NL2003558C2 - Grijper, gebruik van een grijper, alsmede een productverwerkingssysteem. - Google Patents

Description

P88643NL00

Titel: Grijper, gebruik van een grijper, alsmede een productverwerkingssysteem

De uitvinding heeft betrekking op een grijper, welke is voorzien van een houder en grijporganen.

Grijpers zijn op zichzelf in vele varianten bekend. Nadeel van de bekende grijpers is dat deze niet goed geschikt zijn om kwetsbare producten 5 relatief snel te grijpen, om de producten vervolgens snel en efficiënt te kunnen verplaatsen. Genoemde kwetsbare producten omvatten bijvoorbeeld producten die bestaan uit een breekbare, (bij circa 40 °C) smeltbare dunne schil, bijvoorbeeld van chocolade, gevuld met een substantie, bijvoorbeeld een vulling van room of een andere vulling. Om voedingsmiddelen (i.e.

10 consumeerbare producten, bijvoorbeeld gebak, zachte broodjes, koek, vleeswaren, of dergelijke) te grijpen dient de grijper bovendien zo sanitair mogelijk te zijn.

De uitvinding beoogt een verbeterde grijper. In het bijzonder beoogt de uitvinding een lichtgewicht grijper, waarmee kwetsbare producten (in 15 het bijzonder consumeerbare producten, bijvoorbeeld gebak, zachte broodjes, zachte koeken, vleeswaren, of dergelijke ) snel kunnen worden gegrepen, en losgelaten, zonder de producten te breken of beschadigen.

Op voordelige wijze wordt een grijper hiertoe gekenmerkt doordat de grijper is voorzien van een houder, en aan de houder gekoppelde 20 veerkrachtige grijporganen, welke tussen een grijpstand en vrijgeefstand elastisch vervormbaar zijn, bijvoorbeeld buigbaar, om een product te grijpen respectievelijk vrij te geven, en een ten opzichte van de houder verplaatsbaar actuator om genoemde vervorming te bewerkstelligen.

Met deze grijper kunnen zeer kwetsbare producten snel en veilig 25 worden gegrepen, zonder de producten te breken. De grijper kan bijzonder lichtgewicht worden uitgevoerd, hetgeen de grijper zeer geschikt maakt voor 2 toepassing in combinatie met een robot of dergelijke (bijvoorbeeld een delta-type robot), om de grijper tussen verschillende posities te verplaatsen. Opgemerkt wordt dat de grijper ook kan worden toegepast om niet-kwetsbare producten, of middelmatige kwetsbare producten, te grijpen.

5 De uitvinding biedt voorts het gebruik van de innovatieve grijper, in het bijzonder om diverse soorten producten te grijpen, alsmede een productverwerkingssysteem dat een of meer dergelijke grijpers omvat. Het productverwerkingssysteem kan bijvoorbeeld zijn voorzien van grijpertransportmiddelen (bijvoorbeeld een of meer robots) om de een of 10 meer grijpers te verplaatsen, en een besturing om een actuator die met het actuatordeel van een grijper is geassocieerd, te besturen.

Nadere uitwerkingen van de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies. De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de uitvoeringsvoorbeelden en de tekening. Daarin toont: 15 Figuur 1 een perspectief tekening van een grijper volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding;

Figuur 2 een zijaanzicht van de in Fig. 1 getoonde grijper;

Figuur 3 een deel van het eerste uitvoeringsvoorbeeld;

Figuur 4 een dergelijk zijaanzicht als fig. 1, met de grijper in een 20 grijpstand;

Figuur 5 een bovenaanzicht van de in Fig. 4 getoonde grijper;

Figuur 6 een doorsnede-aanzicht over lijn A-A van Fig. 5;

Figuur 7 een zijaanzicht van een grijper volgens een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, bij een vrijgeefstand; 25 Figuur 8 een dergelijk zijaanzicht als Fig. 7, met de grijper in een grijpstand; en

Figuur 9 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een productverwerkingssysteem.

Gelijke of overeenkomstige maatregelen worden in deze aanvrage 30 met gelijke of overeenkomstige verwijzingstekens aangeduid.

3

Figuren 1-6 tonen een grijper G, omvattende een houder 1 en een aantal aan de houder 1 gekoppelde veerkrachtige grijporganen 2 (in het bijzonder langwerpige grijpvingers 2). Deze organen 2 zijn tussen een vrijgeefstand (zie figuren 1-3) en grijpstand (zie figuren 4-6) beweegbaar en 5 daarbij elastisch vervormbaar, in het bijzonder elastisch buigbaar, om een product P tussen zich te ontvangen of vrij te geven respectievelijk te grijpen.

De grijper G is geschikt om diverse soorten producten P te grijpen. Een te grijpen product P kan bijvoorbeeld breekbaar zijn onder invloed van een druk van 5 N/cm2. In het bijzonder kan het breekbare product P zijn 10 voorzien van een onder invloed van een temperatuur van 35-50 °C

(bijvoorbeeld circa 40 °C) smeltbare buitenzijde, bijvoorbeeld van chocolade. Zoals genoemd, kan het product P zijn voorzien van een breekbare buitenschil die een al dan niet gevulde holte omgeeft. Echter, de grijper G kan tijdens gebruik tevens producten grijpen die niet breekbaar zijn, of 15 producten die breken/beschadigen onder invloed van een hogere druk dan genoemde 5 N/cm2, bijvoorbeeld vleeswaren, groente of dergelijke.

De grijper G omvat in het bijzonder ten minste twee grijporganen 2, bij voorkeur ten minste drie, bijvoorbeeld zes of meer (bijvoorbeeld acht, zoals in de onderhavige voorbeelden), welke bij voorkeur onderling 20 rotatiesymmetrisch om een hartlijn H (zie Fig. 6) van de grijper G zijn opgesteld. Zoals uit de tekeningen volgt, zijn de onderhavige grijporganen 2 voorzien van gladde naar elkaar toegekeerde grijpvlakken (om een product P te grijpen), hetgeen uit hygiënisch oogpunt voordelig is. Toepassing van een relatief groot aantal grijporganen 2, bijvoorbeeld zes of meer, of acht of 25 meer, leidt tot een goede grijperaangrijpkracht-verdeling, bijvoorbeeld rondom het product, zodat elk grijporgaan 2 op zichzelf tijdens gebruik een relatief lage kracht op het product P uitoefent.

Voorts is de grijper G voorzien van een ten opzichte van de houder 1 verplaatsbaar actuatordeel 5 om genoemde vervorming (van de 30 grijporganen 2) te bewerkstelligen. Het actuatordeel 5 is in het voorbeeld 4 evenwijdig aan een grijperhartlijn verplaatsbaar, in een met pijl R weergegeven bedieningsrichting en in omgekeerde richting, en wordt centraal door die hartlijn doorsneden. Het onderhavige actuatordeel 5 is een plaatvormig element, en strekt in het bijzonder in hoofdzaak haaks op de 5 bedieningsrichting R uit (i.e. haaks op de hartlijn van de grijper G).

Het onderhavige voorbeeld is in het bijzonder zodanig ingericht, dat (vrije) distale delen van de grijporganen 2 (welke van de houder 1 zijn afgekeerd) naar elkaar toe en van elkaar af beweegbaar zijn, onder invloed van verplaatsing van genoemd actuatordeel 5.

10 Een genoemde vrijgeefstand van het eerste uitvoeringsvoorbeeld is in figuren 1-2 weergegeven. Lineaire translatie van het actuatordeel 5 naar de houder 1 toe leidt in dit voorbeeld tot laterale buiging van de grijporganen 2, met distale einden naar elkaar toe (in radiale richting ten opzichte van een centrale hartlijn H van de grijper), opdat onderlinge 15 afstand van naar elkaar toegekeerde grijpvlakken van die organen 2 wordt verkleind (bijvoorbeeld om een zich daartussen bevindend product P te grijpen). Figuren 4-6 tonen de zo bereikte product-aangrijpstand.

Omgekeerd leidt lineaire translatie van het actuatordeel 5 in een richting van de houder 1 af in dit voorbeeld tot laterale buiging van de 20 grijporganen 2, met distale einden van elkaar af (in radiale richting ten opzichte van de centrale hartlijn van de grijper), opdat onderlinge afstand van naar elkaar toegekeerde grijpvlakken wordt vergroot (bijvoorbeeld om een gegrepen product P los te laten).

Aldus reiken de onderhavige grijporganen 2 langs een zich 25 tegenover de houder 1 bevindende productopneemruimte, en zijn elk (met binnenzijden) lateraal naar die ruimte toe en daarvan af beweegbaar zijn onder invloed van verplaatsing van genoemd actuatordeel 5. Genoemd actuatordeel 5 strekt zich in dit voorbeeld uit tussen de houder 1 en productopneemruimte. Tijdens gebruik kan de grijper G zodanig worden 30 opgesteld dat een te grijpen product P zich tegenover dat actuatordeel 5 5 bevindt, alvorens de grijporganen 2 worden gebogen om het product te grijpen. De grijporganen 2 kunnen tijdens gebruik elastisch vervormen, tegen een eigen veerkracht in, i.e. tijdens het aangrijpen van een zich in genoemde ruimte bevindend (en die ruimte vullend) product P.

5 De houder 1 kan op verschillende manieren zijn uitgevoerd. Bij voorkeur is de houder 1 van kunststof vervaardigd, opdat een lichtgewicht houder 1 kan worden voorzien. De houder 1 kan echter ook van ander materiaal zijn vervaardigd, bijvoorbeeld van metaal of een legering, of een combinatie van genoemde materialen. De massa van de houder 1 bedraagt 10 bij voorkeur maximaal 0,5 kg, meer in het bijzonder maximaal 0,2 kg, ten behoeve van gewichtsbesparing. De gehele grijper G, omvattende de houder 1, grijporganen 2 en respectieve actuatordelen 4, 5, heeft bij voorkeur massa heeft van maximaal 1 kg of minder, in het bijzonder maximaal 0,2 kg of minder.

15 De onderhavige houder 1 omvat een schijfvormige drager la, met een centraal koppelstuk lb. De houder 1 kan, via het koppelstuk lb, bijvoorbeeld aan een robotarm 50 (zie bijv. Figuur 9) worden gekoppeld, bij voorkeur losmaakbaar (bijvoorbeeld via een schroefdraadverbinding, een klik verbinding, een klemverbinding, een bajonetkoppeling, of anderszins).

20 Bij voorkeur omvatten de grijporgaan 2 elk een langwerpige grijpvinger, bijvoorbeeld een bladveer. Elk grijporgaan 2 kan van een duurzame kunststof zijn vervaardigd, bijvoorbeeld polypropyleen of een andere kunststof. Volgens een voordelige uitvoering kan elk grijporgaan 2 van een metaal of een legering zijn vervaardigd. In het bijzonder is 25 verenstaal zeer geschikt voor toepassing als duurzaam grijporgaan- materiaal; grijporganen 2 kunnen dan ook bij voorkeur geheel of deels van verenstaal vervaardigd.

In het bijzonder is elk grijporgaan 2 strip vormig uitgevoerd, bijvoorbeeld uit plaatmateriaal (i.e. en of meer platte elementen). In het 30 bijzonder is elk van de grijporganen 2 ingericht om (bij een aan de houder 1 6 gemonteerde toestand) laterale vervormingen daarvan met veerkracht tegen te werken. Bovendien zijn alle grijporganen 2 op voordelige wijze uit één stuk vervaardigd, hetgeen een eenvoudige constructie biedt en gewichtbespaart. De grijporganen 2 van de grijper G kunnen bijvoorbeeld 5 uit één stuk uit dezelfde plano (van plaatmateriaal) worden vervaardigd.

De strip (i.e. het plaatmateriaal) van elk grijporgaan 2 heeft bijvoorbeeld een maximale dikte van 2 mm, meer in het bijzonder maximaal 1 mm. Kunststof grijporganen 2 kunnen bijvoorbeeld een dikte in het bereik van 1-2 mm hebben. Bij toepassing van grijperdelen van verenstaal kan elk 10 verenstalen grijperdeel bijvoorbeeld een dikte kleiner dan 0,5 mm hebben.

In een niet-limitatieve uitvoering kan een lengte L van elk der grijporganen 2, gemeten vanaf de houder 1 tot aan distale einden van die organen (zie Fig. 2), bijvoorbeeld maximaal 10 cm bedragen. Voorts kan een niet-limitatieve uitvoering een breedte W van elk der grijporganen (gemeten 15 haaks ten opzichte van genoemde lengte L en stripdikte) bijvoorbeeld maximaal 2 cm bedragen. Een genoemde breedte W van elk der grijporganen kan bijvoorbeeld ten minste 5x een genoemde stripdikte van het orgaan bedragen, bij voorkeur ten minste lOx genoemde dikte.

In dit voorbeeld is het transleerbare actuatordeel 5 uit één stuk 20 met delen 2b van de grijporganen 2 vervaardigd (zie fig. 3). De grijporganen 2 en het actuatordeel 5 kunnen bijvoorbeeld uit één stuk uit dezelfde plano (van plaatmateriaal) zijn vervaardigd.

Zoals uit de tekening volgt, zijn de grijporganen 2 van het eerste uitvoeringsvoorbeeld elk met proximale delen aan de houder 1 gefixeerd, in 25 dit geval aan een omtreksrand van de houder 1. Alternatief kunnen de elastisch vervormbare grijporganen 2 bijvoorbeeld zwenkbaar aan de houder 1 zijn gekoppeld (bijvoorbeeld via geschikte zwenkmiddelen, bijvoorbeeld scharniermiddelen).

Het onderhavige voorbeeld omvat bevestigingsmiddelen 9 om de 30 proximale delen van de grijporganen 2 aan de houder 1 te fixeren. Bij 7 voorkeur worden losmaakbare bevestigingsmiddelen 9 toegepast, bijvoorbeeld boutverbindingen (zoals is weergegeven), of andere losmaakbare verbindingen. Op deze manier kunnen de grijporganen 2 van de houder 1 worden ontkoppeld, bijvoorbeeld ten behoeve van aparte 5 reiniging, vervanging, of om door een ander type grijporganen 12 te worden vervangen. Genoemd actuatordeel 5 kan hiertoe bijvoorbeeld losneembaar aan een respectieve actuator 4 zijn gekoppeld. Zoals in Fig. 3 is getoond, kunnen de grijporganen 2 bijvoorbeeld elk zijn voorzien van een opening 10 (in een proximaal grijperdeel), om een bevestigingsmiddel 9 door te voeren. 10 Elk grijporgaan 2 van het eerste uitvoeringsvoorbeeld bestaat uit twee door middel van een integraal scharnier 6, in het bijzonder een filmscharnier 6, zwenkbaar aan elkaar gekoppelde veerkrachtige secties 2a, 2b, welke onderling een V-vorm bepalen (gezien in een longitudinale dwarsdoorsnede van het grijporgaan, en bij een niet-belaste toestand, i.e., de 15 genoemde vrij geef stand). Binnensecties 2b van de grijporganen zijn met grijpvlakken naar een genoemde productopneemruimte toegekeerd. Buitensecties 2a van de grijporganen strekken zich evenwijdig aan die binnensecties 2b uit, langs buitenzijden van de binnensecties 2b, en vanaf de distale einden naar de houder 1. De integrale scharnieren 6 vormen de 20 distale (van de houder 1 afgekeerde) einden van de grijporganen 2. Tijdens vervaardiging uit een plano kunnen de secties 2a, 2b bijvoorbeeld over respectieve vouwlijnen naar elkaar worden toegevouwen. Bij toepassing van een plano van kunststof kan het kunststof bijvoorbeeld (al dan niet locaal) worden verwarmd, om de vouwing van de kunststof te vergemakkelijken.

25 Bij een onbelaste toestand, wanneer de grijporganen zich in de vrijgeefstand bevinden, en geen product P aangrijpen, zijn zowel de binnensecties 2b als buitensecties 2a in dit voorbeeld recht. In dit voorbeeld zijn binnensecties 2b recht en buitensecties 2a gekromd, wanneer de grijporganen zich in een productaangrijpstand bevinden.

8

In het eerste uitvoeringsvoorbeeld vormen binnensecties 2b van de grijporganen tevens langwerpige stuurelementen 2b, welke aan het actuatordeel 5 zijn gekoppeld, sturing van beweging (buiging, vervorming) van de grijporganen. Aldus zijn de stuurelementen 2b integrale delen van de 5 grijporganen 2 zelf. Figuren 7-8 tonen een alternatief, waarbij aparte stuurelementen 13 zijn voorzien.

In het eerste uitvoeringsvoorbeeld zijn de stuurelementen/binnensecties 2b en het actuatordeel 5 onderling door integrale scharnieren 8, in het bijzonder integrale filmscharnieren 8, 10 gekoppeld. De stuurelementen 2b en het actuatordeel 5 zijn in dit geval uit één stuk vervaardigd (zie Fig. 3). Tijdens vervaardiging uit een plano kunnen de secties 2b bijvoorbeeld uit het vlak van het actuatordeel 5 worden gevouwen. Hierbij geldt wederom: bij toepassing van een plano van kunststof kan het kunststof bijvoorbeeld (al dan niet locaal) worden 15 verwarmd, om de vouwing van de kunststof te vergemakkelijken.

Zoals uit de tekening volgt, strekken proximale randen van de binnensecties 2b van de grijporganen 2 (welke randen aan het actuatordeel 5 zijn verbonden, via de filmscharnieren 8), zich langs een eerste virtuele cirkel (welke concentrisch is met de hartlijn van de grijper G) uit die een 20 kleinere diameter Dl heeft, dan de diameter D2 van een tweede virtuele cirkel (eveneens concentrisch met de hartlijn van de grijper G) die door proximale randen van de buitensecties 2b wordt begrensd. De radiale afstand R1 tussen een proximale rand van een binnensectie 2b en de centrale grijperhartlijn H is derhalve kleiner dan de radiale afstand R2 25 tussen een proximale rand van een buitensectie 2a en de centrale grijperhartlijn H (zie Figuur 6).

Een actuator om het actuatordeel 5 (ten opzichte van de houder 1) te verplaatsen kan op verschillende manieren zijn uitgevoerd. Zo kan hiertoe bijvoorbeeld een elektrisch aandrijfbare actuator zijn voorzien, 30 bijvoorbeeld een servomotor of lineaire motor.

9

In het voorbeeld is de actuator 4 aan de houder 1 gekoppeld, op een centrale positie. De onderhavige actuator 4 bevindt zich tussen de houder 1 en actuatordeel 5. In een alternatief uitvoering kan een geschikte actuator bijvoorbeeld op afstand van de houder 1 zijn geplaatst, bijvoorbeeld als 5 onderdeel van externe grijpertransportmiddelen (bijvoorbeeld een robot 50, zie Fig. 9).

Volgens een voordelige uitvoering wordt een onder invloed van een werkmedium aandrijfbare actuator 4 toegepast, bijvoorbeeld een hydraulische of pneumatische actuator. In het onderhavige voorbeeld is de 10 actuator voorzien van een met werkmedium vulbaar reservoir en een onder invloed van de druk van het werkmedium beweegbaar of deformeerbare wand, in het bijzonder een balg of zuignap 4 waaraan het actuatordeel 5 werkzaam is gekoppeld. Deze koppeling kan op verschillende manieren tot stand worden gebracht. Zo kan een naar actuatordeel 5 toegekeerde rand 15 van de balg of zuignap 4 bijvoorbeeld aan dat actuatordeel 5 zijn gefixeerd, bijvoorbeeld door lijm. Alternatief wordt een zuignap 5 toegepast (welke open is aan een naar actuatordeel 5 toegekeerde zijde, zie Figuur 6), welke zuignap 4 zich aan actuatordeel 5 kan vastzuigen onder gebruikmaking van een vacuum. In het laatste geval kan de zuignap op zichzelf los zijn van het 20 actuatordeel 5 (i.e., zuignap 4 en actuatordeel 5 zijn niet aan elkaar gefixeerd). Alternatief kan bijvoorbeeld een zuiger/cilinder samenstel zijn voorzien om actuatordeel 5 onder invloed van de druk van een werkmedium, te transleren.

De balg of zuignap 4 kan bijvoorbeeld lichtgewicht zijn uitgevoerd, 25 en daartoe bijvoorbeeld van kunststof, in het bijzonder een elastomeer, zijn vervaardigd. Als werkmedium wordt bijvoorkeur gas of een gasmengsel gebruikt, bijvoorbeeld perslucht.

Door regeling van de druk in het actuatorreservoir 4 kan het volume van het reservoir 4 worden aangepast, in het bijzonder om de lengte 30 van het reservoir (gemeten in axiale richting, langs de grijperhartlijn H) in 10 te stellen, om het daaraan (werkzaam) gekoppelde actuatordeel 5 te transleren ten opzichte van de houder 1. Bij toepassing van een zuignap 4 kan het vacuum tevens worden gebruikt om acuatordeel 5 aan de nap vast te zuigen.

5 Regeling van de druk in het reservoir van de actuator (i.e. de balg of zuignap 4) kan door een geschikte drukregelaar worden uitgevoerd. De houder 1 is bijvoorbeeld voorzien van een of meer fluïdumkanalen lc, ld om werkmedium aan het reservoir toe te voeren en daarvan af te voeren. De grijper G is bijvoorbeeld koppelbaar aan een of meer leidingen, die aan 10 fluïdumkanalen lc, ld in fhüdumverbinding brengbaar zijn, voor aanvoer en afvoer van werkmedium (Figuur 9 toont toepassing van een dergelijke leiding 51, in het bijzonder een flexibele fluïdumleiding; de in Fig. 9 getoonde robot 50 kan op zichzelf eveneens van een dergelijke fluïdumleiding zijn voorzien).

15 Afvoer van werkmedium kan bijvoorbeeld toepassing van vacuümmiddelen omvatten. Verder kunnen bijvoorbeeld klepmiddelen zijn voorzien om snelle drukregeling mogelijk te maken, bijvoorbeeld om snel te schakelen tussen een vacuümdruk en een overdruk (bijvoorbeeld een door perslucht geleverde overdruk).

20 Fig. 6 toont dat de houder 1 kan zijn voorzien van een eerste fluïdumkanaal lc en een tweede fluïdumkanaal ld. Tijdens gebruik kan werkmedium via het ene kanaal (bijvoorbeeld eerste kanaal lc) worden afgevoerd, bijvoorbeeld door een vacuüm aan te brengen, om de balg (of zuignap) 4 te laten krimpen. Werkmedium (bijvoorbeeld perslucht, of een 25 bovenatmosferische druk) kan via het andere kanaal (bijvoorbeeld tweede kanaal ld) worden toegevoerd.

Volgens een nadere uitwerking wordt perslucht gebruikt om een vacuüm (onderdruk,) in het actuatorreservoir 4 te genereren (zie hieronder). Het onderhavige voorbeeld is in het bijzonder ingericht voor gebruikmaking 30 van inductie, om een onderdruk in het actuatorreservoir 4 te genereren.

11

Hiertoe wordt het werkmedium onder hoge druk (bijvoorbeeld perslucht) via het een fluïdumkanaal (bijvoorbeeld het tweede kanaal ld) door middel van een nauwe uitstroomopening le naar het andere fluïdumkanaal (bijvoorbeeld het eerste kanaal lc) gespoten. Daardoor ontstaat een 5 onderdruk (in de grijper G, stroomafwaarts van de uitstroomopening le). De onderdruk kan via een geschikte fluïdumverbinding worden overgebracht naar actuatorreservoir 4, om een vacuüm in dat reservoir 4 te genereren dat geschikt is voor het in genoemde grijpstand brengen van de grijporganen 2. Aldus is sprake van inductieve koppeling tussen en stroom naar het 10 afvoerkanaal lc geïnjecteerd (gasvormig) werkmedium, en afvoerstroom van een gasvormige inhoud (bijvoorbeeld lucht) uit actuatorreservoir 4 (eveneens naar het afvoerkanaal lc).

Een alternatieve uitvoering kan bijvoorbeeld gebruikmaken van toevoer van werkmedium, om het reservoir (balg/zuignap) 4 uit te zetten om 15 de grijporganen 2 naar de vrijgeefstand terug te brengen. In dat geval wordt een vacuüm in het reservoir 4 gegenereerd door toepassing van fluïdumafvoermiddelen (bijvoorbeeld aan vacuümpomp), dat in fluïdumverbinding brengbaar is met het reservoir 4 via een genoemd kanaal lc, ld. Daarnaast kan regeling van de druk in het reservoir bijvoorbeeld via 20 slechts één kanaal van de grijper worden uitgevoerd.

Figuren 4-6 tonen de onder invloed van de actuator bereikte product-aangrijpstand van de grijper G. Zoals uit te tekening volgt, zijn buitensecties 2a in dit voorbeeld in deze stand (na de translatie van de binnensecties 2b) buitenwaarts gekromd. In het bijzonder hebben de 25 buitensecties 2a elk een S-vorm (gezien in een langsdoorsnede, zie Fig. 6), wanneer de grijporgenen 2 naar de aangrijpstand zijn gebracht. De buitensecties 2a omvatten bijvoorbeeld proximale, aan de houder 1 bevestigde delen welke vanuit een niet-gekromde stand enigszins naar buiten toe afbuigen (in een van de grijperhartlijn H afgekeerde richting) 30 tijden een grijpbeweging, waarbij de distale delen van de buitensecties 2a 12 weer naar de grijperhartlijn H toebuigen, naar de distale einden van de grijporganen. Concave zijden van de buitensecties 2a zijn dan naar buitenzijden van de binnensecties 2b toegekeerd.

Een belangrijk voordeel van de grijper G is, dat het werkmedium 5 (bijvoorbeeld perslucht en/of vacuum) geen direct contact maakt met de te grijpen producten, maar dat wel van een dergelijk medium gebruik kan worden gemaakt om de grijper te besturen. Op deze manier kan bijvoorbeeld vervuiling van een werkmedium-afvoersysteem (bijvoorbeeld afvoerkanalen van een vacuümsysteem, en dergelijke) effectief worden vermeden.

10 Figuur 9 toont schematisch een mogelijke toepassing van de grijper G, als onderdeel van een productverwerkingssysteem. Grijpertransportmiddelen 50 zijn voorzien om de grijper G te verplaatsen. Het systeem omvat een besturing 54, om een actuator dat met het actuatordeel 5van een grijper G is geassocieerd, te besturen, en bijvoorbeeld 15 om de grijpertransportmiddelen 50 te besturen. De transportmiddelen 50 kunnen bijvoorbeeld een robot omvatten, met een of meer beweegbare armen die aan de grijper is/zijn gekoppeld. Verder zijn een of meer fluïdumleidingen 51 voorzien, in fluïdumverbinding staan met de actuatorbalg of -zuignap 4 van de grijper G (via de kanalen lc, ld), om de 20 grijpbeweging van de grijporganen 2 te regelen.

Een te grijpen product P bevindt zich, tijdens gebruik van de grijper G, bijvoorbeeld op een productopneempositie 52 (bijvoorbeeld op een productafgeefstation, een toevoervlak van een transporteur, en/of dergelijke) en dient naar een tweede positie 53 te worden verplaatst (bijvoorbeeld naar 25 een verzamelstation, een producthouder, verpakking, een tweede transporteur, en/of dergelijke).

De grijper G kan het product P efficiënt en hygiënisch grijpen (door regeling van de druk in de balg/zuignap 4, opdat de binnenste parten 2b van de grijporganen 2 en respectieve distale einden vanuit de vrijgeefstand in 30 figuren 1-2 getoonde naar elkaar toe worden gebogen), om het product van 13 de ene positie 52 naar de productloslaatpositie 53 te verplaatsen, onder gebruikmaking van de transportmiddelen 50 (een zich op die positie bevindend product is met streeplijn P’ weergegeven).

Doordat de vrije distale delen van de grijporganen veerkrachtig zijn 5 uitgevoerd, kunnen deze delen verend op het product P aangrijpen, om te voorkomen dat het product breekt. Wanneer het product P door de grijper G naar een gewenste locatie 53 is gebracht, kan het product worden losgelaten door de druk in de balg/zuignap 4 te vergroten, opdat althans de distale einden van de grijporganen 2 uit elkaar bewegen (naar de in figuren 1-2 10 getoonde vrijgeefstand).

Figuren 7-8 tonen een alternatieve uitvoering van de grijper G”, welke daarin van het eerder beschreven voorbeeld verschilt, dat aparte stuurelementen 13 zijn voorzien. De stuurelementen 13, in dit geval omvattende rechte stripvormige elementen 13, zijn in het bijzonder uit één 15 stuk met een plaatvormig actuatordeel 15 vervaardigd. In dit voorbeeld zijn de stuurelementen 13 en het actuatordeel 15 onderling door integrale scharnieren 18, bijvoorbeeld filmscharnieren 18, gekoppeld.

De grijporganen 12 van dit tweede uitvoeringsvoorbeeld zijn strip vormig, en veerkrachtig, en zijn met de proximale delen aan de houder 20 1 gekoppeld (onder gebruikmaking van bevestigingsmiddelen 9). Bij voorkeur zijn deze grijporganen 12 elk geheel van verenstaal vervaardigd, bijvoorbeeld verenstaal met een dikte kleiner dan 0,5 mm, in het bijzonder een dikte van circa 3 mm.

De stuurelementen 13 zijn scharnierbaar aan de grijporganen 12 25 gekoppeld, in dit voorbeeld door toepassing van sleuven 13a waardoorheen omgezette meeneemkanten 12a van de grijporganen 12 reiken (de scharnierkoppeling 12a, 13a kan tevens op een andere manier zijn uitgevoerd). De scharnierkoppelingen (12a, 13a) bevinden zich op afstand X van de distale vrije einden van de grijporganen 12, bijvoorbeeld bij of nabij 30 een longitudinaal midden van elk grijporgaan 12. Genoemde afstand X, 14 welke met een pijl in Fig. 8 is ingetekend, kan bijvoorbeeld groter zijn dan 1 cm, bijvoorbeeld een afstand X in het bereik van 3-10 cm. Figuur 7 toont een vrijgeefstand van deze grijper G”, en figuur 8 een respectieve productaangrijpstand. Doordat de grijporganen 12 zijn voorzien van relatief 5 lange vrije, veerkrachtige, productaangrijpdelen (die zich vanaf de scharnierkoppelingen 12a, 13a in een van de houder 1 afgekeerde richting uitstrekken) kunnen producten P betrouwbaar worden gegrepen, zonder een breekbare productschil te beschadigen. Een voordeel is dat deze grijporganen 12 niet zijn voorzien van (tijdens een grijpbeweging) naar 10 buiten afbuigende parten, hetgeen tot een compacte configuratie leidt.

Voor de vakman zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Diverse wijzigingen zijn mogelijk binnen het raam van de uitvinding zoals is verwoord in de navolgende conclusies. De term “een” kan in deze aanvrage “slechts één”, “een aantal” of 15 “een of meer” betekenen.

Zo kunnen grijporganen 2, 12 bijvoorbeeld elk uit één materiaal zijn vervaardigd, of uit een combinatie van materialen. Daarnaast kunnen de grijporganen 2, 12 elk verschillende vormen en afmetingen omvatten. In de getoonde voorbeelden hebben de grijporganen 2, 12 van de grijper elk 20 dezelfde vorm en dezelfde dimensies, echter, dit is niet noodzakelijk.

Claims (36)

1. Grijper, omvattende: -een houder (1); - aan de houder (1) gekoppelde, elastische, veerkrachtige grijporganen (2; 12), welke tussen een grijpstand en vrijgeefstand elastisch vervormbaar 5 zijn, bijvoorbeeld buigbaar, om een product (P) te grijpen respectievelijk vrij te geven; en -een ten opzichte van de houder (1) verplaatsbaar actuatordeel (5; 15) om genoemde vervorming te bewerkstelligen.

2. Grijper volgens conclusie 1, waarbij elk grijporgaan (2; 12) een 10 langwerpige grijpvinger omvat.

3. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij elk grijporgaan (2; 12) met een proximaal deel aan de houder (1) is gefixeerd, bijvoorbeeld aan een omtreksrand van de houder (1).

4. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van ten 15 minste twee grijporganen (2; 12), bij voorkeur ten minste drie, bijvoorbeeld zes of meer, welke onderling rotatiesymmetrisch om een hartlijn van de grijper zijn opgesteld.

5. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij elk grijporgaan (2; 12) strip vormig is uitgevoerd.

6. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij elk grijporgaan (2) een of meer platte grijporgaan-elementen omvat die een maximale dikte hebben van 2 mm.

7. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij elk van de grijporganen (2; 12), is ingericht om een laterale vervorming daarvan met 25 veerkracht tegen te werken.

8. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij alle grijporganen (2) uit plaatmateriaal zijn vervaardigd.

9. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij alle grijporganen (2) uit één stuk zijn vervaardigd.

10. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd actuator deel (5; 15) uit één stuk met delen van de grijporganen (2) is 5 vervaardigd.

11. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd actuatordeel (5; 15) is voorzien van stuurelementen (2b; 13), welke stuurelementen aan respectieve grijporganen (2; 12) zijn gekoppeld om beweging daarvan te sturen.

12. Grijper volgens conclusie 11, waarbij de stuurelementen (2b; 13) en het actuatordeel (5; 15) onderling door integrale scharnieren (8; 18), bijvoorbeeld filmscharnieren, zijn gekoppeld.

13. Grijper volgens conclusie 11 of 12, waarbij de stuurelementen (2b; 13. en het actuatordeel (5; 15) uit één stuk zijn vervaardigd.

14. Grijper volgens een der conclusies 11-13, waarbij de stuurelementen (2b) integrale delen van de grijporganen (2) zijn.

15. Grijper volgens conclusie 14, waarbij elk grijporgaan (2) twee door middel van een integraal scharnier (6), bijvoorbeeld een filmscharnier, zwenkbaar aan elkaar gekoppelde veerkrachtige secties (2a, 2b) omvat 20

16. Grijper volgens conclusie 15, waarbij de integrale scharnieren (6) zich bij distale einden van de grijporganen (2) bevinden.

17. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de grijporganen (2, 12) langs een zich tegenover de houder (1) bevindende productopneemruimte reiken, en elk lateraal naar die ruimte toe en 25 daarvan af beweegbaar zijn onder invloed van genoemd actuatordeel (5; 15), waarbij de grijporganen (2, 12) tijdens gebruik elastisch vervormen tijdens het aangrijpen van een zich in genoemde ruimte bevindend, en die ruimte vullend, product (P).

18. Grijper volgens conclusie 17, waarbij genoemd actuatordeel (5; 15) 30 zich tussen de houder (1) en productopneemruimte uitstrekt.

19. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd actuatordeel (5; 15) ten opzichte van de houder (1) in een verplaatsingsrichting (R) transleerbaar is,en zich in het bijzonder in hoofdzaak haaks op de bedieningsrichting (R) uitstrekt.

20. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van een elektrisch aandrijfbare actuator om genoemd actuatordeel (5; 15) ten opzichte van de houder (1) te verplaatsen.

21. Grijper volgens een der conclusies 1-19, voorzien van een onder invloed van een werkmedium aandrijfbare actuator, bijvoorbeeld een 10 hydraulische of pneumatische actuator, om genoemd actuatordeel (5; 15) ten opzichte van de houder (1) te verplaatsen.

22. Grijper volgens conclusie 21, waarbij de actuator is voorzien van een met werkmedium vulbaar reservoir en een onder invloed van de druk van het werkmedium beweegbaar of deformeerbare wand, bijvoorbeeld een 15 balg of zuignap.

23. Grijper volgens een der conclusies 20-22, waarbij de houder (1) is voorzien van de actuator.

24. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de grijper een massa heeft van maximaal 1 kg of minder, in het bijzonder maximaal 20 0,2 kg of minder.

25. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een lengte van elk der grijporganen, gemeten vanaf de houder (1) tot aan distale einden van die organen, maximaal 10 cm bedraagt.

26. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een breedte 25 van elk der grijporganen (2, 12) maximaal 2 cm bedraagt.

27. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een breedte van elk der grijporganen ten minste 5x een dikte van het orgaan (2; 12) bedraagt, bij voorkeur ten minste lOx genoemde dikte.

28. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij elk 30 grijporgaan (2; 12) van kunststof is vervaardigd.

29. Grijper volgens een der conclusies 1-27, waarbij elk grijporgaan (2; 12) van een metaal of legering is vervaardigd, bijvoorbeeld verenstaal.

30. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de grijporganen (2; 12) zijn voorzien van gladde naar elkaar toegekeerde 5 grijp vlakken.

31. Grijper volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van losmaakbare bevestigingsmiddelen (9) om delen van de grijporganen (2, 12) aan de houder (1) losmaakbaar te fixeren.

32. Gebruik van een grijper volgens een der voorgaande conclusies om 10 een product (P) te grijpen, waarbij de grijper bij voorkeur tussen een productopneempositie en een productloslaatpositie wordt verplaatst om het product (P) te verplaatsen.

33. Gebruik volgens conclusie 32, waarbij het product breekbaar is onder invloed van een druk van 5 N/cm2 .

34. Gebruik volgens een der conclusies 32-33, waarbij het product (P) is voorzien van een bij een temperatuur van 35-50 °C smeltbare buitenzijde, bijvoorbeeld van chocolade.

35. Gebruik volgens een der conclusies 32-34, waarbij het product (P) is voorzien van een breekbare buitenschil die een al dan niet gevulde holte 20 omgeeft.

36. Productverwerkingssysteem, omvattende een of meer grijpers volgens een der conclusies 1-30, alsmede grijpertransportmiddelen om de een of meer grijpers te verplaatsen, en een besturing om een actuator dat met het actuatordeel (5; 15) van een grijper is geassocieerd, te besturen. 25