられ得る。

図７は、物体１８を取り扱うための取り扱い装置７０を示す。操作装置７０は、上述した操作装置１０を備えている。ハンドリング装置７０は、上述した把持装置５０をさらに含む。把持装置５０は、操作装置１０に連結されている。

ハンドリング装置７０は、本実施形態におけるクレーン７２と同様である。クレーン７２は、軸７６を中心に回転するマスト７４を有する。

マスト７４には、トロリー８０が移動可能なアーム７８が固定されている。操作装置１０は、ハンドリング装置７０のケーブルホイスト８４と協働するケーブル８２に固定されている。

Claims (7)

1. 把持部（１２）と、把持装置（５０）のためのカップリング（１４）とを有し、
   前記カップリング（１４）の少なくとも一部が回転軸（２０）を中心として回転可能であるように把持部（１２）に、または把持部（１２）内に配置され、前記カップリング（１４）が異なる回転位置をとることができる、ハンドリング装置（７０）のための操作装置（１０）であって、
   コード化された情報を有する情報担体（６０）を読み取るための読み取り装置（２４）が前記カップリング（１４）の回転位置に関係なく、前記カップリング（１４）に結合された前記把持装置（５０）の前記情報担体（６０）を読み取るように構成されて前記カップリング（１４）に面する前記把持部（１２）の側面（２２）に配置され、前記読み取り装置（２４）はトランスポンダ（６４）を読み取るためのアンテナ（２８）を有し、前記アンテナ（２８）は、前記回転軸（２０）と同心に配置される、
   ことを特徴とする、操作装置（１０）。
2. 前記アンテナ（２８）が層状アンテナ（２８）として構成され、前記アンテナ（２８）が円形であるか、またはアンテナ（２８）がいくつかの別個のセクタを有することを特徴とする請求項１に記載の操作装置（１０）。
3. 前記読み取り装置（２４）は光学的または光電子的に読み取り可能なコードを読み取るためのカメラであり、前記カメラはさらに、前記回転軸（２０）と同心である画像を取り込むように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の操作装置（１０）。
4. 前記カメラは、前記回転軸（２０）と同心の光学ギャップを通して光学的な前記コードを捕捉することを特徴とする請求項３に記載の操作装置（１０）。
5. 前記読み取り装置（２４）が、光学的な前記コードを照明するための好ましくは円形の照明要素を含むことを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の操作装置（１０）。
6. 前記カップリング（１４）は、クイックチェンジ機構（３４）として構成されていることを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の操作装置（１０）。
7. 請求項１～請求項６のいずれか一項に記載され把持装置（５０）を持つ操作装置（１０）を有する、物体を取り扱うための取り扱い装置（７０）であって、
   前記操作装置（１０）のカップリング（１４）に接続するための少なくとも１つの結合要素（５４）が前記把持装置（５０）の一方の結合側（５２）に配置され、符号化されたデータを有する情報担体（６０）が結合側（５２）に配置され、
   前記情報担体（６０）は、トランスポンダ（６４）または光学的若しくは光電子的に読み取り可能なコードである、
   ことを特徴とする、取り扱い装置（７０）。

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