DE102008023069A1 - Handhabungsvorrichtung zur Positionierung von Produkten mit einem drehmomentübertragenden Verbindungselement - Google Patents

Handhabungsvorrichtung zur Positionierung von Produkten mit einem drehmomentübertragenden Verbindungselement Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung (1) zur Positionierung von Produkten, mit einem beweglich angeordneten Handhabungselement (7), wie z.B. einem Greifer, einem Sauger oder dgl., das durch einen positionsfesten Antrieb (9) mittels einem dazwischen angeordneten, ein Drehmoment übertragenden Verbindungselement (10) drehbar ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Verbindungselement (10) zumindest über seine maximale zur Drehmomentübertragung wirksame Längserstreckung (11) längeninvariabel ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zur Positionierung von Produkten entsprechend des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik
  • Zur Bewältigung eines Materialflusses von und/oder zu einer Wirkstelle, beispielsweise zur Positionierung bzw. Handhabung von Produkten, z. B. um diese zu sortieren oder zu verpacken, ist die Verwendung von Handhabungsvorrichtungen hinlänglich bekannt. Diese sind hierzu insbesondere mit Handhabungselementen, wie z. B. mit Greifern, Saugern oder der gleichen ausgestattet, auf deren Drehlage mittels eines entsprechenden Antriebs Einfluss genommen werden kann, um diese auf die Drehlage der handzuhabenden bzw. zu positionierenden Produkte ausrichten zu können, bzw. die Produkte selbst bei deren Ablage bzw. Positionierung in ihrer Drehrichtung nach entsprechenden Vorgaben ausrichten zu können.
  • Um die bewegte Masse für den Handhabungs- bzw. Positionierungsprozess insgesamt möglichst gering halten zu können, die sich im Wesentlichen aus dem Handhabungselement und dieses tragenden und/oder positionierenden Armen der Handhabungsvorrichtung so wie ggf. einer zwischengeschalteten Plattform zusammensetzt, ist das Vorsehen eines positionsfesten Drehantriebs und eines diesen Drehantrieb mit dem Handhabungselement drehsteif verbindenden Verbindungselement bekannt. Hierdurch können sehr hohe Aufnahme- und Positionierungsraten, abhängig vom Anwendungsfall von bis zu 150 Positionierungen und mehr pro Minute erreicht werden.
  • Bei einer Vielzahl von Einsatzbereichen werden aber ständig höhere Anforderungen an die Hygieneeigenschaften solcher Handhabungsvorrichtungen gestellt.
  • Aufgabe und Vorteile der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Handhabungsvorrichtung entsprechend des einleitend dargelegten Standes der Technik zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1, durch dessen kennzeichnende Merkmale. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine Handhabungsvorrichtung zur Positionierung von Produkten, mit einem Handhabungselement, wie z. B. einem Greifer, einem Sauger oder der gleichen. Das Handhabungselement ist durch einen bezüglich eines Tragrahmens, der Handhabungsvorrichtung einer Plattform oder einer anderen Tragstruktur positionsfesten Antrieb mittels einem dazwischen angeordneten, ein Drehmoment übertragenden Verbindungselement drehbar angeordnet. Die Handhabungsvorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Verbindungselement zumindest über seine maximal zur Drehmomentübertragung wirksamen Längserstreckung längeninvariabel ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass keine mechanischen Elemente erforderlich sind, die eine Längenanpassung zwischen der maximalen und der minimalen, drehwirksamen Längserstreckung des Verbindungselementes bewirken. Damit können hygienisch bedenkliche bis problematische Konstruktionen mit zum Teil sehr unzugänglichen Ausnehmungen, Schlitzen, Hohlräumen und der gleichen mehr entfallen, in welchen sich andernfalls zum Teil keimfördernde Verunreinigungen ablagern könnten, wie dies beispielsweise bei teleskopartig ausgebildeten Verbindungselementen der Fall ist.
  • Ein weiterer Vorteil dieser zumindest für die wirksame Drehmomentübertragung maximalen Längserstreckung invariablen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungselementes liegt in seiner diesbezüglichen Wartungsfreiheit, z. B. im Vergleich zu einem Verbindungselement, dass Mittel zur Anpassung seiner wirksamen Längserstreckung aufweist.
  • Insbesondere weiter vorteilhaft kann es sein, wenn das Verbindungselement einteilig ausgebildet ist. Als einteilig wird im Sinne der vorliegenden Erfindung auch ein ggf. aus mehreren Einzelteilen, z. B. durch Schrauben, Kleben oder jegliche andere Art einer Verbindung im Sinne des vorgesehen Betriebs fest zusammengefügten Verbindungselement verstanden. Insbesondere wird hierunter auch ein Aufbau verstanden, der beispielsweise eine formgebende Struktur aufweist welche ihrerseits ggf. durch eine oder mehrere weitere, formgebende, versteifende und/oder z. B. Hohlräume verschließende Strukturen ergänzt, vervollständigt und/oder weitergebildet ist.
  • Eine mögliche Ausführungsform hierzu könnte beispielsweise ein Formrohr sein welches an seiner Innen- und/oder Außenwandung mit versteifenden und/oder seine Gleiteigenschaften verbessernden Eigenschaften aufweisenden Materialien überzogen ist, z. B. beschichtet. Eine weitere Ausführungsform könnte z. B. dadurch realisiert sein, dass der Innenraum eines Hohlkörpers wenigstens teilweise verschlossenen ist, z. B. an entsprechenden Ein- bzw. Ausgangsöffnungen, wie z. B. die Stirnseiten eines Rohres oder der gleichen, so dass ein Eindringen und Ablagern von Verschmutzungen und ggf. Keimbildung in solchen Hohlräumen verhindert wird.
  • Ein möglicher Verschluss könnte z. B. durch Ausschäumen realisiert sein. Durch die Wahl eines entsprechenden Füllmittels, wie z. B. eines Aluminiumschaums kann neben der Verschlusswirkung auch gleichzeitig eine Verstärkungs- bzw. Versteifungswirkung für das betreffende Verbindungselement bei gleichzeitig sehr geringem Eigengewicht erzielt werden.
  • Um eine ausreichende Bewegungsfreiheit für das Handhabungselement gewährleisten zu können, kann es von Vorteil sein, wenn sich das drehmomentübertragende Verbindungselement zumindest in einer Arbeitsposition durch ein ihm zugeordnetes, erstes Lager, welches insbesondere ein Schwenklager umfassen kann, hindurch erstreckt, also auf der der zur Drehübertragung wirksamen Längserstreckung gegenüberliegenden Seite wieder aus dem Lager herausragt. Das heißt, der Abschnitt des Verbindungselementes, welcher zwischen der minimalen und der maximalen, das Drehmoment übertragenden Längserstreckung des Verbindungselementes liegt, bewegt sich bei der Positionierung von Produkten zum Teil vor bzw. hinter dem ihm entsprechend zugeordneten, ersten Lager in der Form einer durch dieses geführten Schubstange.
  • In einer besonders bevorzugte Ausführungsform kann dieses erste ”Schubstangen”-Lager einen kardanischen Gelenkaufbau aufweisen, z. B. in der Form einer kardanischen Aufhängung. Hierdurch kann das Verbindungselement zentral im Inneren des Lagers schwenkbar gelagert werden, vorzugsweise in jede Richtung schwenkbar. Damit kann das Verbindungselement entsprechend der Positionierung des hierdurch drehbar angetriebenen Handhabungselementes z. B. in einer zum Lager parallel beabstandeten Ebenen, vorzugsweise aber in einem dreidimensionalen Raum, zur Variierung der für die Drehmomentübertragung wirksamen Längserstreckung sowohl hindurchgeführt als auch insbesondere darin verschwenkt werden.
  • Der kardanische Gelenkaufbau kann dabei bevorzugt an einer positionsfesten Basis der Handhabungsvorrichtung angeordnet bzw. mit dieser verbunden sein, insbesondere vorteilhaft in einem bezüglich der Handhabungsvorrichtung zentralen Bereich. Dies bringt den Vorteil, dass der bei der Positionierung des Handhabungselementes im ersten Lager auftretende Schwenkwinkel im Wesentlichen im gesamten Einsatzbereich des Handhabungsvorrichtung gleich groß sein kann.
  • Um eine gute Gleiteigenschaft des Verbindungselementes in diesem ersten Schwenklager zu Verfügung stellen zu können, kann dieses Lager zusätzlich ein Gleit- und/oder Rollenlager umfassen. Ein Gleitlager kann beispielsweise so aufgebaut sein, dass zwei aneinander gleitende Materialien so ausgewählt werden, dass sie insgesamt einen möglichst niedrigen Gleit- und/oder Haftwiderstand im Lagerbereich bewirken.
  • Ein Rolllager kann z. B. durch ein Kugellager, insbesondere ein Rollenkugellager, ein Walzenlager oder der gleichen mehr realisiert sein. Auch hierbei kann zur Reduzierung des Lagerwiderstands eine Abstimmung der Reibeigenschaften einzelner Lagerkomponenten auf die ihn benachbarten Komponenten vorteilhaft sein. Dies insbesondere im Hinblick auf zum Teil in hygienekritischen Anwendungsbereichen unerwünschten oder sogar nicht zulässigen Schmiermitteln, wie Fette oder Öle.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann der Antrieb für das Verbindungselement einen Hohlwellenmotor umfassen. Dieser kann in einer ersten möglichen Ausführungsform selbst im ersten Schwenklager angeordnet bzw. aufgenommen sein, so dass seiner Achse mit der Schwenkbewegung des das Drehmoment übertragenden Verbindungselementes mitgeschwenkt wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass z. B. handelsübliche Hohlwellenmotoren zur Erzeugung des durch das Verbindungselement auf ein Handhabungselement zu übertragenden Drehmomentes verwendet werden können.
  • In einer demgegenüber abgewandelten Ausführungsform kann umgekehrt dieses erste Schwenklager im Rotor eines Hohlwellenmotors angeordnet sein. Hierdurch kann z. B. eine vergleichsweise niedrigere Bauform des Hohlwellenmotors und ggf. insgesamt der diesbezüglichen Schwenklagerung des Verbindungselementes erzielt werden.
  • In einer weiter abgewandelten Ausführungsform kann der Antrieb für das Verbindungselement aber auch einen außerhalb des ersten Lagers angeordneten Motor umfassen, welcher insbesondere bevorzugt als so genannter Torquemotor ausgebildet ist, da ein solcher auf hohe Drehmomente optimiert ist, in der Regel sogar getriebelos. Damit können wie auch mit den Hohlwellenmotoren, entsprechende Massenbewegungen innerhalb kürzester Zeit realisiert werden, wie sie zur Ausrichtung der Handhabungselemente bei den hohen Taktraten solcher Handhabungsvorrichtungen erforderlich sind.
  • Eine mögliche Variante zur Übertragung des Drehmomentes von diesem außerhalb des ersten Schwenklagers angeordneten Motor auf das zur Drehmomentübertragung auf das Handhabungselement vorgesehene Verbindungselement kann z. B. ein Riemenantrieb, insbesondere bevorzugt ein Zahnriemenantrieb oder der gleichen sein. Insbesondere der Zahnriemenantrieb hat den Vorteil einer exakten Winkelzuordnung zwischen dem antreibenden Motor und dem von ihm in der Drehbewegung gesteuerten Handhabungselement.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann zur Befestigung des ersten Schwenklagers ein Axiallager und/oder Radiallager vorgesehen sein, so dass das Schenklager selbst einen möglichst geringen Lagerwiderstand bei seiner Verdrehung aufweist.
  • Die Übertragung des Drehmomentes vom Verbindungselement auf das Handhabungselement kann in einer weiter bevorzugten Ausführungsform über ein zweites Lager erfolgen, welches ein dem Handhabungselement zugeordnetes Ende des Verbindungselementes aufnimmt, vorzugsweise ebenfalls schwenkbeweglich. Dieses zweite Lager kann in einer ersten bevorzugten Ausführungsform ein biegeelastisches Gelenkelement umfassen, z. B. in der Art einer biegsamen Welle oder der gleichen. Zu dessen Ausbildung können in einer möglichen Ausführungsform neben entsprechenden Gummimischungen auch alle anderen möglichen Materialien mit entsprechenden Eigenschaften Verwendung finden. Ebenfalls möglich ist hierfür z. B. die Verwendung eines Faltenbalges, insbesondere bevorzugt aus korrosionsresistenten Materialen, wie z. B. Metalle, insbesondere Edelstähle und der gleichen, die eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Substanzen z. B. Reinigungsmitteln und der gleichen aufweisen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann das zweite Schwenklager für das Verbindungselement in bzw. an einer für das Handhabungselement vorgesehenen, mit von der Drehbewegung vorzugsweise unabhängig angetriebenen Vorrichtungsarmen verbundenen Trägerplatte angeordnet sein. Insbesondere bevorzugt kann dieses zweite Lager ebenfalls einen kardanischen Gelenkaufbau mit einer zentralen Achsaufnahme umfassen, wie er bereits grundsätzlich oben beschrieben ist.
  • Ein solcher kardanischer Gelenkaufbau unterscheidet sich vom Aufbau eines Kreuzgelenkes oder Kardangelenkes für geknickte Wellen dadurch, dass die Drehmomentübertragung von einem äußeren Ring auf zwei kardanisch darin ineinander gelagerte weitere Ringe übertragen wird, und vom inneren kardanischen Ring über eine entsprechende Kontur auf ein darin zentral aufgenommenes Verbindungselement übertragen wird, bzw. umgekehrt vom Verbindungselement über die kardanische Aufhängung von innen aufgeprägt auf den äußeren Ring. Dieser äußere Ring kann im Fall des zweiten Schwenklagers mit dem Handhabungselement verbunden sein, und dieses dadurch in seiner Drehrichtung entsprechend des eingebrachten Drehmomentes bzw. der ihm zugeordneten Drehbewegung in seiner Drehrichtung orientiert werden. Hierdurch ist ein vergleichsweise kompakter Aufbau möglich, der besonders vorteilhaft auch in seiner Höhe vergleichsweise niedrig gehalten werden kann. Insbesondere kann ein solcher Lageraufbau sogar in der betreffenden Trägerplatte selbst untergebracht sein, so dass sie einerseits in der Höhe nicht aufträgt und andererseits zusätzlich geschützt ist.
  • Bei den Kardangelenken oder Kreuzgelenken von abgewinkelten Wellen erfolgt dem gegenüber die Übertragung des Drehmomentes von einem Wellenteil auf den anderen radial von außen nach innen und wieder nach außen. Das heißt, es wird von einem ersten Teil einer Gelenkwelle von außen über ein zentrales, als Achse dienendes, rechtwinklig zueinander angeordnete Aufnahmen aufweisendes, innenliegendes Mittelstück ein Drehmoment eingeleitet, und von diesem wieder zurück nach außen auf die zweite Hälfte der Gelenkwelle, so dass diese über einen in ihrem Längsverlauf vorgesehenen Knik ein Drehmoment übertragen kann.
  • Diese beiden kardanischen Lageraufbauten unterscheiden sich somit sowohl in ihren mechanischen Strukturen als auch in der Weise ihrer Drehmomentübertragung: von einem äußeren Ring über einen mittleren auf einen inneren und von diesem auf eine damit drehmomentübertragend verbundene Welle (Verbindungselement) bzw. umgekehrt, im Gegensatz zur oben beschriebenen Drehmomentübertragung mit lediglich einem radial innenliegenden Drehmomentübertragunselement (Zylinder mit stiftartigen Kreuzachsen) von außen nach innen und wieder nach außen.
  • Die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform parallelogrammartig geführte Arme aufweisen, die insbesondere zur Positionierung der Trägerplatte so angesteuert werden können, dass das daran beweglich angeordnete Handhabungselement mit wenigstens zwei, vorzugsweise drei translatorischen Freiheitsgraden bewegbar ist. Als besonders bevorzugte Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung eignet sich ein so genannter Deltaroboter. Neben solchen dreiarmigen Handhabungsvorrichtungen können aber durchaus auch zwei- oder vierarmige Handhabungsvorrichtungen vorteilhaft sein.
  • Ausführungsbeispiel
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
  • Im Einzelnen zeigen:
  • die 1 und 2 eine Handhabungsvorrichtung zum Positionieren von Produkten beispielhaft und schematisch in perspektivischer Draufsicht bzw. Seitenansicht, und
  • die 3 bis 20 einzelne Detailansichten unterschiedlicher Ausführungsformen in zum Teil unterschiedlichen Perspektiven.
  • Im Detail zeigt die 1 eine perspektivische Ansicht einer Handhabungsvorrichtung 1 mit einer aus drei in etwa in 120° Winkeln zu einander ausgerichtet zusammengesetzten Tragelementen 2' bestehenden, plattformartigen Basis 2, an welcher über jeweilige Antriebe 6 angesteuert drei Armpaare 3, 4 zu einer Trägerplatte 5 geführt sind. Diese Trägerplatte 5 ist vorzugsweise parallel zu einer durch die Basis 2 gebildeten Ebene ausgerichtet, auch während der Handhabung von zu positionierenden Produkten, wozu die drei Armpaare 3, 4 jeweils unterschiedlich angesteuert werden können, so dass ein an der Trägerplatte 5 beweglich angeordnetes Handhabungselement 7 in einem bestimmten Bewegungsbereich frei im Raum bewegt werden kann. Z. B. um Produkte auf eine Fördervorrichtung auszurichten und/oder von dieser zu entnehmen und andernorts wieder abzusetzen, vorzugsweise wieder mit einer vorgegebenen Ausrichtung. Die Bewegungsarme 4 können hierzu parallelogrammartig angelenkt werden, so dass die Trägerplatte 5 und damit das an Ihr beweglich befestigte Handhabungselement 7 jeden Punkt in jeder Ebene des durch seine Bewegungsgrenzen definierten Raum anfahren kann.
  • Bekannt sind solche Handhabungsvorrichtungen z. B. als Deltaroboter. Um eine rotatorische Ausrichtung des beweglich an der Trägerplatte 5 befestigten Handhabungselemente 7 zu ermöglichen, welches entsprechend der Darstellung der 2 zwei Greifarme 8 aufweist, ist ein bezüglich der Basis 2 positionsfester Antrieb 9 vorgesehen. Dieser erzeugt, je nach gewünschter Drehrichtung des Handhabungselementes 7, ein Drehmoment, welches über ein torsionssteifes Verbindungselement 10 an das an der Trägerplatte 5 beweglich befestigte Handhabungselement übertragen wird.
  • Erfindungsgemäß ist das zur Übertragung des Drehmomentes vorgesehene Verbindungselement 10 zumindest über seine maximale zur Drehmomentübertragung wirksame Längserstreckung 11 längeninvariabel.
  • Die in 2 dargestellte Längserstreckung 11 repräsentiert eine bestimmte, zwischen einer minimalen und einer maximalen zur Drehmomentübertragung wirksamen Längserstreckung des Verbindungselementes 10. Diese Längeninvariabilität des drehmomentübertragenden Verbindungselementes 10 wird in der hier beispielhaft dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, dass das Verbindungselement einteilig ausgebildet ist.
  • Um das Drehmoment vom Antrieb 9 auch für sich ändernde Längserstreckungen 11 auf das Handhabungselement 7 übertragen zu können, ist ein erstes Lager 12 für das Verbindungselement 10 in der Weise vorgesehen, dass das Verbindungselement 10 durch dieses Lager 12 in der Art einer Schubstange hindurch geführt werden kann. Rein beispielhaft wäre somit die rein schematisch dargestellte Längserstreckung 13 als maximal mögliche, zur Drehmomentübertragung wirksamen Längserstreckung realisierbar. Hierbei wurde eine dritte Längserstreckung 14 als Sicherheitsreserve berücksichtigt, um ein Ausfädeln des Verbindungselementes 10 aus dem Lager 12 sicher zu verhindern. Bezüglich der Maßstäblichkeiten sei nochmals darauf hingewiesen, dass diese nur rein beispielhaft, und schematisch gezeigt sind und bei entsprechenden Ausführungsformen durchaus von den hier dargestellten Proportionen abweichen kann.
  • Die 3 zeigt eine Seitenansicht eines in einem Lager 12 aufgenommenen Verbindungselementes 10 zur Übertragung eines Drehmomentes von einem Antrieb 9 zu einem an einer Aufnahme 15 anzuschließenden Handhabungselement (nicht dargestellt). Das Verbindungselement 10 ist hierbei in einem gegenüber der Senkrechten 16 verschenkten Winkel α dargestellt. Um dies zu ermöglichen, weist das Lager 12 neben der Durchführung für das Verbindungselement 10 auch einen Gelenkaufbau in der Form einer kardanischen Aufhängung auf. Dies ermöglicht neben der schubstangenartigen Längsverschiebung durch das Lager 12 auch eine Verschwendung gegenüber der Senkrechten 16. Da dieser Winkel α auch gegenüber der Aufnahme 15 für das Handhabungselement 7 auftritt, ist das Verbindungselement 10 über ein zweites Schwenklager 17 mit der Aufnahme 15 verbunden.
  • Die Darstellung der 4 zeigt die Elemente der 3 in perspektivischer Draufsicht.
  • Die 5 bis 8 zeigen den Aufbau des ersten Schwenklagers in der Form einer kardanischen Aufhängung in unterschiedlichen Perspektiven. Die 5 zeigt eine Draufsicht auf drei Ringe 18 bis 20, welche über zwei um 90° gegeneinander versetzt ausgerichtete Achsen 21, 22 verschwenkbar sind. Die in der Mitte des Inneren Ringes 20 ausgebildete Durchführung 23 ermöglicht die schubstangenartige Bewegung des das Drehmoment übertragenden Verbindungselementes 10 zum Längenausgleich bei der Bewegung der Arme 3 und 4 der Handhabungsvorrichtung 1. Der Pfeil 24 symbolisiert den rotatorischen Freiheitsgrad dieses ersten Schwenklagers 12. Die 6 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf das Lager 12 mit einer beispielhaft dargestellten Aufnahme 25, an welcher z. B. das ein Drehmoment ein- oder ausleitendes Element fixiert werden kann, wie z. B. ein Zahnring oder eine Aufnahme für das Handhabungselement.
  • Die 7 und 8 zeigen zwei Seitenansichten eines Lagers 12, 17 jeweils um 90 Grad gedreht. In der 7 sind zusätzlich beispielhaft und schematisch zwei axiale und ein radiales Lager 26, 27 zur möglichst reibungsfreien rotatorischen Lagerung des Schwenklagers 12, 17 gezeigt.
  • Die 9 bis 11 zeigen eine erste Ausführungsform einer Antriebsmöglichkeit für das drehmomentübertragende Verbindungselement 10. Hierbei ist das einen Gelenkaufbau in der Form einer kardanischen Aufhängung umfassende Lager 12a so aufgebaut, dass es, im Gegensatz zu dem in den 5 bis 8 beschriebenen inneren Ring 20, zentral in seiner Mitte, einen an einer Achse 22 gelagerten Hohlwellenmotor 27 umfasst. In der Hohlwelle 28 ist das Profil der Durchführung 23 zentral dargestellt, durch welches das Verbindungselement 10 schubstangenartig geführt werden kann. Das dem Ring 18 in der 5 entsprechende Elemente 18 ist hier plattenförmig dargestellt und zur festen Verbindung mit der Basis 2 oder einer entsprechend anderen ortsfesten Struktur vorgesehen. Die 10 zeigt eine Seitenansicht dieser Ausführungsform, und die 11 die diesbezüglich, perspektivische Darstellung.
  • Die 12 bis 14 zeigen eine demgegenüber dahingehend abgewandelte Ausführungsform, dass das Schwenklager 12 in der Hohlwelle 30 eines ortfest an der Handhabungsvorrichtung 1 angeordneten Hohlwellenmotors 29 vorgesehen ist. Die 12 zeigt diese Anordnung in der Draufsicht, die 13 die Seitenansicht und die 14 in der perspektivischen Ansicht.
  • Die 15 bis 18 zeigen eine dritte Ausführungsform, bei welcher der Antriebsmotor radial außerhalb der Achse des Lagers 12 bzw. des Verbindungselementes 10 angeordnet ist und mittels eines hier beispielhaft dargestellten Zahnriemens 32 über eine gezahnte Oberfläche 33 das Drehmoment in das Lager 12 und das darin angeordnete Verbindungselement 10 überträgt. Die 15 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt um den Bereich der Aufnahme 23 und des darin geführten Verbindungselementes 10 im Lager 12 des in der Draufsicht dargestellten Ausführungsbeispiels in der 15.
  • Die 16 und 17 zeigen diese Ausführungsform in der Seitenansicht, mit bzw. ohne Motor 31 und Zahnriemen 32. Die 18 zeigt wiederum eine perspektivische Darstellung dieser Ausführungsform, wobei das zweite Lager oder Gelenk 17, welches das drehmomentübertragende Verbindungselement 17 an seinem dem Handhabungselement 7 zugeordneten Ende 33 aufnimmt, ebenfalls in der Form einer kardanischen Aufhängung ausgebildet ist, wie oben bereits ausführlich beschrieben. Die 18a zeigt wiederum eine vergrößerte Darstellung dieses Lagers 17.
  • Die 19 zeigt eine der 18 entsprechende Darstellung, bei der jedoch abweichend hierzu das zweite Lager 17 in der Form eines biegeelastischen Elementes 34 ausgebildet ist. Dieses Lagerelement kann z. B. aus Gummi oder einem entsprechend anderen biegeelastischen Material gefertigt sein. Das in der 20 als alternative Ausführungsform hierzu gezeigte Element ist als Faltenbalg ausgebildet.
  • 1
    Handhabungsvorrichtung
    2
    Basis
    3
    Arm
    4
    Arm
    5
    Trägerplatte
    6
    Antrieb
    7
    Handhabungselement
    8
    Greifarm
    9
    Antrieb
    10
    Verbindungselement
    11
    Längserstreckung
    12
    Lager
    13
    Längserstreckung
    14
    Längserstreckung
    15
    Aufnahme
    16
    Senkrechte
    17
    Gelenk
    18
    Ring
    19
    Ring
    20
    Ring
    21
    Achse
    22
    Achse
    23
    Durchführung
    24
    Pfeil
    25
    Aufnahme
    26
    Lager
    27
    Hohlwellenmotor
    28
    Hohlwelle
    29
    Hohlwellenmotor
    30
    Hohlwelle
    31
    Motor
    32
    Zahnriemen
    33
    Ende
    34
    biegeelastisches Element

Claims (18)

  1. Handhabungsvorrichtung (1) zur Positionierung von Produkten, mit einem beweglich angeordneten Handhabungselement (7), wie z. B. einem Greifer, einem Sauger oder dgl., das durch einen positionsfesten Antrieb (9) mittels einem dazwischen angeordneten, ein Drehmoment übertragenden Verbindungselement (10) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) zumindest über seine maximale zur Drehmomentübertragung wirksame Längserstreckung (11) längeninvariabel ist.
  2. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einteilig ausgebildet ist.
  3. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungselement (10) zumindest in einer Arbeitsposition durch ein ihm zugeordnetes, erstes Lager (12) hindurch erstreckt.
  4. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (12) für das Verbindungselement (10) einen Gelenkaufbau in der Form einer kardanischen Aufhängung umfasst.
  5. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) zentral im Inneren des kardanischen Gelenkaufbaus gelagert ist.
  6. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (12) ein Gleit- und/oder Rolllager (26, 27) umfasst.
  7. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (9) für das Verbindungselement (10) einen Hohlwellenmotor umfasst.
  8. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlwellenmotor (27) im ersten Lager (12) gelagert ist.
  9. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (12) im Rotor des Hohlwellenmotors (29) angeordnet ist.
  10. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (9) für das Verbindungselement (10) einen außerhalb des ersten Lagers (12) angeordneten Motor (31) umfasst.
  11. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (9) für das Verbindungselement (10) einen Zahnriemen (32) umfast.
  12. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Axial- und/oder Radiallager (26, 27) zur Lagerung des ersten und/oder eines zweiten Lagers (12, 17) vorgesehen ist.
  13. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (17) für das Verbindungselement (10) ein biegeelastisches Gelenkelement (34) umfasst.
  14. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (17) einen Faltenbalg (34) umfasst.
  15. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (17) ein in einer Trägerplatte (5) für das Handhabungselement (7) angeordnetes Lager mit einem Gelenkaufbau in der Form einer kardanischen Aufhängung umfasst.
  16. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung parallelogrammgeführte Arme (4) aufweist.
  17. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelogrammgeführten Arme (4) zur Positionierung der Trägerplatte (5) vorgesehen sind.
  18. Handhabungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung als Deltaroboter ausgebildet ist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009041470A1 (de) * 2009-09-14 2011-03-24 Bizerba Gmbh & Co Kg Roboter mit Delta-Kinematik
US8047093B2 (en) 2009-01-29 2011-11-01 Fanuc Ltd Parallel robot
CN102259338A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
DE102013225630A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Majatronic Gmbh Industrieroboter
DE102015220357A1 (de) * 2015-10-20 2017-04-20 Krones Aktiengesellschaft Parallelkinematik-Roboter und Verfahren zum Betreiben eines solchen
US9764482B2 (en) 2012-10-02 2017-09-19 Hartmut Ilch Industrial robot
US20180229359A1 (en) * 2014-11-17 2018-08-16 Krones Aktiengesellschaft Apparatus and method for handling articles such as containers, piece goods or the like
WO2019008023A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Kuka Deutschland Gmbh Delta-roboter
CN110153989A (zh) * 2018-02-14 2019-08-23 发那科株式会社 并联连杆机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200369A1 (de) * 1985-03-30 1986-11-05 The English Electric Company P.L.C. Manipulator
EP0202206A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-20 Neos Products Hb Roboter
EP1293691A1 (de) * 2001-09-17 2003-03-19 SIG Pack Systems AG Teleskopische Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200369A1 (de) * 1985-03-30 1986-11-05 The English Electric Company P.L.C. Manipulator
EP0202206A1 (de) * 1985-05-10 1986-11-20 Neos Products Hb Roboter
EP1293691A1 (de) * 2001-09-17 2003-03-19 SIG Pack Systems AG Teleskopische Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8047093B2 (en) 2009-01-29 2011-11-01 Fanuc Ltd Parallel robot
DE102010006155B4 (de) * 2009-01-29 2018-01-18 Fanuc Corporation Parallelroboter
DE102009041470A1 (de) * 2009-09-14 2011-03-24 Bizerba Gmbh & Co Kg Roboter mit Delta-Kinematik
CN102259338A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
CN102259338B (zh) * 2010-05-28 2014-03-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
US9764482B2 (en) 2012-10-02 2017-09-19 Hartmut Ilch Industrial robot
DE102013225630A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Majatronic Gmbh Industrieroboter
US20180229359A1 (en) * 2014-11-17 2018-08-16 Krones Aktiengesellschaft Apparatus and method for handling articles such as containers, piece goods or the like
US10406678B2 (en) * 2014-11-17 2019-09-10 Krones Aktiengesellschaft Apparatus and method for handling articles
DE102015220357A1 (de) * 2015-10-20 2017-04-20 Krones Aktiengesellschaft Parallelkinematik-Roboter und Verfahren zum Betreiben eines solchen
WO2019008023A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Kuka Deutschland Gmbh Delta-roboter
CN110153989A (zh) * 2018-02-14 2019-08-23 发那科株式会社 并联连杆机器人

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