WO2019008100A1 - Greifverfahren und greifeinrichtung für leere und offene verformungslabile behälter - Google Patents

Greifverfahren und greifeinrichtung für leere und offene verformungslabile behälter Download PDF

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WO2019008100A1
WO2019008100A1 PCT/EP2018/068257 EP2018068257W WO2019008100A1 WO 2019008100 A1 WO2019008100 A1 WO 2019008100A1 EP 2018068257 W EP2018068257 W EP 2018068257W WO 2019008100 A1 WO2019008100 A1 WO 2019008100A1
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WO
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container
hold
gripping device
receiving space
housing
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PCT/EP2018/068257
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Peter Knobloch
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Autefa Solutions Germany Gmbh
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • B65G2201/0244—Bottles

Definitions

  • the invention relates to a gripping method and a
  • Bottleneck is the dimensionally stable location of such PET bottles, which allows a mechanical gripping, the thin-walled bottle body is deformation-labile and unsuitable for grasping.
  • DE 15 86 011 A shows Saugtulpengreifer a closed and filled bottle on the lid or
  • This gripping technique is for closed full bottles or for empty and open dimensionally stable bottles, e.g. Glass bottles, suitable.
  • this suction technology is not suitable because air is sucked out of the bottle interior and there is a negative pressure or vacuum generated, which deforms the thin container wall and collapses the PET bottle.
  • the claimed gripping technique i. Experiencing the gripper and the gripping device have several advantages.
  • the claimed gripping technique is for the empty, open, thin-walled and by vacuum in its hollow
  • Interior easily deformable container especially empty art stuffs bottles, e.g. made of PET, suitable and intended.
  • the container or containers have an opening at their
  • the opening may additionally or alternatively be located at another area where a vacuum container is gripped.
  • the preferred container or containers are e.g. at her
  • Top grip with negative pressure is e.g. at the end or at the head of a possibly rejuvenated
  • Bottle neck It is e.g. arranged at the mouth of the head.
  • the head can by its shaping
  • the opening may have a smaller opening width than the container interior.
  • the claimed gripping technique can with high suppression for holding the container or the recorded
  • the gripping technique can also be required for dimensionally stable empty containers and for insert full containers. This can be especially
  • the receiving space can provide a defined stop for the one or more containers held by negative pressure.
  • the hold-down can close the opening or mouth at the top of an empty and thin-walled container tightly against the pressure prevailing in the receiving space vacuum. In this way it can be prevented that air is sucked out of the container interior and there generates a negative pressure, which is a deformation-labile, e.g. thin, could deform container wall.
  • the formation of a critical negative pressure in the container interior and a collapse of the container or buckling of the container wall can be counteracted in other ways. This can e.g. by generating a relation to the environment increased internal pressure or
  • Reception chamber prevailing negative pressure is maintained.
  • the increased internal pressure or overpressure in the container interior can be generated in different ways, e.g. by introducing, in particular blowing compressed air or another gas, heating the air in the container interior or the like .
  • the hold-down can be involved in the injection of compressed air. He can be permeable to air.
  • the said airtight closing function of the hold-down also in this case refers to the sealing of the container interior against that in the outer
  • the hold-down can be arranged at a distance below a ceiling of the receiving space, preferably hanging.
  • hood-like housing a relatively large receiving space u a good vacuum and holding action for the or the container are created.
  • the hold-down device can be arranged with a two-sided lateral distance from the wall of the housing.
  • it may have relatively small dimensions and allow a sideways flow through the extracted at a vacuum generation air.
  • it can be adapted to the dimensions of the container and the position of the mouth or upper opening so that he
  • Container may have a central or decentralized opening or mouth, wherein the hold-down is arranged corresponding centrally or eccentrically.
  • a single container or a multiple arrangement of containers in particular a row or even a layer of containers, can be gripped.
  • the housing and the number and arrangement of hold-down are designed accordingly.
  • the hold-down may be a e.g. impermeable
  • the sealing head can be permeable to air and for the direct and targeted injection of compressed air in the
  • strip-like hold-down or sealing head can also be segmented over its length and consist of several possibly separated from each other holder segments. These may e.g. be associated with a row gripper each a container.
  • the sealing head may have a favorable design for the opening seal. This can affect on the one hand its shape and dimension and on the other hand its material.
  • a compressible material in particular a compressible plastic, has sealing advantages. The material of the sealing head gives way until the desired sealing effect is reached at the mouth or container opening and can then form a rigid block or stop. After delivery of the container, the compressible material can preferably resiliently deform back into its original shape.
  • the compressible material can deform container-specific and locally different. This can be any
  • the hold-down device can be movable, in particular
  • the claimed gripping technique can also have an adjusting device for the movable hold-down. This has several advantages. On the one hand, any
  • the container can be compensated. This is particularly favorable if, with the gripping device, a plurality of containers, eg a row of containers, to be gripped.
  • the segments can be height-adjustable independently of each other and an individual container adaptation can be made within the
  • Compressible material of a strip-like and non-segmented sealing head can be the same
  • Sealing head can also be a segmentation of
  • the claimed gripping technique can be a sealant
  • Underpressure generation in the receiving space can be optimized.
  • the suction of false air can be reduced or prevented.
  • the sealing means can also for a positional influence, in particular centering of the
  • the housing wall can be rigid or
  • hood-like housing with the lower hood opening and the hold-down arranged in the receiving space has further advantages.
  • containers can be gripped correctly, even if they are not exactly positioned. This is particularly advantageous when gripping a multiple arrangement of containers, eg a row of containers.
  • any positional differences between the containers can be compensated for when gripping and corrected.
  • the recorded container can assume a predetermined exact position and can also be accurately returned with this exact alignment.
  • the container or containers can be sucked in with or without a possibly present intermediate layer.
  • the gripping device can operate with said high pressures to hold the container (s) received.
  • the negative pressure in the receiving space can be generated in different ways.
  • a vacuum generator e.g. a fan or other source of suction, can be mounted on the housing of the gripping device in single or multiple arrangement.
  • a fan or other source of suction can be mounted on the housing of the gripping device in single or multiple arrangement.
  • the housing with the hold-down can have a small size and a low weight.
  • Handling device for handling the housing can be made small and filigree. It can be one or more translational and / or rotational
  • Moving axes can e.g. be designed as a multi-axis linear robot or articulated arm robot or combination of these two.
  • FIG. 1 shows a gripping device with a housing, a hold-down device and a receptacle
  • Figure 2 a variant of the gripping device with
  • Figures 3 and 4 a variant of the housing of
  • Figure 5 a cross section through the housing and the
  • Figure 6 a gripping device with a
  • Segmented sealing strip in side view and Figure 7 a gripping device with a
  • the invention relates to a gripping device (1) and a gripping method and to a use of the gripping device
  • Embodiments empty and open containers (2), in particular bottles, a thin container wall (30) have, which in vacuum in the empty
  • Container interior (29) deform, in particular dent, and can collapse.
  • This can e.g. Plastic bottles made of polyethylene terephthalate (PET), high density polyethylene (HDPE) or the like. consist.
  • PET polyethylene terephthalate
  • HDPE high density polyethylene
  • the gripping method and the gripping device (1) are also suitable for other containers, in particular bottles, which are e.g. filled and possibly closed with a lid.
  • the container (s) (2) are e.g. as bottles
  • the container (2) are empty and have an open mouth (6).
  • the gripping method and the gripping device (1) serve to grasp one or more such empty and open and deformation-unstable containers (2) with negative pressure.
  • the container or containers (2) have e.g. a standing position on a surface and are gripped on its top.
  • the gripping device (1) is designed in particular as a suction gripper.
  • Figures 1 and 2 and Figure 3 to 5 and Figure 6 show three variants of the gripping device (1).
  • the gripping device (1) has a hood-like housing (7) which has a lateral
  • the housing (7) can be arranged stationary or unsteady. In the shown
  • Embodiments it is arranged transiently and is moved by a handling device (26).
  • a handling device 26
  • one or more containers (2) can be gripped by a gripping device (1) at a pick-up point, transported to another and possibly remote delivery point and there be delivered again.
  • the container (2) relative to the stationary housing (7) can be moved.
  • the handling device (26) is indicated in Figure 3 and may for example consist of a single-axis or multi-axis programmable robot. This can have any number and combination of translational and / or rotational axes of motion together with drives and sensors.
  • the handling device (26) has an output element to which the housing (7) is connected fixed or detachable. The indicated
  • Handling device (26) is e.g. as articulated arm robot with four, five, six or more robot axes or
  • a receiving space (9) is arranged, which is provided for receiving one or more containers (2).
  • a negative pressure can be generated with which one or more recorded container (2) in the receiving space (9) and in the housing (7) can be held.
  • the gripping device (1) can grab and receive a single container (2) or more containers in the manner mentioned. It may be used as a single gripper or e.g. be designed as a row gripper.
  • the gripping devices (1) of Figure 1 and 2 may be formed as a single gripper or as a row gripper.
  • FIG. 2 shows a
  • the receiving space (9) has a corresponding shape and training.
  • the wall (8) of the housing (7) may be rigid or resilient.
  • the wall (8) can be in the two variants
  • the wall (8) can have one or more guides (24) at the lower edge and at the hood opening. These may e.g. be formed by obliquely outwardly issued lower wall areas. The instructors facilitate slipping the housing (7) over the one or more available
  • Container (2) They also direct the air flow (25), which from the outside due to the negative pressure through the
  • the housing (7) has a lateral excess over the one or more received containers (2). This allows a safe reception of containers (2), which are not exactly placed in the predetermined position and have the horizontal position tolerance.
  • containers (2) may also be gripped in the e.g. 2 supply and receiving position are not exactly aligned vertically, but have a slight sliding surface.
  • Receiving space (9) a preferably airtight Hold-down (16) arranged. It is intended for one or more containers (2).
  • the hold-down device (16) may be formed like a block. In a row gripper he has a strip-shaped
  • a layer gripper can be several strip-like
  • Downholder (16) may be present.
  • the hold-down device (16) can be provided and designed to close an upper opening (6) on a container (2) and to seal it against the negative pressure in the receiving space (9). In this way it can be prevented that air from the container interior (29) can be prevented by the negative pressure.
  • the hold-down (16) is preferably at a distance
  • the hold-down (16) can also be arranged on the ceiling (10). It can hang from the ceiling (10). It can also be suspended from the ceiling (10) and supported. Alternatively, one is
  • the hold-down (16) is with a two-sided
  • lateral distance from the wall (8).
  • a space is formed, can flow through the air in the receiving space (9), preferably with a predominant direction component upwards.
  • the lateral distance exists in the shown
  • Row gripper In a single gripper can be provided on all sides and possibly also circumferentially a lateral distance of the hold-down (16) to the example cup-like housing (8).
  • the hold-down (16) is centered in the shown center-symmetrical shape of the container (2)
  • Hold-down (16) be arranged decentralized accordingly.
  • the size of the hold-down (16), in particular its width can be matched to the size of the head (5) and in particular the opening or mouth (6). If a sealing effect is desired, the hold-down covers
  • the hold-down (16) may be a preferred
  • the holding-down device (16) can also have an adjusting means (19) arranged at the sealing head (17) and directed upwards along the receiving space (9). This may e.g. be designed as a straight rod or tube and may be narrower than the sealing head (17).
  • the hold-down device (16), in particular the sealing head (17), can also be segmented. A segmentation may be present in particular in a strip-like design.
  • the segments (27) can be matched to the location and size of the containers (2), in particular their openings or mouths (6).
  • the segments (27) can be
  • Figure 6 shows such an arrangement.
  • the sealing head (17) may at least partially consist of a compressible material, which gives in contact with the container (2), in particular its head (5), resilient and a tight connection to the Opening or mouth (6) allows.
  • the compressibility may be limited, so that at the end of the deformation of the hold-down (16), in particular the sealing head (17) acts as a solid stop.
  • the said material may, for example, a compressible and preferably
  • the compressible material is located at the
  • the negative pressure in the receiving space (9) is generated by one or more vacuum generators (12).
  • Figure 1 and 2 are the or
  • Vacuum generator (12) e.g. designed as a fan. They can be arranged on the housing (7), preferably mounted on the upper side of the housing (7).
  • a vacuum chamber (11) is formed which communicates with the one or more vacuum generators (12).
  • the ceiling (10) can be permeable to air. It can be designed, for example, as a grid or perforated plate.
  • the hold-down (16) is arranged in both variants hanging on the underside of said cover (10). Its lower active side is in the aforementioned manner of the ceiling (10) preferably distanced downwards. As a result, air can flow from the receiving space (9) past the hold-down device (16) into the vacuum chamber (11) as a result of the negative pressure.
  • the gripping device (1) has in the variants
  • Sealant (14) which acts sealing against the recorded container (2).
  • the sealant (14) is in
  • Receiving space (9) preferably arranged below the hold-down (16). It can e.g. against the neck (4) and / or the head (5) of one or more containers (2)
  • the sealing means (14) is elastic. It can compensate for any lateral position tolerances of the container (2).
  • the sealing means (14) may be formed in any suitable manner. It is arranged in the housing (7) and thereby on the wall (8). As in the first variant, it can be located in the upper region of the housing (7), which here has a greater overall height than in the second variant.
  • the sealing means (14) has one or more elastic sealing strips (15). These have a preferred orientation. They have a predominantly horizontal directional component, whereby they can be oriented horizontally or obliquely.
  • two sealing strips (15) can be arranged on the opposite wall sides and between them a free space for the passage of the container part to be sealed, e.g. of the neck (4) or the head (5).
  • the bending elastic sealing strips soft the container (2) and then lie resiliently against the container wall (30).
  • the sealing strips (15) can each have a straight
  • leading edges can alternatively in
  • Investment area to the container (2) have a recess or a cutout.
  • a single and the housing interior spanning sealing strip with one or more openings be provided for the container (2).
  • Housing (7) and the lateral wall (8) has a smaller height than in the first variant of Figure 1 and 2.
  • the lateral wall (8) extends down to the width-tapered neck (4) of the recorded or the container (2).
  • the hood opening is corresponding
  • In the recording room (9) can be a smaller
  • Container area are taken as the first variant, e.g. only the neck (4) and / or the head (5).
  • the strip-shaped housing (7) has a conical in cross-section according to Figure 5 and the lower hood opening towards tapered shape.
  • the lateral wall (8) may be rigid or resilient. In a spring-elastic training, it can expand elastically upon entry of the upper container area, in particular of the neck (4) or head (5).
  • Figure 3 to 6 eliminates the separate vacuum chamber (11).
  • the negative pressure is generated directly in the receiving space (9) of the housing (7).
  • the upper transverse web of the housing (7) forms the cover (10) of the receiving space (9).
  • one or more external vacuum generator (12) via lines and connections (13) can be connected to the housing top.
  • one or more external vacuum generator (12) via lines and connections (13) can be connected to the housing top.
  • one or more external vacuum generator (12) via lines and connections (13) can be connected to the housing top.
  • one or more external vacuum generator (12) via lines and connections (13) can be connected to the housing top.
  • one or more external vacuum generator (12) via lines and connections (13) can be connected to the
  • Vacuum generator (12) are grown and carried.
  • the hold-down (16) in particular its sealing head
  • the hold-down (16) can also with
  • Downholder (16) or the sealing head (17) can be arranged centrally or decentrally in the receiving space (9). It can also be arranged in the vertical direction in the middle region of the receiving space (9) according to FIG. 5.
  • the hold-down device (16) also has, in the second variant, e.g. airtight sealing head (17).
  • This is preferably block-like or strip-like and possibly also formed segmented. It may consist of said compressible material, in particular a compressible plastic.
  • the sealing means (14) is arranged in the second variant at the bottom of the housing (7) or the lateral wall (8).
  • Figure 5 shows the preferred embodiment with two at the free edge regions of the two-sided wall (8) arranged sealing strips (15) projecting inwards and below the hold-down (16) and its sealing head (17).
  • the sealant training may otherwise be the same as in the first variant.
  • the gripping device (1) can be an adjusting device (18) for the movable
  • Hold down (16) In the case of a strip-like holding-down device (16) or sealing head (17), a plurality of adjusting devices (18) can be distributed over its length
  • movable segments may possibly also rigid and
  • the segments (27) can each be connected individually to an adjusting means (19) and optionally an adjusting device (18).
  • the segments (27) are arranged on a common strip-type segment carrier (28) which is provided with two or more setting means (19) and, if necessary,
  • Adjusting devices (18) is connected.
  • the segments (27) can be arranged with independent mobility in the feed direction on the segment carrier (28).
  • Figure 5 also shows the aforementioned training of
  • the adjusting device (18) can also have a
  • Receiving position are locked, e.g. by a
  • the fixing device (21) can
  • the adjusting device (18) may also have a sensor system (23) for the movable one, as indicated in FIGS. 3 and 4
  • the preferably non-contact sensor (23) can serve different purposes. In particular, it can detect the position of the movable hold-down (16). This can be used to determine whether the hold-down device (16) moves and retracts when receiving one or more containers (2) or not.
  • the pressure in particular negative pressure, in the
  • Gripping device (1) can be connected to a controller (not shown).
  • the controller may be arranged separately or e.g. in the control of
  • Handling device (26) to be integrated.
  • the housing (7) and the lateral wall (8) also have a lateral excess over the one or more received containers (2).
  • the lateral excess may exist with respect to the neck (4) and / or head (5).
  • FIGS. 1 and 2 are shown by way of example in FIGS. 1 and 2.
  • the container or containers (2) with at least their upper area, dip into the receiving space (9) and also pass through the sealing means (14). They arrive at theirs
  • Recording space (9) are generated.
  • the air contained in the receiving space (9) is sucked out. This is preferably done with an upward
  • the negative pressure in the receiving space (9) By the negative pressure in the receiving space (9), the container or containers (2) are held and taken when the housing (7) is subsequently moved.
  • the negative pressure can also be used to approximate the hold-down (16) when slipping over to the or the container (2) and then sucked by vacuum or the container (2) and into abutment with the To bring hold down (16).
  • the housing (7) is positioned by the handling device (26) at a delivery point and the negative pressure is switched off.
  • the one or more containers (2) can stand by their own weight or possibly even fall a small piece down.
  • the negative pressure can be reversed and changed into a possibly temporary blowing pressure. It is alternatively or additionally possible, the container (2) with an extending hold-down (16)
  • This movement of the hold-down (16) can by self-weight, spring or restoring force or by compressed air or the like. be induced.
  • Container interior (29) before and / or in the gripping of a container (2) increased in relation to the environment
  • Closing of the opening (6) by the hold-down (16) is maintained.
  • the increased internal pressure or overpressure can by introducing compressed air into the
  • Container interior (29) are created. This can e.g. by blowing compressed air into the receiving space (9) when the opening (6) is not yet open and / or by blowing compressed air through a correspondingly modified hold-down device (16), in particular the sealing head (17).
  • the increased internal pressure may also be provided by other means, e.g. by warming the air in the
  • hermetically sealed container (2) are generated.
  • the gripping can then be done in the manner described by negative pressure in the receiving space (9).
  • the blowing on the hold-down (16), in particular sealing head (17), can be switched off when gripping or alternatively continued.
  • the said compressed air includes any other compressed gases.
  • the gripping device (1) with housing (7), vacuum generator (12), etc., shown in FIG. 7 can have substantially the same design as in the previously described
  • FIG. 7 shows a modified hold-down device (16), which is provided and designed for direct injection of compressed air into the container (s) received in the receiving space (9).
  • the hold-down device (16) in particular its strip-like print head (17), has an inner
  • the cavity (31) is e.g. channel-shaped and extends along the e.g.
  • the outlet openings (32) are at a
  • Outlet opening (32) with a mouth or opening (6) of a container (2) correlated.
  • the number and arrangement of the outlet openings (32) and the mouths or openings (6) correspond to one another.
  • FIG. 7 it is also possible according to FIG. 7 to provide a multiplicity of outlet openings (32) for adaptation to different container formats and to arrange such that each container (2) received at least one
  • Outlet opening (32) is assigned. There may be some outlet openings (32) which are not associated with a receptacle (2) and which are then located in a free area of the receptacle (9) between adjacent ones
  • Outlet openings (32) can leak leakage compressed air. Their amount of air and overpressure, however, are essential smaller than the amount of air extracted for gripping from the receiving space (9) and the negative pressure formed there.
  • the outlet openings (3) can be freely continuous
  • valves that establish a permanent permeable connection between the cavity (31) and the receiving space (9).
  • the arrangement of valves is possible. These may e.g. be designed self-switching and automatically recognize whether a direct
  • Communication with a container (2) consists.
  • the valve opens.
  • the valve remains closed. As a result, the amount of leakage air can be avoided or at least reduced.
  • the inner cavity (31) can not with a
  • a strip-shaped sealing head (17) may be present a corresponding connection.
  • Overpressure generator can be on the housing (7) or externally
  • vacuum generator (12) may be present.
  • vacuum and positive pressure generators may be combined, e.g. a compressor is switched as needed accordingly.
  • such an air-permeable hold-down device (16) may also be provided with e.g. be equipped block-like sealing body (17) of the type described above, wherein the
  • Adjusting means (19) is arranged and the one or more outlet openings (32) located on the container (2) facing bottom of the sealing head (17).
  • the injection of compressed air from an air-permeable down device (16) into the container interior (29) can take place when the container (2) with its top, in particular its head (5), already in abutment on
  • blowing in can also take place if there is still a distance between the hold-down device (16) or sealing head (17) and the one or more containers (2) located in the receiving space (9).
  • Container interior (29) flows.
  • the respective container (2) at its mouth or opening (6) can be airtight sealed against the negative pressure in the receiving space (9).
  • the hold-down device (16) or print head (17) can be used.
  • the aforementioned airtight closure can also be formed for gripping the accommodated containers (2) with said negative pressure.
  • Gripping can interrupt the compressed air supply
  • the compressed air supply during gripping and further handling of the container or (2) can be continued. It can also be used to discharge the container (s) (2) to actively remove the container or containers (2) from the gripping tool (1). Modifications of the shown and described

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  • Manipulator (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Greifen von einem oder mehreren leeren und offenen sowie verformungslabilen Behältern (2), insbesondere Flaschen, die einen leeren Behälterinnenraum (29) und eine damit verbundene Öffnung (6) sowie eine verformungslabile Behälterwandung (30) aufweisen. Der oder die Behälter (2) werden mittels einer Greifeinrichtung (1) mit Unterdruck gegriffen, wobei die Öffnung (6) von einem Niederhalter (16) luftdicht gegen den Unterdruck verschlossen wird und das Ansaugen von Luft aus dem Behälterinnenraum und die Erzeugung eines dortigen Unterdrucks verhindert wird, welcher die Behälterwandung (30) verformen könnte. Der oder die Behälter (2) werden in einem Aufnahmeraum (9) der Greifeinrichtung (1) aufgenommen, der in einem haubenartigen Gehäuse (7) mit einer seitlichen Wandung (8) angeordnet ist und unter Unterdruck gesetzt wird. Der Niederhalter (16) befindet sich im Aufnahmeraum (9).

Description

BESCHREIBUNG
Greif erfahren und Greifeinrichtung für leere und offene verformungslabile Behälter
Die Erfindung betrifft ein Greifverfahren und eine
Greifeinrichtung für leere und offene verformungslabile Behälter, insbesondere Flaschen, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Aus der WO 1998/047795 AI und der WO 2007/073882A1 ist es bekannt, leere und offene PET-Flaschen mit einem
Reihengreifer am Flaschenhals mechanisch zu greifen, um sie handhaben, insbesondere umsetzen, zu können. Der
Flaschenhals ist die formstabile Stelle von solchen PET- Flaschen, die ein mechanisches Greifen ermöglicht, wobei der dünnwandige Flaschenkorpus verformungslabil und zum Greifen ungeeignet ist. Die DE 15 86 011 A zeigt Saugtulpengreifer, die eine verschlossene und gefüllte Flasche am Deckel bzw.
Verschluss greifen und mit Unterdruck festhalten. Diese Greiftechnik ist für geschlossene volle Flaschen oder für leere und offene formstabile Flaschen, z.B. Glasflaschen, geeignet. Für leere und offene verformungslabile Behälter, z.B. PET-Flaschen, ist diese Saugtechnik nicht geeignet, weil Luft aus dem Flascheninnenraum gesaugt und dort ein Unterdruck bzw. Vakuum erzeugt wird, welches die dünne Behälterwandung verformt und die PET-Flasche kollabieren lässt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Greiftechnik für leere und offene
verformungslabile Behälter aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch .
Die beanspruchte Greiftechnik, d.h. das Greif erfahren und die Greifeinrichtung haben verschiedene Vorteile.
Die beanspruchte Greiftechnik ist für die leeren, offenen, dünnwandigen und durch Unterdruck in ihrem hohlen
Innenraum leicht verformbaren Behälter, insbesondere leere Kunst Stoffflaschen z.B. aus PET, geeignet und vorgesehen.
Der oder die Behälter haben eine Öffnung an ihrer
Oberseite die zu dem hohlen Behälterinnenraum führt und mit diesem verbunden ist. Die Öffnung kann sich zusätzlich oder alternativ an einem anderen Bereich befinden, an dem ein Behälter mit Unterdruck gegriffen wird. Der oder die bevorzugt stehenden Behälter werden z.B. an ihrer
Oberseite mit Unterdruck gegriffen. Die Öffnung befindet sich z.B. am Ende bzw. am Kopf eines ggf. verjüngten
Flaschenhalses. Sie ist z.B. an der Mündung des Kopfs angeordnet. Der Kopf kann durch seine Formgebung
stabilisiert sein. Er kann z.B. einen nach außen
abstehenden Kragen und ggf. außenseitig ein Gewinde aufweisen. Die Öffnung kann eine geringere Öffnungsweite als der Behälterinnenraum haben.
Die beanspruchte Greiftechnik kann mit hohen Unterdrücken zum Festhalten des oder der aufgenommenen Behälter
arbeiten, auch wenn es sich um leere, offene und
verformungsgefährdete Behälter handelt, die in der
vorerwähnten Weise bei Unterdruck im Behälterinnenraum kollabieren können. Die beanspruchte Greiftechnik
ermöglicht ein sicheres Greifen und Abgeben von einem solchen leeren Behälter in Einzel- oder Mehrfachanordnung, wobei auch Form- und Lagetoleranzen des oder der Behälter kompensiert werden können. Die Greiftechnik lässt sich bedarfsweise auch für formstabile leere Behälter sowie für volle Behälter einsetzen. Dies können insbesondere
Flaschen sein.
Der bevorzugt luftundurchlässige Niederhalter im
Aufnahmeraum kann einerseits einen definierten Anschlag für die ein oder mehreren durch Unterdruck gehaltenen Behälter bieten. Andererseits kann der Niederhalter die Öffnung oder Mündung an der Oberseite eines leeren und dünnwandigen Behälters dicht gegen den im Aufnahmeraum herrschenden Unterdruck verschließen. Hierdurch kann verhindert werden, dass Luft aus dem Behälterinnenraum gesaugt und dort ein Unterdruck erzeugt wird, welches eine verformungslabile, z.B. dünne, Behälterwandung verformen könnte .
In einer Variante kann der Entstehung eines kritischen Unterdrucks im Behälterinnenraum und einem Kollabieren des Behälters bzw. Einbeulen der Behälterwand auf andere Weise entgegengewirkt werden. Dies kann z.B. durch Erzeugung eines gegenüber der Umgebung erhöhten Innendrucks bzw.
Überdrucks im Behälterinnenraum erfolgen, der dann beim luftdichten Verschließen der Öffnung gegen den im
Aufnahmeraum herrschenden Unterdruck erhalten bleibt. Der erhöhte Innendruck bzw. Überdruck im Behälterinnenraum kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden, z.B. durch Einführen, insbesondere Einblasen von Druckluft oder einem anderen Gas, Erwärmung der Luft im Behälterinnenraum oder dgl .. Der Niederhalter kann beim Einblasen von Druckluft beteiligt sein. Er kann dafür luftdurchlässig sein. Die besagte luftdichte Schließfunktion des Niederhalters bezieht sich auch in diesem Fall auf die Abdichtung des Behälterinnenraum gegen den in der äußeren
Behälterumgebung wirkenden Unterdruck. Der Niederhalter kann mit Abstand unterhalb einer Decke des Aufnahmeraums angeordnet sein, vorzugsweise hängend. Dadurch kann bei platzsparenden Abmessungen des
haubenartigen Gehäuses ein relativ großer Aufnahmeraum u eine gute Unterdruck- und Haltewirkung für den oder die Behälter geschaffen werden.
Der Niederhalter kann mit einem beidseitigen seitlichen Abstand von der Wandung des Gehäuses angeordnet sein.
Hierdurch kann er relativ kleine Abmessungen haben und ein seitliches Vorbeiströmen der bei einer Unterdruckerzeugung abgesaugten Luft ermöglichen. Andererseits kann er derart auf die Abmessungen des Behälters und die Lage der Mündung oder oberen Öffnung abgestimmt sein, dass er diese
zielgenau beim Einsaugen des Behälters trifft und
luftdicht verschließt. Die Luftdichtigkeit wird gegen den von außen einwirkenden Unterdruck hergestellt. Ein
Behälter kann eine zentrale oder dezentrale Öffnung oder Mündung aufweisen, wobei der Niederhalter entsprechend mittig oder außermittig angeordnet ist.
Mit der beanspruchten Greiftechnik können ein einzelner Behälter oder eine Mehrfachanordnung von Behältern, insbesondere eine Reihe oder auch eine Lage von Behältern, gegriffen werden. Das Gehäuse und die Zahl und Anordnung der Niederhalter sind entsprechend ausgebildet.
Der Niederhalter kann einen z.B. luftundurchlässigen
Dichtungskopf aufweisen. In der vorgenannten Variante kann der Dichtungskopf luftdurchlässig sein und zum direkten und gezielten Einblasen von Druckluft in den
Behälterinnenraum dienen. Hierbei kann ggf. auch Leckage- Druckluft in den Aufnahmeraum ausgeblasen werden, was für die Unterdruck-Greiffunktion nicht schädlich ist. Die Luftmenge und der Überdruck der Leckageluft sind gering gegenüber dem Unterdruck im Aufnahmeraum und der dort abgesaugten Luftmenge. Der Niederhalter, insbesondere sein Dichtungskopf, kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung klotzartig oder
leistenartig ausgebildet sein. Ein insbesondere
leistenartiger Niederhalter bzw. Dichtungskopf kann auch über seine Länge segmentiert sein und aus mehreren ggf. voneinander getrennten Haltersegmenten bestehen. Diese können z.B. bei einem Reihengreifer jeweils einem Behälter zugeordnet sein.
Der Dichtungskopf kann eine für die Öffnungsabdichtung günstige Ausgestaltung haben. Dies kann einerseits seine Formgebung und Abmessung und andererseits sein Material betreffen. Ein kompressibles Material, insbesondere ein kompressibler Kunststoff, hat dabei dichtungstechnische Vorteile. Das Material des Dichtungskopfes gibt soweit nach, bis die gewünschte Dichtwirkung an der Mündung oder Behälteröffnung erreicht ist und kann dann einen starren Block oder Anschlag bilden. Nach Abgabe des Behälters kann sich das kompressible Material bevorzugt federelastisch in die Ausgangsform zurückverformen .
Bei einem leistenartigen Dichtungskopf kann sich das kompressible Material behälterspezifisch sowie lokal unterschiedlich verformen. Dadurch können etwaige
Behältertoleranzen aufgenommen und kompensiert werden. Dies ist auch bei einem leistenartigen Dichtungskopf ohne Segmentierung möglich. Der Niederhalter kann beweglich, insbesondere
höhenverstellbar, im Aufnahmeraum angeordnet sein. Die beanspruchte Greiftechnik kann auch eine Stelleinrichtung für den beweglichen Niederhalter aufweisen. Dies hat verschiedene Vorteile. Einerseits können etwaige
Größenunterschiede, insbesondere Längenunterschiede, der Behälter ausgeglichen werden. Dies ist insbesondere günstig, wenn mit der Greifeinrichtung mehrere Behälter, z.B. eine Behälterreihe, gegriffen werden. Bei einem segmentierten Niederhalter bzw. Dichtungskopf können die Segmente unabhängig voneinander höhenverstellbar sein und eine individuelle Behälteranpassung innerhalb der
Mehrfachanordnung von Behältern erlauben. Ein
kompressibles Material eines leistenartigen und nicht segmentierten Dichtungskopfs kann die gleiche
Kompensationswirkung haben. Ein leistenartiger
Dichtungskopf kann auch eine Segmentierung von
kompressiblen Materialbereichen haben.
Andererseits kann durch eine Sensorik überwacht werden, ob die ein oder mehreren aufgenommenen Behälter den oder die Niederhalter bewegen oder nicht. Wenn eine
Ausweichbewegung eines Niederhalters detektiert wird, ist dies ein Anzeichen für die korrekte Aufnahme eines
Behälters im Aufnahmeraum. Das Ausbleiben einer solchen Bewegung deutet auf eine Fehlfunktion der Greifeinrichtung hin .
Die beanspruchte Greiftechnik kann ein Dichtmittel
aufweisen, das im Aufnahmeraum unterhalb des Niederhalters angeordnet ist und das gegen den aufgenommenen Behälter dichtend wirkt. Hierdurch kann einerseits die
Unterdruckerzeugung im Aufnahmeraum optimiert werden. Das Einsaugen von Falschluft kann reduziert oder verhindert werden. Andererseits kann das Dichtmittel auch für eine Lagebeeinflussung, insbesondere Zentrierung, des
aufgenommenen Behälters im Aufnahmeraum dienen. Günstig ist die Ausbildung eines Dichtmittels aus einer oder mehreren biegeelastischen Dicht leisten . Diese sind
vorzugsweise beidseitig an der Wandung des Gehäuses angeordnet. Die Gehäusewandung kann starr oder
biegeelastisch ausgebildet sein. Das haubenartige Gehäuse mit der unteren Haubenöffnung und dem im Aufnahmeraum angeordneten Niederhalter hat weitere Vorteile. Einerseits können Behälter korrekt gegriffen werden, auch wenn diese nicht exakt positioniert sind. Dies ist insbesondere beim Greifen einer Mehrfachanordnung von Behältern, z.B. einer Behälterreihe, von Vorteil.
Etwaige Lageunterschiede der Behälter können beim Greifen kompensiert und behoben werden. Innerhalb der Greifeinrichtung können die aufgenommenen Behälter eine vorgegebene exakte Position einnehmen und können mit dieser exakten Ausrichtung auch zielgenau wieder abgegeben werden. Der oder die Behälter können mit oder ohne einer evtl. vorhandenen Zwischenlage angesaugt werden. Die Greifeinrichtung kann mit den besagten hohen Unterdrücken zum Festhalten des oder der aufgenommenen Behälter arbeiten.
Der Unterdruck im Aufnahmeraum kann in unterschiedlicher Weise erzeugt werden. Ein Unterdruckerzeuger, z.B. ein Ventilator oder eine andere Saugquelle, kann am Gehäuse der Greifeinrichtung in Einzel- oder Mehrfachanordnung angebaut sein. Alternativ können ein oder mehrere
Anschlüsse für eine Leitungsverbindung zu einem oder mehreren externen Unterdruckerzeugern vorhanden sein.
Das Gehäuse mit dem Niederhalter kann eine kleine Baugröße und ein niedriges Gewicht haben. Eine
Handhabungseinrichtung zum Handhaben des Gehäuses kann dadurch klein und filigran ausgebildet sein. Sie kann eine oder mehrere translatorische und/oder rotatorische
Bewegungsachsen haben und kann z.B. als mehrachsiger Linearroboter oder Gelenkarmroboter oder Kombination dieser beiden ausgebildet sein.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 : eine Greifeinrichtung mit einem Gehäuse, einem Niederhalter und einem aufgenommenen Behälter,
Figur 2: eine Variante der Greifeinrichtung mit
mehreren Gehäusen und mehreren
bereitstehenden Behältern,
Figur 3 und 4 : eine Variante des Gehäuses der
Greifeinrichtung von Figur 1 in
Seitenansicht und geklappter Draufsicht,
Figur 5: ein Querschnitt durch das Gehäuse und dem
Niederhalter gemäß Schnittlinie V-V von Figur 3,
Figur 6: eine Greifeinrichtung mit einer
segmentierten Dichtleiste in Seitenansicht und Figur 7: eine Greifeinrichtung mit einer
luftdurchlässigen Dichtleiste in
Seitenansicht .
Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung (1) und ein Greifverfahren sowie eine Verwendung der Greifeinrichtung
(1) für leere und offene sowie verformungslabile Behälter
(2) . Die Behälter (2) sind in den gezeigten
Ausführungsbeispielen leere und offene Behälter (2), insbesondere Flaschen, die eine dünne Behälterwandung (30) haben, welche sich bei Unterdruck im leeren
Behälterinnenraum (29) verformen, insbesondere einbeulen, und kollabieren kann. Dies können z.B. KunstStoffflaschen sein, die aus Polyethylenterephthalat (PET) , high density Polyethylen (HDPE) oder dgl . bestehen. Das Greifverfahren und die Greifeinrichtung (1) sind bedarfsweise auch für andere Behälter, insbesondere Flaschen, geeignet, die z.B. befüllt und ggf. mit einem Deckel verschlossen sind. Der oder die Behälter (2) sind z.B. als Flaschen
ausgebildet. Sie weisen einen aufrechten und z.B.
zylindrischen hohlen Korpus (3) mit einem an der Oberseite angeordneten Hals (4) und einem daran nach oben
anschließenden Kopf (5) auf. Im Kopf ist eine Öffnung oder Mündung (6) angeordnet. In den gezeigten
Ausführungsbeispielen sind die Behälter (2) leer und haben eine offene Mündung (6) .
Das Greifverfahren und die Greifeinrichtung (1) dienen zum Greifen von ein oder mehreren solchen leeren und offenen sowie verformungslabilen Behältern (2) mit Unterdruck. Der oder die Behälter (2) haben z.B. eine stehende Lage auf einem Untergrund und werden an ihrer Oberseite gegriffen. Die Greifeinrichtung (1) ist insbesondere als Sauggreifer ausgebildet. Figur 1 und 2 sowie Figur 3 bis 5 und Figur 6 zeigen drei Varianten der Greifeinrichtung (1).
In den Varianten weist die Greifeinrichtung (1) ein haubenartiges Gehäuse (7) auf, das eine seitliche,
vorzugsweise geschlossene, Wandung (8) besitzt und an der Unterseite offen ist. Das Gehäuse (7) kann stationär oder instationär angeordnet sein. In den gezeigten
Ausführungsbeispielen ist es instationär angeordnet und wird von einer Handhabungseinrichtung (26) bewegt. Hierbei können von Greifeinrichtung (1) ein oder mehrere Behälter (2) an einer Aufnahmestelle gegriffen, zu einer anderen und ggf. entfernten Abgabestelle transportiert und dort wieder abgegeben werden. Bei einer kinematischen Umkehr können die Behälter (2) relativ zum stationären Gehäuse (7) bewegt werden. Die Handhabungseinrichtung (26) ist in Figur 3 angedeutet und kann z.B. aus einem einachsigen oder mehrachsigen programmierbaren Roboter bestehen. Dieser kann eine beliebige Zahl und Kombination von translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungsachsen nebst Antrieben und Sensorik aufweisen. Die Handhabungseinrichtung (26) weist ein Abtriebselement auf, an dem das Gehäuse (7) fest oder lösbar angeschlossen ist. Die angedeutete
Handhabungseinrichtung (26) ist z.B. als Gelenkarmroboter mit vier, fünf, sechs oder mehr Roboterachsen bzw.
Bewegungsachsen ausgebildet. Alternativ ist eine
Ausbildung als Linearroboter mit zwei, drei oder mehr translatorischen Achsen möglich.
In dem nach unten offenen haubenartigen Gehäuse (7) ist ein Aufnahmeraum (9) angeordnet, der für die Aufnahme von einem oder mehreren Behältern (2) vorgesehen ist. In diesem Aufnahmeraum (9) kann ein Unterdruck erzeugt werden, mit dem ein oder mehrere aufgenommene Behälter (2) im Aufnahmeraum (9) und im Gehäuse (7) festgehalten werden können.
Die Greifeinrichtung (1) kann in der erwähnten Weise einen einzelnen Behälter (2) oder mehrere Behälter greifen und aufnehmen. Sie kann hierfür als Einzelgreifer oder z.B. als Reihengreifer ausgebildet sein. Die Greifeinrichtungen (1) von Figur 1 und 2 können als Einzelgreifer oder als Reihengreifer ausgebildet sein. Figur 2 zeigt eine
Variante als mehrfacher, z.B. doppelter, Reihengreifer. In weiterer Abwandlung ist auch ein Lagengreifer möglich. In den Varianten von Figur 3 bis 7 ist ein Reihengreifer dargestellt . Die Wandung (8) des Gehäuses (7) ist entsprechend der vorgenannten Greiferausbildungen topfartig oder
leistenartig ausgebildet. Der Aufnahmeraum (9) hat eine entsprechende Form und Ausbildung. Die Wandung (8) des Gehäuses (7) kann starr oder federelastisch ausgebildet sein .
Die Wandung (8) kann sich in den beiden Varianten
unterschiedlich weit entlang des oder der aufgenommenen Behälter (2) nach unten erstrecken. Sie kann bei den in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen bis in den unteren Bereich des Korpus (3) reichen. Die Wandung (8) kann am unteren Rand und an der Haubenöffnung einen oder mehrere Einweiser (24) aufweisen. Diese können z.B. von schräg nach außen ausgestellten unteren Wandungsbereichen gebildet werden. Die Einweiser erleichtern ein Überstülpen des Gehäuses (7) über den oder die bereit stehenden
Behälter (2) . Sie leiten außerdem die Luftströmung (25), die von außen wegen des Unterdrucks durch die
Haubenöffnung in den Aufnahmeraum (9) zwischen Wandung (8) und Behälter (2) einströmt.
Das Gehäuse (7) hat ein seitliches Übermaß gegenüber den ein oder mehreren aufgenommenen Behältern (2) . Dies ermöglicht eine sichere Aufnahme von Behältern (2), die nicht exakt an der vorgegebenen Stelle platziert sind und die horizontale Lagetoleranz haben. Außerdem können auch Behälter (2) gegriffen werden, die in der z.B. in Figur 2 gezeigten Bereitstellungs- und Aufnahmeposition nicht exakt vertikal ausgerichtet sind, sondern eine leichte Schiefläge haben. In der ersten Variante besteht das seitliche Übermaß zwischen der Wandung (8) und dem
gesamten Behälter (2) einschließlich Korpus (3). in den beiden ersten Varianten des GreifVerfahrens und der Greifeinrichtung (1) gemäß Figur 1 bis 6 ist im
Aufnahmeraum (9) ein bevorzugt luftundurchlässiger Niederhalter (16) angeordnet. Er ist für einen oder für mehrere Behälter (2) vorgesehen. Bei einem Einzelgreifer kann der Niederhalter (16) klotzartig ausgebildet sein. Bei einem Reihengreifer hat er eine leistenförmige
Ausbildung und ist entlang der Behälterreihe ausgerichtet.
Bei einem Lagengreifer können mehrere leistenartige
Niederhalter (16) vorhanden sein.
Der Niederhalter (16) kann dazu vorgesehen und ausgebildet sein, eine obere Öffnung (6) an einem Behälter (2) zu verschließen und gegen den Unterdruck im Aufnahmeraum (9) abzudichten. Hierdurch kann verhindert werden, dass durch den Unterdruck Luft aus dem Behälterinnenraum (29)
abgesaugt wird und dort ein Unterdruck bzw. Vakuum erzeugt wird.
Der Niederhalter (16) ist vorzugsweise mit Abstand
unterhalb einer Decke (10) des Aufnahmeraums (9)
angeordnet. Alternativ kann der Niederhalter (16) auch an der Decke (10) angeordnet sein. Er kann von der Decke (10) herabhängen. Er kann auch hängend an der Decke (10) gehalten und abgestützt sein. Alternativ ist eine
anderweitige Montage und Abstützung, z.B. an der
seitlichen Wandung (8), möglich.
Der Niederhalter (16) ist mit einem beidseitigen
seitlichen Abstand von der Wandung (8) angeordnet. Durch den seitlichen Abstand wird ein Freiraum gebildet, durch den Luft im Aufnahmeraum (9) strömen kann, vorzugsweise mit einer überwiegenden Richtungskomponente nach oben. Der seitliche Abstand besteht in den gezeigten
Ausführungsbeispielen vorzugsweise an den beiden
gegenüberliegenden langen Wandungsseiten eines
Reihengreifers. Bei einem Einzelgreifer kann an allen Seiten und ggf. auch umlaufend ein seitlicher Abstand des Niederhalters (16) zu der z.B. topfartigen Gehäusewandung (8) vorgesehen sein. Der Niederhalter (16) ist bei der gezeigten mittensymmetrischen Form der Behälter (2) mittig im
Aufnahmeraum (9) angeordnet. Wenn die Mündung oder Öffnung (6) eines Behälters außermittig angeordnet ist, kann der
Niederhalter (16) dementsprechend dezentral angeordnet sein. Die Größe des Niederhalters (16), insbesondere seine Breite kann auf die Größe des Kopfes (5) und insbesondere der Öffnung oder Mündung (6) abgestimmt sein. Wenn eine Abdichtwirkung gewünscht ist, überdeckt der Niederhalter
(16) die Öffnung bzw. Mündung (6) eines aufgenommenen Behälters (2) vollständig und vorzugsweise mit einem zusätzlichen seitlichen Überstand. Der Niederhalter (16) kann einen bevorzugt
luftundurchlässigen Dichtungskopf (17) aufweisen. Der Niederhalter (16) kann außerdem ein am Dichtungskopf (17) angeordnetes und längs des Aufnahmeraums (9) nach oben gerichtetes Stellmittel (19) aufweisen. Dieses kann z.B. als gerade Stange oder Rohr ausgebildet sein und kann schmaler als der Dichtungskopf (17) sein.
Der Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf
(17) , ist klotzartig oder leistenartig ausgebildet. Der Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), kann auch segmentiert sein. Eine Segmentierung kann insbesondere bei einer leistenartigen Ausbildung vorhanden sein. Die Segmente (27) können dabei auf Ort und Größe der Behälter (2), insbesondere ihrer Öffnungen oder Mündungen (6), abgestimmt sein. Die Segmente (27) können
eigenständig beweglich sein. Figur 6 zeigt eine solche Anordnung .
Der Dichtungskopf (17) kann zumindest bereichsweise aus einem kompressiblen Material bestehen, welches bei Kontakt mit dem Behälter (2), insbesondere dessen Kopf (5), federelastisch nachgibt und einen dichten Anschluss an der Öffnung oder Mündung (6) ermöglicht. Die Kompressibilität kann begrenzt sein, so dass am Ende des Verformungswegs der Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), als fester Anschlag wirkt. Das besagte Material kann z.B. ein kompressibler und vorzugsweise
luftundurchlässiger Kunststoff sein.
Das kompressible Material befindet sich an der dem
Behälter (2) zugewandten Seite des z.B. klotz- oder leistenförmigen Dichtungskopfs (17) . Es kann in Segmente unterteilt sein. Bei einem leistenförmigen Dichtungskopf (17) kann die Segmentierung z.B. über die Leistenlänge bestehen . Der Unterdruck im Aufnahmeraum (9) wird durch einen oder mehrere Unterdruckerzeuger (12) erzeugt. In der ersten Variante von Figur 1 und 2 sind der oder die
Unterdruckerzeuger (12) z.B. als Ventilator ausgebildet. Sie können am Gehäuse (7) angeordnet sein, vorzugsweise an der Oberseite des Gehäuses (7) montiert sein.
Bei der ersten Variante ist die Decke (10) des
Aufnahmeraums (9) von der Oberseite des haubenartigen Gehäuses (7) nach unten distanziert. Dazwischen wird ein Unterdruckraum (11) gebildet, der mit den ein oder mehreren Unterdruckerzeugern (12) in Verbindung steht. Die Decke (10) kann luftdurchlässig sein. Sie kann z.B. als Gitter oder Lochblech ausgebildet sein. Der Niederhalter (16) ist in beiden Varianten hängend an der Unterseite der besagten Decke (10) angeordnet. Seine untere Wirkseite ist dabei in der erwähnten Weise von der Decke (10) vorzugsweise nach unten distanziert. Hierdurch kann durch den Unterdruck Luft aus dem Aufnahmeraum (9) am Niederhalter (16) vorbei in den Unterdruckraum (11) strömen . Die Greifeinrichtung (1) weist in den Varianten ein
Dichtmittel (14) auf, das gegen den aufgenommenen Behälter (2) dichtend wirkt. Das Dichtmittel (14) ist im
Aufnahmeraum (9) vorzugsweise unterhalb des Niederhalters (16) angeordnet. Es kann z.B. gegen den Hals (4) und/oder den Kopf (5) von einem oder mehreren Behältern (2)
dichtend wirken. Das Dichtmittel (14) ist elastisch ausgebildet. Es kann etwaige seitliche Positionstoleranzen des Behälters (2) ausgleichen.
Das Dichtmittel (14) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Es ist im Gehäuse (7) und dabei an der Wandung (8) angeordnet. Es kann sich wie in der ersten Variante im oberen Bereich des Gehäuses (7) befinden, das hier eine größere Bauhöhe als in der zweiten Variante hat.
In den gezeigten Varianten weist das Dichtmittel (14) eine oder mehrere biegelastische Dichtleisten (15) auf. Diese haben eine vorzugsweise liegende Ausrichtung. Sie haben dabei eine überwiegend horizontale Richtungskomponente, wobei sie horizontal oder schräg ausgerichtet sein können.
Beispielsweise können zwei Dichtleisten (15) an den gegenüberliegenden Wandungsseiten angeordnet sein und zwischen sich einen Freiraum für den Durchtritt des abzudichtenden Behälterteils, z.B. des Halses (4) oder des Kopfes (5), bilden. Die biegeelastischen Dichtleisten weichen dem Behälter (2) elastisch aus und legen sich dann federnd an die Behälterwandung (30) .
Die Dichtleisten (15) können jeweils eine gerade
Vorderkante haben, die sich in der besagten Weise
verformt. Die Vorderkanten können alternativ im
Anlagebereich zum Behälter (2) eine Ausnehmung oder einen Ausschnitt aufweisen. In einer anderen Ausführungsform kann eine einzelne und den Gehäuseinnenraum überspannende Dichtleiste mit einer oder mehreren Durchtrittsöffnungen für den Behälter (2) vorgesehen sein.
In der Variante von Figur 1 und 2 ist der Niederhalter
(16) starr am Gehäuse (7), insbesondere an der Decke (10) des Aufnahmeraums (9), angeordnet.
Bei der zweiten Variante von Figur 3 bis 5 haben das
Gehäuse (7) und die seitliche Wandung (8) eine kleinere Höhe als in der ersten Variante von Figur 1 und 2. Die seitliche Wandung (8) reicht nach unten bis zu dem in der Breite verjüngten Hals (4) des oder der aufgenommenen Behälter (2). Die Haubenöffnung ist entsprechend
verkleinert. Im Aufnahmeraum (9) kann ein kleinerer
Behälterbereich als bei ersten Variante aufgenommen werden, z.B. nur der Hals (4) und/oder der Kopf (5) .
Das leistenförmige Gehäuse (7) hat im Querschnitt gemäß Figur 5 eine konische und zur unteren Haubenöffnung hin sich verjüngende Form. Die seitliche Wandung (8) kann starr oder federelastisch ausgebildet sein. Bei einer federelastischen Ausbildung kann sie sich beim Eintreten des oberen Behälterbereichs, insbesondere des Halses (4) oder Kopfes (5) elastisch aufweiten. Bei der zweiten Variante von Figur 3 bis 6 entfällt der separate Unterdruckraum (11) . Der Unterdruck wird direkt im Aufnahmeraum (9) des Gehäuses (7) erzeugt. Der obere Quersteg des Gehäuses (7) bildet dabei die Decke (10) des Aufnahmeraums (9) . Hier können ein oder mehrere externe Unterdruckerzeuger (12) über Leitungen und Anschlüsse (13) an der Gehäuseoberseite angebunden sein. Alternativ können wie in der ersten Variante ein oder mehrere
Unterdruckerzeuger (12) angebaut und mitgeführt werden. Der Niederhalter (16), insbesondere sein Dichtungskopf
(17) , ist wie in der ersten Variante mit einem
beidseitigen seitlichen Abstand von der seitlichen Wandung (8) angeordnet. Der Niederhalter (16) kann auch mit
Abstand unterhalb der Decke (10) des Aufnahmeraums (9) bzw. des Gehäusequerstegs angeordnet sein. Der
Niederhalter (16) bzw. der Dichtungskopf (17) kann zentral oder dezentral im Aufnahmeraum (9) angeordnet sein. Er kann auch in der vertikalen Richtung im mittleren Bereich des Aufnahmeraums (9) angeordnet sein gemäß Figur 5.
Der Niederhalter (16) weist auch in der zweiten Variante einen z.B. luftundurchlässigen Dichtungskopf (17) auf.
Dieser ist bevorzugt klotzartig oder leistenartig und ggf. auch segmentiert ausgebildet. Er kann aus dem besagten kompressiblen Material, insbesondere einem kompressiblen Kunststoff bestehen.
Das Dichtmittel (14) ist bei der zweiten Variante am unteren Rand des Gehäuses (7) bzw. der seitlichen Wandung (8) angeordnet. Figur 5 zeigt die bevorzugte Ausbildung mit zwei an den freien Randbereichen der beidseitigen Wandung (8) angeordneten Dichtleisten (15), die nach innen vorspringen und sich unterhalb des Niederhalters (16) bzw. seines Dichtkopfs (17) befinden. Die Dichtmittelausbildung kann ansonsten die gleiche wie in der ersten Variante sein .
In der zweiten Variante von Figur 3 bis 6 ist eine
bewegliche, insbesondere höhenverstellbare Ausbildung und Anordnung des Niederhalters (16) bzw. Dichtungskopfs (17) im Aufnahmeraum (9) dargestellt. Die Greifeinrichtung (1) kann eine Stelleinrichtung (18) für den beweglichen
Niederhalter (16) aufweisen. Bei einem leistenartigen Niederhalter (16) bzw. Dichtungskopf (17) können mehrere Stelleinrichtungen (18) über seine Länge verteilt
angreifen . Bei einem segmentierten Niederhalter (16) können gemäß Figur 6 die Segmente (27) unabhängig voneinander
angeordnet und ggf. auch unabhängig voneinander beweglich sein. Sie können sich dabei an eventuell unterschiedliche Höhen von mehreren Behältern (2) anpassen. Zwischen beweglichen Segmenten können ggf. auch starre und
ortsfeste Segmente angeordnet sein. Die Segmente (27) können jeweils einzeln mit einem Stellmittel (19) und ggf. einer Stelleinrichtung (18) verbunden sein. In der
Ausführung von Figur 6 sind die Segmente (27) an einem gemeinsamen leistenartigen Segmentträger (28) angeordnet, der mit zwei oder mehr Stellmitteln (19) und ggf.
Stelleinrichtungen (18) verbunden ist. Die Segmente (27) können mit eigenständiger Beweglichkeit in Zustellrichtung am Segmentträger (28) angeordnet sein.
Figur 5 zeigt auch die vorerwähnte Ausbildung des
Niederhalters (16) mit dem Dichtungskopf (17) und einem Stellmittel (19), insbesondere einer im Durchmesser verkleinerten Stange oder einem Rohr. Die Stelleinrichtung
(18) weist eine Führung (20) auf, in der das Stellmittel
(19) höhenverstellbar geführt ist. Ein Rückstellelement (22), z.B. eine Feder, kann auf den Niederhalter (16), insbesondere dessen Stellelement (19), einwirken und eine nach unten gerichtete Rückstellkraft entwickeln.
Die Stelleinrichtung (18) kann ferner eine
Fixiereinrichtung (21) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweisen. Nach Aufnahme von ein oder mehreren
Behältern (2) kann der nach oben ausweichende Niederhalter (16) von der Fixiereinrichtung (21) in der
Aufnahmestellung arretiert werden, z.B. durch eine
kraftschlüssige Klemmung und/oder durch einen
formschlüssigen Eingriff, insbesondere an seinem
Stellmittel (19). Die Fixiereinrichtung (21) kann
steuerbar sein und kann z.B. einen pneumatisch gesteuerten Druckstempel aufweisen, der gegen das Stellmittel (19) bedarfsweise zur Fixierung angedrückt wird, z.B. im
Bereich der Führung (20) .
Die Stelleinrichtung (18) kann außerdem eine in Figur 3 und 4 angedeutete Sensorik (23) für den beweglichen
Niederhalter (16) aufweisen. Die bevorzugt berührungslos arbeitende Sensorik (23) kann unterschiedlichen Zwecken dienen. Sie kann insbesondere die Position des beweglichen Niederhalters (16) detektieren. Hierüber kann festgestellt werden, ob sich der Niederhalter (16) beim Aufnehmen von ein oder mehreren Behältern (2) bewegt und einfährt oder nicht. Über die Sensorik (23) kann alternativ oder zusätzlich der Druck, insbesondere Unterdruck, im
Aufnahmeraum (9) erfasst werden.
Die Sensorik (23), der oder die Unterdruckerzeuger (12) und evtl. andere steuerbare Komponenten der
Greifeinrichtung (1) können mit einer Steuerung (nicht dargestellt) verbunden sein. Die Steuerung kann separat angeordnet oder z.B. in die Steuerung der
Handhabungseinrichtung (26) integriert sein.
Bei der zweiten Variante haben das Gehäuse (7) und die seitliche Wandung (8) ebenfalls ein seitliches Übermaß gegenüber den ein oder mehreren aufgenommenen Behältern (2) . Das seitliche Übermaß kann gegenüber dem Hals (4) und/oder Kopf (5) bestehen.
Die vorgenannten Richtungsangaben oben und unten beziehen sich jeweils auf die in den Zeichnungen dargestellte Lage und Ausrichtung des Gehäuses (7) beim Aufnehmen und/oder Abgeben von ein oder mehreren Behältern (2) von und auf einem bevorzugt horizontalen Untergrund. Zum Aufnehmen von ein oder mehreren Behältern (2) wird die Greifeinrichtung (1) mit ihrem Gehäuse (7) von der
Handhabungseinrichtung (26) von oben über ein oder mehrere bereitstehende Behälter (2) gestülpt, wie dies
beispielhaft in Figur 1 und 2 dargestellt ist. Dabei tauchen der oder die Behälter (2) mit zumindest ihrem oberen Bereich in den Aufnahmeraum (9) und treten auch durch das Dichtmittel (14) hindurch. Sie kommen an ihrer
Oberseite bzw. Mündung (6) in Anschlag mit den ein oder mehreren Niederhaltern (16), die dabei ggf. nach oben ausweichen können. Vor, während oder nach der erfolgten Aufnahme des oder der Behälter (2) im Gehäuse (7) kann der Unterdruck im
Aufnahmeraum (9) erzeugt werden. Vorzugsweise wird dabei die im Aufnahmeraum (9) enthaltene Luft abgesaugt. Dies erfolgt vorzugsweise mit einer nach oben gerichteten
Richtungskomponente. Alternativ oder zusätzlich kann auch seitlich abgesaugt werden.
Durch den Unterdruck im Aufnahmeraum (9) werden der oder die Behälter (2) festgehalten und mitgenommen, wenn das Gehäuse (7) anschließend bewegt wird. Bei einem starr angeordneten Niederhalter (16) kann der Unterdruck auch benutzt werden, um den Niederhalter (16) zunächst beim Überstülpen an den oder die Behälter (2) anzunähern und anschließend durch Unterdruck den oder die Behälter (2) anzusaugen und in Anschlag mit dem Niederhalter (16) zu bringen .
Zum Abgeben des oder der Behälter (2) wird das Gehäuse (7) von der Handhabungseinrichtung (26) an einer Abgabestelle positioniert und der Unterdruck abgeschaltet. Der oder die Behälter (2) können durch ihr Eigengewicht stehen bleiben oder ggf. auch ein kleines Stück nach unten fallen.
Alternativ kann der Unterdruck auch umgekehrt und in einen ggf. temporären Blasdruck geändert werden. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, die Behälter (2) mit einem ausfahrenden Niederhalter (16)
auszuschieben. Diese Bewegung des Niederhalters (16) kann durch Eigengewicht, Feder- oder Rückstellkraft oder durch Druckluft oder dgl . induziert werden.
In der Ausführungsform von Figur 7 kann im
Behälterinnenraum (29) vor und/oder bei dem Greifen eines Behälters (2) ein gegenüber der Umgebung erhöhter
Innendruck erzeugt werden, der dann beim luftdichten
Verschließen der Öffnung (6) durch den Niederhalter (16) erhalten bleibt. Der erhöhte Innendruck bzw. Überdruck kann durch Einführen von Druckluft in den
Behälterinnenraum (29) geschaffen werden. Dies kann z.B. durch Einblasen von Druckluft in den Aufnahmeraum (9) bei noch unverschlossener Öffnung (6) und/oder durch Einblasen von Druckluft durch einen entsprechend modifizierten Niederhalter (16), insbesondere Dichtungskopf (17), erfolgen. Der erhöhte Innendruck bzw. Überdruck kann auch auf andere Weise, z.B. durch Erwärmung der Luft im
luftdicht verschlossenen Behälter (2), erzeugt werden.
Das Greifen kann dann in der vorbeschriebenen Art durch Unterdruck im Aufnahmeraum (9) geschehen. Das Einblasen am Niederhalter (16), insbesondere Dichtungskopf (17), kann beim Greifen abgeschaltet oder alternativ fortgesetzt werden. Die Luftdichtigkeit gegen den Unterdruck
Aufnahmeraum (9) bleibt dabei bestehen. Die genannte Druckluft schließt beliebige andere Druckgase ein.
Die in Figur 7 gezeigte Greifeinrichtung (1) mit Gehäuse (7), Unterdruckerzeuger (12) etc. kann im Wesentlichen die gleiche Ausbildung wie in den vorbeschriebenen
Ausführungsbeispielen haben. Figur 7 zeigt einen modifizierten Niederhalter (16), der zum direkten Einblasen von Druckluft in den oder die im Aufnahmeraum (9) aufgenommenen Behälter vorgesehen und ausgebildet ist. Der Niederhalter (16), insbesondere sein z.B. leistenartiger Druckkopf (17), weist einen inneren
Hohlraum (31) mit einer oder mehreren hiervon ausgehenden Auslassöffnungen (32) auf, die zu dem oder den Behältern (2) gerichtet sind. Der Hohlraum (31) ist z.B. kanalartig ausgebildet und erstreckt sich längs des z.B.
leistenartigen Dichtungskörpers (17). Die Auslassöffnungen (32) durchsetzen die untere Wandung des Dichtungskörpers (17) und das dort ggf. befindliche federelastisch
kompressible Material. Dieses ist durch eine strichlierte Linie in Figur 7 angedeutet.
Die Auslassöffnungen (32) sind bei einer
Mehrfachanordnung, insbesondere an einem leistenartigen Niederhalter (16) bzw. Dichtungskopf (18) entsprechend der Anordnung der aufgenommenen mehreren Behälter verteilt angeordnet. Diese Verteilung kann exakt auf die
Behälteranordnung ausgerichtet sein, wobei jede
Auslassöffnung (32) mit einer Mündung oder Öffnung (6) eines Behälters (2) korreliert. Die Zahl und Anordnung der Auslassöffnungen (32) und der Mündungen bzw. Öffnungen (6) entsprechen dabei einander.
Es ist aber auch gemäß Figur 7 möglich, für eine Adaption an unterschiedliche Behälterformate eine Vielzahl von Auslassöffnungen (32) vorzusehen und derart anzuordnen, dass jedem aufgenommenen Behälter (2) zumindest eine
Auslassöffnung (32) zugeordnet ist. Es kann dabei einige Auslassöffnungen (32) geben, die nicht einem aufgenommenen Behälter (2) zugeordnet sind und die dann in einem freien Bereich des Aufnahmeraums (9) zwischen benachbarten
Behältern (2) münden. Aus diesen quasi überschüssigen
Auslassöffnungen (32) kann Leckage-Druckluft ausströmen. Deren Luftmenge und Überdruck sind allerdings wesentlich kleiner als die zum Greifen aus dem Aufnahmeraum (9) abgesaugte Luftmenge und der dort gebildete Unterdruck.
Die Auslassöffnungen (3) können frei durchgängige
Öffnungen sein, die eine ständige durchlässige Verbindung zwischen dem Hohlraum (31) und dem Aufnahmeraum (9) herstellen. Alternativ ist die Anordnung von Ventilen möglich. Diese können z.B. selbstschaltend ausgebildet sein und automatisch erkennen, ob eine direkte
Kommunikation mit einem Behälter (2) besteht. In diesem Fall öffnet das Ventil. Wenn hingegen eine Kommunikation mit dem besagten Freiraum detektiert wird, bleibt das Ventil geschlossen. Hierdurch kann die Leckage-Luftmenge vermieden oder zumindest reduziert werden.
Der innere Hohlraum (31) kann mit einem nicht
dargestellten Überdruckerzeuger für Druckluft verbunden sein. Hierfür kann an geeigneter Stelle, z.B. an der Stirnseite, eines leistenförmigen Dichtungskopfes (17) ein entsprechender Anschluss vorhanden sein. Der
Überdruckerzeuger kann am Gehäuse (7) oder extern
angeordnet sein. Er kann zusätzlich zu dem
vorbeschriebenen Unterdruckerzeuger (12) vorhanden sein. Alternativ können Unterdruck- und Überdruckerzeuger miteinander kombiniert sein, wobei z.B. ein Kompressor bedarfsweise entsprechend umgeschaltet wird.
In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann auch ein solcher luftdurchlässiger Niederhalter (16) mit einem z.B. klotzartigen Dichtungskörper (17) der vorbeschriebenen Art ausgestattet sein, wobei der
bevorzugt kanalartige, innere Hohlraum (31) z.B. im
Stellmittel (19) angeordnet ist und die ein oder mehreren Auslassöffnungen (32) sich an der zum Behälter (2) gewandten Unterseite des Dichtungskopfs (17) befinden. Das Einblasen von Druckluft aus einem luftdurchlässigen Niederhalter (16) in den Behälterinnenraum (29) kann erfolgen, wenn die Behälter (2) mit ihrer Oberseite, insbesondere ihrem Kopf (5) , bereits in Anlage am
Niederhalter (16) bzw. Dichtungskopf (17) sind. Das
Einblasen kann aber auch erfolgen, wenn noch ein Abstand zwischen dem Niederhalter (16) bzw. Dichtungskopf (17) und dem oder den im Aufnahmeraum (9) befindlichen Behältern (2) besteht.
Bei der vorgenannten Variante des Einblasens von Druckluft in den Aufnahmeraum (9) besteht noch ein solcher Abstand zwischen Behälter (n) (2) und Niederhalter (16) bzw.
Dichtungskopf (17), durch den die Druckluft in den
Behälterinnenraum (29) strömt.
Nach dem Einbringen des Überdrucks kann der jeweilige Behälter (2) an seiner Mündung bzw. Öffnung (6) luftdicht gegen den Unterdruck im Aufnahmeraum (9) abgedichtet werden. Beim Einblasen von Druckluft in den Aufnahmeraum kann der Niederhalter (16) bzw. Druckkopf (17)
luftundurchlässig sein und wie in den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gestaltet sein. Beim luftdurchlässigen Niederhalter (16) bzw. Druckkopf (17) gemäß Figur 7 kann zum Greifen der aufgenommenen Behälter (2) mit dem besagten Unterdruck ebenfalls der erwähnte luftdichte Verschluss gebildet werden. Beim
Greifen kann die Druckluftzufuhr unterbrochen und
Luftdichtigkeit hergestellt werden. Alternativ kann die Druckluftzufuhr beim Greifen und weiteren Handhaben des oder der Behälter (2) fortgesetzt werden. Sie kann beim Abgeben von dem oder den Behältern (2) auch zum aktiven Entfernen des oder der Behälter (2) vom GreifWerkzeug (1) benutzt werden. Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen
Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert, insbesondere auch vertauscht werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
Greifeinrichtung
Behälter, Flasche
Korpus
Hals
Kopf
Öffnung, Mündung
Gehäuse
Wandung
Aufnähmeräum
Decke
Unterdruckraum
Unterdruckerzeuger, Saugquelle
Anschluss
Dichtmittel
Dichtleiste
Niederhalter
Dichtungskopf
Stelleinrichtung
Stellmittel, Stange
Führung für Niederhalter
Fixiereinrichtung
Rückstellmittel, Feder
Sensorik
Einweiser
Luftströmung
Handhabungseinrichtung
Segment
Segmentträger
Behälterinnenraum
Behälterwandung
Hohlraum
Auslassöffnung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. ) Verfahren zum Greifen von einem oder mehreren leeren und offenen sowie verformungslabilen Behältern (2), insbesondere Flaschen, die einen leeren
Behälterinnenraum (29) und eine damit verbundene Öffnung (6) sowie eine verformungslabile
Behälterwandung (30) aufweisen, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass der oder die
Behälter (2) mittels einer Greifeinrichtung (1) mit Unterdruck gegriffen werden, wobei die Öffnung (6) von einem Niederhalter (16) luftdicht gegen den Unterdruck verschlossen wird und das Ansaugen von Luft aus dem Behälterinnenraum (29) und die
Erzeugung eines dortigen Unterdrucks verhindert wird, welches die Behälterwandung (30) verformen könnte, wobei der oder die Behälter (2) in einem Aufnahmeraum (9) der Greifeinrichtung (1)
aufgenommen werden, der in einem haubenartigen
Gehäuse (7) mit einer seitlichen Wandung (8) angeordnet ist und unter Unterdruck gesetzt wird, wobei der Niederhalter (16) im Aufnahmeraum (9) angeordnet ist.
2. ) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Behälter (2) in Einzel- oder Mehrfachanordnung, sicher gegriffen und wieder abgegeben wird, wobei Form- und
Lagetoleranzen des oder der Behälter (2) kompensiert werden .
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass innerhalb der Greifeinrichtung (1) die aufgenommenen Behälter (2) eine vorgegebene exakte Position einnehmen und mit dieser exakten Ausrichtung auch zielgenau wieder abgegeben werden. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung ein im Aufnahmeraum (9) unterhalb des Niederhalters (16) angeordnetes Dichtmittel (14) aufweist, das gegen den oder die aufgenommenen
Behälter (2) dichtend wirkt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mit dem Dichtmittel (14) die Lage des oder der aufgenommenen Behälter (2) im Aufnahmeraum (9) beeinflusst, insbesondere zentriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) eine obere Öffnung (6) an einem Behälter (2) mit einem klotzartigen oder
leistenartigen Dichtungskopf (17) verschließt und gegen den Unterdruck abdichtet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Dichtungskopf (17) zumindest bereichsweise aus einem federelastisch kompressiblen Material besteht, welches bei Kontakt mit dem Behälter (2),
insbesondere dessen Kopf (5) , nachgibt und einen dichten Anschluss an der Öffnung (6) bildet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) einen definierten Anschlag für die ein oder mehreren durch Unterdruck gehaltenen
Behälter (2) bildet. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) mit einem beidseitigen seitlichen Abstand von der Wandung (8) angeordnet ist und die bei einer Unterdruckerzeugung abgesaugten Luft seitlich vorbeiströmt.
10.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) auf die Abmessungen des Behälters
(2) und die Lage der Öffnung (6) abgestimmt ist, wobei er diese zielgenau beim Einsaugen des
Behälters (2) trifft und verschließt. 11.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), segmentiert ist, wobei die Segmente (27) unabhängig voneinander höhenverstellbar sind und jeweils einem Behälter zugeordnet sind für eine individuelle Behälteranpassung innerhalb einer Mehrfachanordnung von Behältern (2).
12. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), segmentiert ist, wobei das federeleastisch kompressible Material in Segmente (27) unterteilt ist .
13. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein einzelner Behälter (2) oder eine Mehrfachanordnung von Behältern (2), insbesondere eine Reihe oder eine Lage von Behältern (2), gegriffen werden.
14.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass mit einem beweglich, insbesondere höhenverstellbar, im
Aufnahmeraum (9) angeordneten Niederhalter (16) etwaige Größen- oder Lageunterschiede, insbesondere
Längenunterschiede, der Behälter (2) ausgeglichen werden .
15. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass bei einem beweglichen, insbesondere höhenverstellbar, im
Aufnahmeraum (9) angeordneten, Niederhalter (16) durch eine Sensorik (23) überwacht wird, ob die ein oder mehreren aufgenommenen Behälter (2) den oder die Niederhalter (16) bewegen oder nicht.
16. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ein beweglich, insbesondere höhenverstellbar, im
Aufnahmeraum (9) angeordneter Niederhalter (16) von einer Stelleinrichtung (18) bewegt, geführt und ggf. fixiert wird.
17.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass im
Behälterinnenraum (29) vor und/oder bei dem Greifen eines Behälters (2) ein gegenüber der Umgebung erhöhter Innendruck erzeugt wird, der dann beim luftdichten Verschließen der Öffnung (6) gegen den äußeren Unterdruck durch den Niederhalter (16) erhalten bleibt.
18.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erhöhte Innendruck bzw. Überdruck im
Behälterinnenraum (29) durch Einführen von Druckluft in den Behälterinnenraum (29) erfolgt.
19. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Einführen von Druckluft in den Behälterinnenraum (29) durch Einblasen von Druckluft in den
Aufnahmeraum (9) bei noch unverschlossener Öffnung (6) und/oder durch Einblasen von Druckluft durch einen luftdurchlässigen Niederhalter (16),
insbesondere Dichtungskopf (17), erfolgt.
20. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass in einen inneren Hohlraum (31) des Dichtungskopfs (17)
Druckluft zugeführt wird und durch eine oder mehrere Auslassöffnungen (32) in Richtung zu dem oder den
Behältern (2) ausgeblasen wird.
21. ) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erhöhte Innendruck bzw. Überdruck im
Behälterinnenraum (29) durch Erwärmung der dortigen Luft im luftdicht gegen den äußeren Unterdruck verschlossenen Behälter (2) erzeugt wird. 22.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Gehäuse (7) der Greifeinrichtung (1) von einer
Handhabungseinrichtung (26), insbesondere einem mehrachsigen programmierbaren Roboter, geführt wird. (UA24)
23.) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zum
Aufnehmen von ein oder mehreren Behältern (2) die Greifeinrichtung (1) mit ihrem Gehäuse (7) von der
Handhabungseinrichtung (26) von oben über ein oder mehrere bereitstehende Behälter (2) gestülpt wird, wobei der oder die Behälter (2) mit zumindest ihrem oberen Bereich in den Aufnahmeraum (9) tauchen und durch das Dichtmittel (14) hindurchtreten sowie an ihrer Oberseite bzw. Mündung (6) in Anschlag mit den ein oder mehreren Niederhaltern (16) kommen, die dabei ggf. nach oben ausweichen. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass vor, während oder nach der erfolgten Aufnahme des oder der Behälter (2) im Gehäuse (7) der Unterdruck im Aufnahmeraum (9) erzeugt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zum
Abgeben des oder der Behälter (2) das Gehäuse (7) von der Handhabungseinrichtung (26) an einer
Abgabestelle positioniert und der Unterdruck
abgeschaltet wird, wobei der oder die Behälter (2) durch ihr Eigengewicht stehen bleiben oder ggf. auch ein kleines Stück nach unten fallen. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zum
Abgeben des oder der Behälter (2) kann der
Unterdruck umgekehrt und in einen ggf. temporären Blasdruck geändert wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zum
Abgeben der oder die Behälter (2) mit einem durch Eigengewicht, Feder- oder Rückstellkraft oder durch Druckluft oder dgl . ausfahrenden Niederhalter (16) ausgeschoben werden. Greifeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 für leere und offene sowie
verformungslabile Behälter (2), insbesondere
Flaschen, wobei die Greifeinrichtung (1) ein
haubenartiges Gehäuse (7) mit einer seitlichen
Wandung (8) und mit einem darin angeordneten und unter Unterdruck setzbaren Aufnahmeraum (9) für die Aufnahme eines Behälters (2) aufweist, wobei im Aufnahmeraum (9) ein Niederhalter (16) für einen oder mehrere Behälter (2) angeordnet ist,, der dazu vorgesehen und ausgebildet ist, eine obere Öffnung (6) an einem Behälter (2) zu verschließen und gegen den Unterdruck im Aufnahmeraum (9) abzudichten. 29.) Greifeinrichtung nach Anspruch 28, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass der Niederhalter (16) luftundurchlässig ist.
30. ) Greifeinrichtung nach Anspruch 28, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass der Niederhalter
(16) luftdurchlässig ist und einen inneren Hohlraum (31) für eingespeiste Druckluft mit einer oder mehreren zum Behälter (2) gerichteten
Ausblasöffnungen (32) aufweist.
31. ) Greifeinrichtung nach Anspruch 30, dadurch
g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Ausblasöffnungen (32) entsprechend der
Behälteranordnung verteilt angeordnet sind.
32. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) mit einem beidseitigen seitlichen Abstand von der Wandung (8) angeordnet ist.
33. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) mit Abstand unterhalb einer Decke (10) des Aufnahmeraums (9) angeordnet ist.
34. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) im mittleren Bereich des
Aufnahmeraums (9) angeordnet ist.
35. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) einen luftundurchlässigen
Dichtungskopf (17) oder einen luftdurchlässigen Dichtungskopf (17) mit einem inneren Hohlraum (31) für eingespeiste Druckluft und einer oder mehreren zum Behälter (2) gerichteten Ausblasöffnungen (32) aufweist . 36.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), klotzartig oder leistenartig ausgebildet ist. 37.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 36, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16), insbesondere der Dichtungskopf (17), segmentiert ist. 38.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 37, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Dichtungskopf (17) aus einem bevorzugt
federelastisch kompressiblen Material, insbesondere Kunststoff, besteht.
39.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 38, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung (1) ein Dichtmittel (14) aufweist, das im Aufnahmeraum (9) unterhalb des Niederhalters (16) angeordnet ist und gegen den aufgenommenen
Behälter (2) dichtend wirkt.
40. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 39, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Dichtmittel (14) elastisch ausgebildet ist.
41. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 40, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Dichtmittel (14) eine oder mehrere biegeelastische Dichtleisten (15) aufweist.
42.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 41, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der
Niederhalter (16) beweglich, insbesondere
höhenverstellbar, im Aufnahmeraum (9) angeordnet ist .
43. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 42, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung (1) eine Stelleinrichtung (18) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweist.
44. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 43, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Stelleinrichtung (18) eine Führung (20) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweist.
45.) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 44, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Stelleinrichtung (18) eine Fixiereinrichtung (21) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweist.
46. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 45, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Stelleinrichtung (18) eine Sensorik (23) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweist.
47. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 46, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Stelleinrichtung (18) ein Rückstellmittel (22) für den beweglichen Niederhalter (16) aufweist.
48. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 47, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Wandung (8) des Gehäuses (7) topfartig oder
leistenartig ausgebildet ist.
49. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 48, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Wandung (8) des Gehäuses (7) federelastisch
ausgebildet ist.
50. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 49, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Gehäuse (7) ein seitliches Übermaß gegenüber den ein oder mehreren aufgenommenen Behälter (n) (2) und ggf. einen randseitigen Einweiser (24) aufweist.
51. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 50, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das
Dichtmittel (14) am unteren Rand des Gehäuses (7) angeordnet ist.
52. ) Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 51, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung (1) einen am Gehäuse (7)
angeordneten Unterdruckerzeuger und/oder
Überdruckerzeuger (12) oder einen am Gehäuse (7) angeordneten Anschluss (13) für einen externen Unterdruckerzeuger und/oder Überdruckerzeuger (12) aufweist .
Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 52, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung (1) einen am Gehäuse (7)
angeordneten Überdruckerzeuger oder einen am Gehäuse (7) angeordneten Anschluss für einen externen
Überdruckerzeuger aufweist, wobei der
Überdruckerzeuger mit einem inneren Hohlraum (31) in einem Niederhalter (16), insbesondere in einem
Dichtungskopf (17), verbunden ist. Greifeinrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 53, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die
Greifeinrichtung (1) eine Handhabungseinrichtung (26) für das Gehäuse (7) aufweist.
PCT/EP2018/068257 2017-07-05 2018-07-05 Greifverfahren und greifeinrichtung für leere und offene verformungslabile behälter WO2019008100A1 (de)

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