CN102020111A - 用于保持和移动物品的抓取单元 - Google Patents

Abstract

一种运输***用的、用于保持和移动物品的抓取单元(10)。抓取单元包括抓具头(12)，其具有至少两个可彼此相对地打开和合拢的抓具臂(20a、20b)。在抓具臂之间形成的开口(21)中保持着要抓住和要运输的物品的头部。抓取单元还包括移动单元(14)，其以可运动的方式通过固定元件(16)或者直接保持在运输***上。此外，抓取单元具有机构(50、51、52、54、60)，用于在第一运动方向(A)上以可更换的方式在抓取单元上固定、调节和空间定位抓具头。机构(50、51、52、54、60)用于使抓具头相对于抓取单元和/或相对于运输***竖向地运动，这些机构布置在抓具头与移动单元之间或者布置在抓具头与运输***之间。

Description

用于保持和移动物品的抓取单元 

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的、用于运输物品尤其是瓶子的、可移位的且可更换的抓取单元。 

背景技术

在包装工业中，尤其在生产和填充瓶子时，必须将这些瓶子以很快的速度从第一加工机器运输到第二加工机器。在此使用转运***，例如所谓的具有抓具头的输入星形件或输出星形件，像在WO2008/129347中所示的那样。抓具头在上部开口下方的颈部上，更确切地说优选在颈部区域的下方，抓住空的或者已填充的瓶子，在该颈部区域中，瓶子具有拓宽部。这一般也称为“颈部处理(neck handling)”。 

EP 0939044B1示出了具有两个抓具臂的瓶抓具，在该瓶抓具中，接触面具有弹性垫或者可弯曲地布置的板簧，从而可以简单地使由两个抓具臂形成的开口与不同的瓶颈直径相适应。 

DE 10140315A1示出了具有至少两个可摆动的、可以逆着弹簧力打开的抓具臂的抓具。为了能够适应不同的瓶子直径，设置了摆动轴。此外，两个抓取平面必须共同提供至少三个接触点。 

EP 0854102B1示出了用于容器尤其是瓶子的抓具，该抓具包括U形夹具形式的支撑结构。该支撑结构具有两个臂，这些臂以如下方式***作，即，使这些臂要么位于封闭的静止位置或者位于敞开的位置。 

US 7261199B1示出了带有抓具的传送设备，这些抓具同样作用于容器的颈部。抓具位于连接元件上，并且相对于这些连接元件以可 移动的方式布置。 

本发明的任务在于，提供一种可迅速移位并且可更换的抓取单元。 

上述任务通过包括权利要求1所述特征的抓取单元得以解决。 

发明内容

本发明涉及一种运输***所用的、用于保持和移动物品的抓取单元。抓取单元例如可以安置在星形运输***上，其中，该星形运输***用于把物品，例如空的或者已填充的瓶子形式的空心体，从第一加工单元转移到第二加工单元。例如，这种输入星形件或者输出星形件应用在吹瓶机与邻接在该吹瓶机上的填料站之间，在该吹瓶机中由预成型坯制成瓶子。这种抓取单元的另一种示例性应用也存在于吹瓶机之内，其中，可以要么把预成型坯放入吹轮(Blasrad)中，要么把瓶子从吹轮中取出。 

依据本发明的抓取单元包括抓具头，该抓具头具有至少两个可彼此相对地打开和合拢的抓具臂。要抓住和要运输的物品保持在抓具臂之间形成的开口中。优选地，保持住物品的头部。但是，利用改良的抓取单元也可以很容易实现的是，在躯干区域内保持住要运输的物品。 

抓取单元包括移动单元和/或固定单元。移动单元可以直接地或者间接地，例如通过布置在移动单元与运输***之间的固定单元，以可运动的方式保持在运输***上。根据优选实施方式，抓取单元由抓具头、移动单元和固定单元组成，其中，优选地，在移动单元与固定单元之间可以有第二(下面进一步描述的)运动部件。移动单元用于在生产过程期间不断地移动抓具头。 

此外，抓取单元具有机构，用于在第一运动方向上以可更换的方式在抓取单元上固定、调节和空间定位抓具头。根据本发明的优选实 施方式，这些机构用于使抓具头相对于抓取单元和/或相对于运输***竖向地运动。 

根据优选的实施方式，用于以可更换的方式固定、调节和空间定位抓具头的机构布置在抓具头与移动单元之间。可供选择地，用于以可更换的方式固定、调节和空间定位抓具头的机构也可以直接布置在抓具头与运输***之间。 

优选地，用于以可更换的方式固定、调节和空间定位抓具头的机构是用于构成燕尾榫连接部的成型件，这些成型件可以借助夹紧装置固定在空间位置上。尤其在抓具头上布置了燕尾槽，而移动单元或者运输***具有相配的配合件。可供选择地，燕尾槽当然也可以布置在移动单元或者运输***上，而抓具头具有相配的配合件。 

用于以可更换的方式固定的机构在生产停工期间得以调节和相应地固定，并且在生产运行期间保持在这样固定的位置上。 

夹紧装置例如能够以夹紧螺钉的形式构成，该夹紧螺钉不仅可以固定在具有燕尾槽的成型件上，而且可以固定在相配的配合件上，并且用于把燕尾榫连接部固定在所调节的空间位置上。技术人员公知的其他固定机构应该同样包括在本发明中。 

此外，优选地，用于以可更换的方式固定、调节和空间定位抓具头的机构包括用于调节高度和方便地更换抓具头的止挡部。根据优选的实施方式，止挡部以调整螺钉的形式构成，利用该调整螺钉可以调节抓具头的端跳。还可以利用侧向布置的夹紧螺钉来保持和确定止挡部的位置。 

根据另一优选的实施方式，抓取单元还具有用于在第二运动方向上移位的机构。优选地，这些机构用于相对于运输***水平地移位抓 具头。 

根据本发明的优选的实施方式，抓具头的第一运动方向和抓具头的第二运动方向相互垂直。抓具头的第一运动方向尤其是竖向的运动，而抓具头的第二运动方向是水平的运动。 

优选地，用于在第二运动方向上移位的机构在移动单元与固定单元之间构成，并且例如包括滑轨，该滑轨能够使抓具头在上面已述的固定单元的方向上和/或在运输***的方向上运动或者从这些方向上离开地运动。 

为了简化在第二运动方向上的运动，固定单元或者运输***具有如下元件，这些元件嵌入到移动单元的滑轨中并且可以在这些滑轨中移动。在此例如可以是滑轮或类似物，其在移动单元的滑轨中运行。 

尤其可以借助第二运动部件来改变抓具头与运输***之间的间距。这例如需要用来防止碰撞，当把物品从一个转移星形件传输到另一个转移星形件或者传输到进行加工的单元时。为此，例如可以在移动单元上和/或在固定单元上安置滑轮，这些滑轮用于在特殊的运输轨道上引导抓取单元，并且因此总是准确地确定抓具头与转运***之间的水平距离。 

此外，本发明涉及一种用于固定在运输***上以便保持和移动物品的抓具头。抓具头可以直接或者经由中间元件通过上面已述的燕尾榫连接部保持在运输***上。中间元件例如可以是已述的移动单元和/或固定单元。 

根据优选的实施方式，抓具头为了打开和合拢抓具臂而具有至少一个曲线滚轮(Kurvenrolle)和至少一个弹簧元件。优选地，该曲线滚轮相对于抓具钳块(Greiferbacken)居中地布置。在曲线滚轮的轴上安 置了两个可转动地支承着的环，这些环分别操作每一个抓具钳块的操纵杆，其中，操纵杆分别安置在抓具钳块的转轴上。 

因为抓具头的其他特征已经在上述抓取单元的范围内详尽地公开，所以不再进行单独说明。 

附图说明

下面，实施例要借助附图详细地阐述本发明及其优点。图中单个元件相互之间的大小比例不总是相应于真实的大小比例，因为一些形式被简化了，而另一些形式为了更好地说明相对于其他元件在比例上被放大地示出。 

图1示出了抓具头的示意性视图； 

图2示出了抓具头的另一示意性视图； 

图3以前视图示出了抓取单元； 

图4以后视图示出了抓取单元； 

图5示出了抓取单元在两个运动方向上的移位，以及 

图6以分解图示出了抓具头的零件。 

针对本发明的相同的或者起相同作用的元件使用同样的附图标记。此外，为了概览起见，在单个附图中仅示出对于描述各自附图所需要的附图标记。所示的实施方式仅为如下示例，即，依据本发明的装置可以如何构成，并且尤其不是最终的限制。 

具体实施方式

图1和图2分别示出了用于握紧和输送物品尤其是瓶子(未示出)的抓具头12的示意性视图，其中，优选借助抓具钳块20a、20b在瓶颈上的拓宽部(即所谓的“颈部”)下面抓住瓶子。还可以考虑的是，抓住容器的所谓的躯干。这例如可以在使用改良的保持元件的条件下来实现。 

抓具头12具有两个抓具钳块20a、20b，其中，通过两个抓具钳块20a、20b形成的开口21能够可变地调节。这种调节优选借助曲线滚轮30来实现，该曲线滚轮通过两个操纵杆34a和34b安置在可转动的环32a、32b上。可转动的环32a、32b通过转轴X与抓具钳块20a、20b直接连接，并且促使这些抓具钳块打开。抓具钳块20a、20b的合拢通过布置在抓具钳块20a、20b之间的弹簧元件22来实现。弹簧元件22优选是牵拉-/复位弹簧或者复位弹簧。对于技术人员来说公知的是，复位弹簧可以通过其他作用相同的回位元件，例如磁铁或者类似物来替代。 

根据在此示出的实施方式，用于抓具钳块20a、20b的打开机械装置也直接集成在抓具头上。打开机械装置由相对于抓具钳块20a、20b居中地布置的曲线滚轮30来操作。在该曲线滚轮30的轴上安置了两个可转动地支承着的环32a、32b，这些环分别操作左边和右边的抓具钳块20a、20b所配属的操纵杆34a、34b。优选地，可转动地支承着的环32a、32b安置在抓具钳块20a、20b的转轴X、X‘上。 

为了简单地调节位置并且在故障情况下保证安全，由曲线滚轮30、操纵杆34a、34b和可转动的环32a、32b构成的打开机械装置具有图3中示出的连接机构36、37，这些连接机构在抓具钳块20a、20b的各自转轴X、X‘与操纵杆34a、34b之间锥形地实施。由此可以在安装抓具头12时通过在操纵杆34a、34b上和在连接机构36上把锥体符合位置要求地夹住来调节操控轮30相对于抓具钳块20a、20b的位置。在故障的情况下，尤其当输送的物品发生相撞时，由于运输速度很快，多数情况下抓具头出现机械移位，在该移位中，锥形连接部滑转。但是，由于所选择的结构方式，位置可以简单地再次调准。 

如图1和2中清晰可见的那样，从抓具钳块20a、20b的角度上看，操纵杆34a、34b以交叉的方式布置。如果曲线滚轮30在夹具中心方向上或者在开口21方向上运动，那么这就促使抓具钳块20a、20b打开。基于 弹簧张紧的牵引作用，布置在抓具钳块20a、20b之间的牵引弹簧22促使抓具钳块20a、20b合拢，并且因此适合于要运输的物品，尤其是空心体。利用该机械装置能够牢固地并且可靠地把要运输的物品保持住。 

此外，抓具头12具有带有止挡部54的竖向布置的燕尾槽51，用于调节高度和方便地更换抓具头12。止挡部54尤其可以是调整螺钉，利用该调整螺钉可以调节抓具头12的端跳。止挡部54所调节的位置例如可以在侧向上通过安全夹紧螺钉(未示出)来防止扭转。 

燕尾槽51与相配的配合件52的共同作用和相应的燕尾榫连接部50的构成形式在图4至6中示出。 

图3以分解图示出了抓具头12的零件。附图尤其明示了操纵杆34a、34b的结构、以与这些操纵杆连接的方式进行转动的环32a、32b的结构以及转动的环32a、32b在抓具钳块20a、20b的转轴X、X‘上的固定形式，这些环用于把操纵运动传递到抓具钳块20a、20b上，这些抓具钳块在所示的实施例中包括至少一个螺钉33a和两个垫圈33b。技术人员公知的用于打开和合拢抓具钳块20a、20b的其他可能性同样包括在本发明内。 

此外制造了锥形地成型的连接机构36、37，该连接机构用于方便调节操纵杆的位置和在故障情况下保证安全。 

图4、图5和图6分别示出由抓具头12、移动单元14和固定单元16组成的抓取单元10。 

抓具头12具有竖向布置的燕尾槽51，该燕尾槽在移动单元14上嵌入到相配的配合件52中，并且因此形成燕尾榫连接部50。相配的配合件52设有夹紧件60，例如设有夹紧螺钉。如果将该夹紧件60松开，就可以简单地调整抓具头12的高度。如果将夹紧件再次拧紧，那么抓具头在空间上相对于移动单元并因此也相对于运输***的位置得以确 定。 

此外，可以取出整个抓具头12，并且可以用另一个同样具有相同的燕尾槽51的抓具头12来调换，该燕尾槽形状配合地嵌入移动单元14的相配的配合件52中。由此可以简单地调换抓具头12。 

因此可以简单地替代受损的抓具头12，或者需要时置入适合于要加工的物品的其他抓具头12。例如，当要保持和运输的是具有明显不同直径的物品时，这就是必需的，从而需要强制性地使用其他抓具头12。 

固定单元16充当由抓具头12和移动单元14组成的单元与运输***之间的连接环节，该运输***例如是输入星形件或者输出星形件或者类似物。固定单元16以旋转的自由度支承在运输***上，相对于抓具头的线性运动来说，该自由度能够实现相对于运输***的附加的旋转运动。 

图6明示了如下可能性：通过由抓具头12上的燕尾槽51和移动单元14上的相应配合件52构成的燕尾榫连接部50进行的竖向调节可能性A，以及在移动单元14与固定单元16之间进行的水平调节可能性B，该水平调节可能性影响到抓具头与运输***之间的间距。 

在示出的实施例中，移动单元14布置在抓具头12与固定单元16之间。移动单元14以如此型式构造，使得能够在水平方向上实现线性运动/滑块运动。优选地，移动单元14具有滑轨70。固定单元16具有相配的滑动机构72，该滑动机构嵌入到滑轨70中并且可以在该滑轨中移动。 

移动单元14的线性运动，即尤其是滑块运动，由弹簧元件74，尤其由牵引弹簧来支持，该牵引弹簧有助于简化地回位到第一输出位置中。牵引弹簧74以其后挂点76安置在进行转动的固定单元16上。牵引 弹簧74的前挂点75固定在移动单元14上。 

如果移动单元14例如布置在旋转的转移星形件(未示出)上，那么牵引弹簧74此外还支持作用于移动单元14的、通过星形件的旋转而形成的离心力。 

尤其可以借助第二运动部件来改变抓具头12与运输***之间的间距。这例如需要用来防止碰撞，当把物品从一个转移星形件传输到另一个转移星形件或者传输到进行加工的单元时。为此，例如可以在移动单元14上和/或在固定单元16上安置滑轮80，这些滑轮用于在特殊的运输轨道(未示出)上引导抓取单元，并且因此总是准确地确定抓具头12与转运***之间的水平距离。 

参照优选的实施方式对本发明进行了说明。但对于专业人员来说可以设想的是，可以对本发明进行改动或者改变，而在此并不会离开后面权利要求的保护范围。 

附图标记列表

10     抓取单元 

12     抓具头 

14     移动单元 

16     固定单元 

20a/b  抓具钳块 

21     开口 

22     弹簧元件/牵引弹簧/回位弹簧 

30     曲线滚轮 

32a/b  可转动的环 

33a    螺钉 

33b    垫圈 

33c    螺母 

34a/b     操纵杆 

36        锥形连接机构 

37        锥形连接机构 

50        燕尾榫连接部 

51        燕尾槽 

52        用于燕尾槽的相配的配合件 

54        止挡部 

60        夹紧件 

70        滑轨 

72        滑动机构 

74        弹簧元件/牵引弹簧 

75        前挂点 

76        后挂点 

80        滑轮 

A         竖向调节可能性 

B         水平调节可能性 

X/X‘     转轴。 

Claims (11)

1.运输***所用的、用于保持和移动物品的抓取单元(10)，其中，所述抓取单元(10)包括抓具头(12)，所述抓具头具有至少两个能彼此相对地打开和合拢的抓具臂(20a、20b)，所述抓具臂形成开口(21)，在所述开口中能够保持住要抓住的物品，其中，所述抓取单元(10)包括移动单元(14)，其特征在于，所述移动单元(14)以能运动的方式通过固定元件(16)或者直接保持在所述运输***上，并且所述抓取单元(10)具有机构(50、51、52、54、60)，用于在所述抓取单元(10)上在第一运动方向(A)上以能更换的方式固定、调节和空间定位所述抓具头(12)，所述机构布置在所述抓具头(12)与所述移动单元(14)之间或者布置在所述抓具头(12)与所述运输***之间。

2.按照权利要求1所述的抓取单元(10)，其中，所述用于以能更换的方式固定、调节和空间定位所述抓具头(12)的机构包括用于构成燕尾榫连接部(50)的成型件(51、52)和夹紧装置(60)。

3.按照权利要求1至2之一所述的抓取单元(10)，其中，所述用于以能更换的方式固定、调节和空间定位所述抓具头(12)的机构包括止挡部(54)。

4.按照权利要求1至3之一所述的抓取单元(10)，其中，所述抓取单元(10)具有用于在所述抓取单元(10)上在第二运动方向(B)上使所述抓具头(12)移位的机构(70、72)。

5.按照权利要求4所述的抓取单元(10)，其中，所述第一运动方向(A)垂直于所述第二运动方向(B)。

6.按照权利要求1至5之一所述的抓取单元(10)，其中，所述抓具头(12)具有用于打开所述抓具臂(20a、20b)的操纵杆(34a、34b)，并且包括用于简单地调节所述操纵杆(34a、34b)的位置的和在故障情况下保证安全的锥形连接机构(36、37)。

7.用于固定在运输***上以便保持和移动物品的抓具头(12)，其中，所述抓具头(12)具有至少两个能彼此相对地打开和合拢的抓具臂(20a、20b)，所述抓具臂形成开口(21)，在所述开口中能够保持住要抓住的物品，其特征在于，所述抓具头(12)包括机构(50、51、52、54、60)，用于在所述运输***上在第一运动方向(A)上以能更换的方式固定、调节和空间定位。

8.按照权利要求7所述的抓具头(12)，其中，所述用于以能更换的方式固定、调节和空间定位的机构包括用于与所述运输***构成燕尾榫连接部(50、52)的连接元件。

9.按照权利要求7或者8所述的抓具头(12)，其中，所述用于以能更换的方式固定、调节和空间定位的机构包括夹紧装置(60)。

10.按照权利要求7至9之一所述的抓具头(12)，其中，所述用于以能更换的方式固定、调节并且空间定位的机构配有止挡部(54)。

11.按照权利要求7至10之一所述的抓具头(12)，其中，所述抓具头(12)具有用于打开所述抓具臂(20a、20b)的操纵杆34a和34b，并且包括用于简单地调节所述操纵杆(34a、34b)的位置的和在故障情况下保证安全的锥形连接机构(36、37)。

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