DE102019109923A1

DE102019109923A1 - Handling device for handling packages and methods for handling such packages

Info

Publication number: DE102019109923A1
Application number: DE102019109923.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Schröppel; Matthias Hofmann; David Korte
Original assignee: Universitaet Stuttgart
Current assignee: Universitaet Stuttgart
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2019-04-15
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Es wird eine Handhabungsvorrichtung (10) zur Handhabung von Verpackungen (12) vorgeschlagen, wobei die Handhabungsvorrichtung (10) eine Basis (14) und eine relativ zur Basis (14) entlang einer ersten Richtung (20) verlagerbare und an der Basis (14) geführte Handhabungseinheit (18) aufweist, wobei die Handhabungseinheit (18) eine Unterdruckgreifeinrichtung (30) zum stirnseitigen Greifen einer insbesondere in einem Regal (32) abgestellten Verpackung (12) mittels Unterdruck aufweist, wobei die Unterdruckgreifeinrichtung (30) zum Anheben der Verpackung (12) entlang der ersten Richtung (20) verlagerbar ist, und wobei die Handhabungseinheit (18) einen Aufnehmer (50) aufweist, welcher entlang einer zur ersten Richtung (20) angewinkelten zweiten Richtung (52) an der Handhabungseinheit (18) verschieblich geführt und relativ zur Handhabungseinheit (18) ausfahrbar oder teleskopierbar ist, wobei durch Ausfahren oder Teleskopieren des Aufnehmers (50) eine durch die Unterdruckgreifeinrichtung (30) angehobene Verpackung (12) untergriffen bzw. aufgenommen werden kann.
Ein Verfahren zur Handhabung von Verpackungen (12) mit einer solchen Handhabungsvorrichtung (10) ist angegeben.

A handling device (10) is proposed for handling packaging (12), the handling device (10) having a base (14) and a base (14) which can be displaced relative to the base (14) along a first direction (20) and is attached to the base (14). guided handling unit (18), wherein the handling unit (18) has a vacuum gripping device (30) for front-side gripping of a package (12) placed in particular on a shelf (32) by means of negative pressure, the vacuum gripping device (30) for lifting the package (12) ) is displaceable along the first direction (20), and wherein the handling unit (18) has a pickup (50) which is displaceably guided on the handling unit (18) along a second direction (52) angled to the first direction (20) and relatively can be extended or telescoped to the handling unit (18), whereby by extending or telescoping the pick-up (50) a by the vacuum gripping device (30) a nlifted packaging (12) can be reached under or taken up.
A method for handling packaging (12) with such a handling device (10) is specified.

Description

Die Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung zur Handhabung von Verpackungen. Zudem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Handhabung von Verpackungen mit einer solchen Handhabungsvorrichtung.The invention relates to a handling device for handling packaging. In addition, the invention also relates to a method for handling packaging with such a handling device.

Während bei der Handhabung von herkömmlichen Verpackungen wie bspw. Kartons in der Logistik technische Hilfsmittel zum Einsatz kommen und bisweilen auch automatisierte Lösungen verwendet werden, erfolgt die Handhabung unterschiedlicher Verpackungen im Einzelhandel, die üblicherweise mehrere gleiche Produkte zu einer Verpackungseinheit zusammenfassen („Kollis“), überwiegend manuell. So werden Regale im Einzelhandel, bspw. in Supermärkten, Baumärkten oder dgl., mit derartigen Verpackungen manuell beschickt, u.a. auf Grund der im Vergleich zu einem geschlossenen und verklebten Karton reduzierten Stabilität und/oder dem vergleichsweise hohen Gewicht. Dies führt zu einem hohen manuellen Aufwand, der durch Personal bewerkstelligt werden muss.While technical aids are used in the handling of conventional packaging such as cardboard boxes in logistics and sometimes automated solutions are also used, different types of packaging are handled in retail, which usually combine several identical products into one packaging unit ("packages"), mostly manual. For example, shelves in retail stores, for example in supermarkets, hardware stores or the like, are manually loaded with such packaging, including due to the reduced stability and / or the comparatively high weight compared to a closed and glued box. This leads to a high level of manual effort that has to be carried out by staff.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabung von Verpackungen zu erleichtern. Es ist wünschenswert, dass eine große Anzahl unterschiedlicher Verpackungen gehandhabt werden kann, insbesondere Verpackungen mit vergleichsweise hohem Gewicht oder einer vergleichsweise geringen Stabilität. Vorzugsweise soll eine maschinenunterstütze Beschickung von Regalen mit solchen Verpackungen oder ein maschinenunterstütztes Entladen solcher Verpackungen aus Regalen ermöglicht sein.The invention is based on the object of facilitating the handling of packaging. It is desirable that a large number of different packages can be handled, in particular packages with a comparatively high weight or a comparatively low stability. Preferably, a machine-assisted loading of shelves with such packaging or a machine-assisted unloading of such packaging from shelves should be made possible.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Handhabungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach weist die Handhabungsvorrichtung eine vorzugsweise fahrbare Basis und eine relativ zur Basis entlang einer ersten Richtung (bspw. Schwerkraftrichtung) verlagerbare und an der Basis verschieblich geführte Handhabungseinheit auf. Die Handhabungseinheit weist eine Unterdruckgreifeinrichtung zum stirnseitigen Greifen einer insbesondere in einem Regal abgestellten Verpackung mittels Unterdruck auf (Greifen an der Stirnseite der Verpackung). Die Unterdruckgreifeinrichtung ist zum Anheben der Verpackung entlang der ersten Richtung verlagerbar, bspw. durch Verlagerung der Handhabungseinheit. Zudem weist die Handhabungseinheit einen, vorzugsweise zumindest abschnittsweise plattenförmigen, Aufnehmer auf, welcher entlang einer zur ersten Richtung angewinkelten zweiten Richtung an der Handhabungseinheit verschieblich geführt und relativ zur Handhabungseinheit ausfahrbar oder teleskopierbar ist. Durch Ausfahren des Aufnehmers kann eine durch die Unterdruckgreifeinrichtung angehobene Verpackung untergriffen bzw. aufgenommen werden.The invention solves this problem by a handling device with the features of claim 1. According to this, the handling device has a preferably mobile base and a handling unit which is displaceable relative to the base along a first direction (e.g. direction of gravity) and is displaceably guided on the base. The handling unit has a vacuum gripping device for front-side gripping of a package, in particular placed on a shelf, by means of negative pressure (gripping on the front side of the package). The vacuum gripping device can be displaced along the first direction in order to lift the packaging, for example by displacing the handling unit. In addition, the handling unit has a sensor, preferably at least partially plate-shaped, which is slidably guided on the handling unit along a second direction angled to the first direction and can be extended or telescoped relative to the handling unit. By extending the pick-up, a package raised by the vacuum gripping device can be gripped under or picked up.

Mit anderen Worten ist die Unterdruckgreifeinrichtung dazu eingerichtet, um mittels Unterdruck eine insbesondere in einem Regal abgestellte Verpackung an deren Stirnseite zu greifen und anzuheben, so dass sich unter der Verpackung ein spaltförmiger Freiraum ergibt. Der Aufnehmer ist dazu eingerichtet, um (durch Ausfahren des Aufnehmers) in den Freiraum unter der Verpackung eingeschoben zu werden und die Verpackung zu untergreifen bzw. (an ihrem von der Unterdruckgreifeinrichtung abgewandten Ende) aufzunehmen. Wie bereits angedeutet, kann der Aufnehmer optional zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet sein. Unabhängig davon kann der Aufnehmer teleskopierbar ausgebildet sein, bspw. durch mehrere zueinander teleskopierbare Abschnitte des Aufnehmers.In other words, the vacuum gripping device is designed to use vacuum to grasp and lift a package placed on a shelf by its end face, so that a gap-shaped free space is created under the package. The pick-up is set up to be pushed into the free space under the packaging (by extending the pick-up) and to grip under the packaging or to pick it up (at its end facing away from the vacuum gripping device). As already indicated, the transducer can optionally be designed in the form of a plate, at least in sections. Independently of this, the pick-up can be designed to be telescopic, for example by means of several sections of the pick-up that can be telescoped relative to one another.

Die Handhabungsvorrichtung bzw. die Handhabungseinheit verfügt über zwei für die Handhabung solcher Verpackungen wesentliche Komponenten, nämlich die Unterdruckgreifeinrichtung und den Aufnehmer. Jede dieser Komponenten ist dazu eingerichtet, einen Teilprozess der Handhabung solcher Verpackungen durchzuführen.The handling device or the handling unit has two components that are essential for handling such packaging, namely the vacuum gripping device and the receiver. Each of these components is set up to carry out a sub-process of handling such packaging.

Die Unterdruckgreifeinrichtung ist dazu eingerichtet, um den Teilprozess „Greifen der Verpackung mittels Unterdruck und einseitiges Anheben der Verpackung“ durchzuführen. Hierzu wird die Verpackung an der im Regal nach vorne ausgerichteten (einem Betrachter zugewandten) Stirnseite mittels der Unterdruckgreifeinrichtung gegriffen und angehoben. Beim Anheben wird die Verpackung um die von der Unterdruckgreifeinrichtung abgewandte untere Körperkante verschwenkt. Dadurch bildet sich unter der Verpackung ein spaltförmiger Freiraum aus (keilspalförmiger Freiraum zwischen der Unterseite der Verpackung und der Auflagefläche des Regals, auf der sich die Verpackung befindet). Die Unterdruckgreifeinrichtung kann zum Greifen der Verpackung einen oder mehrere Sauggreifer aufweisen.The vacuum gripping device is set up to carry out the sub-process “Gripping the packaging by means of vacuum and lifting the packaging on one side”. For this purpose, the packaging is gripped and lifted by means of the vacuum gripping device on the front side that is oriented forward on the shelf (facing a viewer). When lifting, the packaging is pivoted around the lower body edge facing away from the vacuum gripping device. This creates a gap-shaped free space under the packaging (wedge-shaped free space between the underside of the packaging and the support surface of the shelf on which the packaging is located). The vacuum gripping device can have one or more suction grippers for gripping the packaging.

Der Aufnehmer, der auch als Einschubeinheit bezeichnet werden kann, ist dazu ausgebildet, um den Teilprozess „Untergreifen bzw. Aufnehmen und Verlagern der Verpackung“ durchzuführen. Hierzu wird der Aufnehmer, bspw. durch Ausfahren oder Teleskopieren, in den spaltförmigen Freiraum eingeführt, wobei der Aufnehmer die Verpackung zumindest an ihrem von der Unterdruckgreifeinrichtung abgewandten Ende aufnimmt und somit untergreift. Der Aufnehmer kann dann relativ zum Regal bewegt und die Verpackung somit verlagert werden, bspw. aus dem Regal entnommen werden.The pick-up, which can also be referred to as a slide-in unit, is designed to carry out the sub-process “reaching under or picking up and moving the packaging”. For this purpose, the pickup is introduced into the gap-shaped free space, for example by extending or telescoping, the pickup picking up the packaging at least at its end facing away from the vacuum gripping device and thus engaging under it. The pick-up can then be moved relative to the shelf and the packaging can thus be relocated, for example removed from the shelf.

Mittels der beschriebenen Handhabungsvorrichtung sind ein Aufnehmen, Verlagern und Ablegen von bspw. einseitig offenen oder öffenbaren (Deckel oder Perforation für heraustrennbaren Wandabschnitt der Verpackung) und damit vergleichsweise biegeschlaffen Verpackungen möglich, die ansonsten, wie in der Praxis üblich, manuell durch Personal gehandhabt werden müssen. Auch eine Handhabung von teilbefüllten Verpackungen (ein Teil der Produkte wurde entnommen) ist möglich. Der Aufnehmer trägt und sichert eine aufgenommene Verpackung auch für den Fall, dass sich die Verpackung nach einem Aufnehmen von der Unterdruckgreifeinrichtung (ungewollt) ablöst. Die Handhabungsvorrichtung begünstigt eine automatisierte und maschinengestützte Beschickung von Regalen.The handling device described can be used to pick up, move and It is possible to deposit, for example, one-sided open or openable (lid or perforation for detachable wall section of the packaging) and thus comparatively pliable packaging, which otherwise, as is usual in practice, must be handled manually by personnel. It is also possible to handle partially filled packaging (some of the products have been removed). The pick-up carries and secures a picked up packaging even in the event that the packaging (unintentionally) becomes detached from the vacuum gripping device after picking up. The handling device favors automated and machine-aided loading of shelves.

Die in Rede stehenden Verpackungen werden bisweilen als „Kollis“ bezeichnet. Dabei handelt es sich um bspw. aus Kartonage bestehende Einwegverpackungen (Einwegkartonageverpackungen), die im Einzelhandel wie bspw. Supermärkten, Baumärkten oder dgl. zum Einsatz kommen. Diese Verpackungen sind üblicherweise mit mehreren gleichen Produkten bestückt, bspw. mit Lebensmitteln. Die Verpackungen können an mindestens einer Seite (Körperseite der Verpackung) zumindest abschnittsweise offen oder öffenbar ausgebildet sein, bspw. durch eine in einer Verpackungswandung ausgebildete Öffnung, einen perforierten Abschnitt in der Verpackungswandung zum Heraustrennen eines Wandungsabschnitts oder durch einen abnehmbaren Deckel.The packaging in question is sometimes referred to as "packages". This is, for example, one-way packaging consisting of cardboard (one-way cardboard packaging) that is used in retail stores such as supermarkets, hardware stores or the like. This packaging is usually equipped with several identical products, for example with food. The packaging can be designed to be open or openable at least in sections on at least one side (body side of the packaging), for example through an opening formed in a packaging wall, a perforated section in the packaging wall for separating out a wall section or through a removable cover.

Anders ausgedrückt stellen solche Verpackungen („Kollis“) keine geschlossenen Schachteln dar, sondern sind an mindestens einer Seite zumindest abschnittsweise offen oder öffenbar, um die darin befindlichen Produkte einem Kunden zu präsentieren und durch die Öffnung das Herausgreifen dieser Produkte zu ermöglichen.In other words, such packagings (“packages”) are not closed boxes, but are at least partially open or openable on at least one side in order to present the products contained therein to a customer and to enable these products to be picked out through the opening.

Die erste Richtung (z.B. Schwerkraftrichtung) und die (angewinkelte) zweite Richtung schließen zwischen sich einen Winkel ein, bspw. einen Winkel zwischen 45° und 135°. Vorzugsweise können die erste und die zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zueinander orientiert sein und zwischen sich einen Winkel von 90±20° einschließen. Alternativ hierzu ist auch eine exakt orthogonale Ausrichtung (90°) zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung denkbar.The first direction (e.g. direction of gravity) and the (angled) second direction form an angle between them, e.g. an angle between 45 ° and 135 °. The first and the second directions can preferably be oriented essentially orthogonally to one another and enclose an angle of 90 ± 20 ° between them. Alternatively, an exactly orthogonal alignment (90 °) between the first direction and the second direction is also conceivable.

Bei dem spaltförmigen Freiraum, der sich nach dem einseitigen Anheben der Verpackung ergibt, kann es sich um einen im Wesentlichen keilspaltförmigen Freiraum zwischen der Unterseite der Verpackung und der Regalfläche handeln, auf der sich die Verpackung befindet. Der spaltförmige Freiraum stellt einen Einschubspalt für den Aufnehmer (Einschubeinheit) dar.The gap-shaped free space that results after lifting the packaging on one side can be an essentially wedge-shaped free space between the underside of the packaging and the shelf surface on which the packaging is located. The gap-shaped space represents an insertion gap for the transducer (insertion unit).

Wie zuvor bereits angedeutet, kann die Unterdruckgreifeinrichtung mindestens einen Sauggreifer aufweisen, bspw. einen Flachsauggreifer. Der Sauggreifer ist insbesondere derart an der Handhabungseinheit angeordnet, dass die Saugöffnung zur Seite hin orientiert ist (Mittellängsrichtung des Sauggreifers orthogonal zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet). Somit ist ein zuverlässiges Greifen der Verpackung an deren Stirnseite ermöglicht.As already indicated above, the vacuum gripping device can have at least one suction gripper, for example a flat suction gripper. The suction gripper is in particular arranged on the handling unit in such a way that the suction opening is oriented towards the side (central longitudinal direction of the suction gripper oriented orthogonally to the direction of gravity). This enables the packaging to be reliably gripped by its front side.

Bei der Basis kann es sich um einen vorzugsweise fahrbar ausgebildeten Rahmen handeln. Die Basis kann ebenfalls durch einen Handhabungsroboter gebildet sein. Unabhängig davon ist denkbar, dass die Basis als Rahmen ausgebildet ist, der einen Koppelabschnitt aufweist und dadurch bspw. an einen Roboter ankoppelbar ist. Die Handhabungsvorrichtung kann dann eine Art „Manipulator“ für einen Roboter bilden.The base can be a preferably mobile frame. The base can also be formed by a handling robot. Independently of this, it is conceivable that the base is designed as a frame which has a coupling section and can thereby be coupled, for example, to a robot. The handling device can then form a kind of “manipulator” for a robot.

Die Handhabungsvorrichtung kann eine Steuerung aufweisen, an die elektrische bzw. elektronische Komponenten der Handhabungsvorrichtung angeschlossen sind und durch die Steuerung geregelt werden.The handling device can have a controller to which electrical or electronic components of the handling device are connected and regulated by the controller.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Handhabungseinheit eine vorzugsweise optische Sensorik zur Erfassung einer (zu greifenden) Verpackung aufweisen. Dadurch kann eine zu greifende Verpackung lokalisiert und die Breite der zu greifenden Verpackung (Breite der Stirnseite der Verpackung) erfasst oder infolge der Erfassung ermittelt werden, bspw. durch Bildbearbeitung. Dies begünstigt eine automatisierte Handhabung solcher Verpackungen. Zudem können die hieraus gewonnenen Informationen bspw. zur Konfiguration des Aufnehmers genutzt werden. Die optische Sensorik kann an eine Steuerung der Handhabungsvorrichtung angeschlossen sein. Als optische Sensorik kann bspw. eine Kamera eingesetzt werden.In a preferred embodiment, the handling unit can have a preferably optical sensor system for detecting a package (to be gripped). As a result, a packaging to be gripped can be localized and the width of the packaging to be gripped (width of the front side of the packaging) can be detected or determined as a result of the detection, for example by image processing. This favors the automated handling of such packaging. In addition, the information obtained from this can be used, for example, to configure the transducer. The optical sensor system can be connected to a control of the handling device. A camera, for example, can be used as the optical sensor system.

In vorteilhafter Weise kann die Unterdruckgreifeinrichtung zwei oder mehr Saugreifer aufweisen, wobei die Sauggreifer einzeln aktivierbar/deaktivierbar ausgebildet sein können oder wobei die Sauggreifer entlang der Unterdruckgreifeinrichtung verschieblich geführt und relativ zueinander verlagerbar sein können. Somit ist die Unterdruckgreifeinrichtung an die (stirnseitige) Breite einer (zu greifenden) Verpackung anpassbar. Dies erhöht die Flexibilität im Einsatz der Handhabungsvorrichtung, da somit Verpackungen mit unterschiedlichen Breiten gegriffen werden können.Advantageously, the vacuum gripping device can have two or more suction grippers, the suction grippers being able to be activated / deactivated individually or wherein the suction grippers can be guided displaceably along the vacuum gripping device and can be displaced relative to one another. The vacuum gripping device can thus be adapted to the (frontal) width of a package (to be gripped). This increases the flexibility in the use of the handling device, since packaging with different widths can be gripped.

Die Unterdruckgreifeinrichtung kann einen Anschluss für einen externen Unterdruckerzeuger oder einen eigenen Unterdruckerzeuger aufweisen. Zur Aktivierung/Deaktivierung einzelner Sauggreifer kann zwischen Unterdruckerzeuger und Sauggreifer eine ansteuerbare Ventileinheit geschaltet sein.The vacuum gripping device can have a connection for an external vacuum generator or its own vacuum generator. For activating / deactivating individual suction pads A controllable valve unit can be connected between the vacuum generator and the suction gripper.

Die Ventileinheit kann an eine Steuerung der Handhabungsvorrichtung angeschlossen sein.The valve unit can be connected to a control of the handling device.

Ebenfalls denkbar ist, dass ein Teil der Sauggreifer oder alle Sauggreifer durch ein oder mehrere Langlöcher an der Unterdruckgreifeinrichtung verschieblich geführt sind. Die Unterdruckgreifeinrichtung kann eine leistenartige Aufnahme („Greiferleiste“) aufweisen, an der die Sauggreifer befestigt bzw. verschieblich geführt sind. Die Aufnahme kann mit der Handhabungseinheit gekoppelt sein.It is also conceivable that some of the suction grippers or all of the suction grippers are displaceably guided through one or more elongated holes on the vacuum gripping device. The vacuum gripping device can have a strip-like receptacle (“gripper strip”) on which the suction grippers are attached or guided in a displaceable manner. The receptacle can be coupled to the handling unit.

In zweckmäßiger Weise kann der Aufnehmer (Einschubeinheit) eine variable Breite aufweisen, so dass der Aufnehmer an die (stirnseitige) Breite einer zu greifenden Verpackung (Breite der Stirnseite der Verpackung) anpassbar ist. Eine Breitenanpassung des Aufnehmers ermöglicht eine großflächige Unterstützung einer zu greifenden Verpackung, wobei ggf. angrenzende Verpackungen, die nicht gegriffen werden sollen, durch gezielte Anpassung vom Aufnehmer nicht beeinträchtigt werden.The pick-up (slide-in unit) can expediently have a variable width, so that the pick-up can be adapted to the (frontal) width of a pack to be gripped (width of the front of the pack). Adjusting the width of the transducer enables a large-area support of a packaging to be gripped, with any adjacent packaging that is not intended to be gripped not being impaired by targeted adaptation by the transducer.

Zur Variation der Breite kann der Aufnehmer mehrere benachbart zueinander angeordnete, bspw. plattenförmige, Aufnahmeelemente (Einschubelemente) aufweisen, die zur Bereitstellung unterschiedlicher Breiten in verschiedenen Zusammenstellungen ein- und ausfahrbar sind. Die Aufnahmeelemente können optional jeweils teleskopierbar ausgebildet sein. Die Aufnahmeelemente sind insbesondere entlang ihrer Mittellängsrichtung verschieblich an der Handhabungseinheit geführt. Ebenfalls denkbar ist, dass der Aufnehmer mehrere benachbart zueinander angeordnete, bspw. plattenförmige, Aufnahmeelemente (Einschubelemente) aufweist, die entlang ihrer Mittellängsrichtung verschieblich an der Handhabungseinheit geführt und zudem quer zur Mittellängsrichtung relativ zueinander verlagerbar sind, insbesondere durch eine weitere verschiebliche Führung. Dadurch können benachbarte Aufnahmeelemente relativ zueinander verlagert, d.h. quer zur Mittellängsrichtung aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Auch damit ist eine ggf. stufenlose Variation der Breite möglich.In order to vary the width, the sensor can have a plurality of, for example, plate-shaped, receiving elements (insert elements) which are arranged adjacent to one another and which can be retracted and extended in various combinations to provide different widths. The receiving elements can optionally each be designed to be telescopic. The receiving elements are in particular guided on the handling unit such that they can be displaced along their central longitudinal direction. It is also conceivable that the pickup has several adjacent, for example plate-shaped, receiving elements (insert elements) which are guided on the handling unit so that they can be displaced along their central longitudinal direction and can also be displaced relative to one another transversely to the central longitudinal direction, in particular by a further movable guide. This allows adjacent receiving elements to be displaced relative to one another, i.e. are moved towards or away from one another transversely to the central longitudinal direction. This also enables a stepless variation of the width, if necessary.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Unterdruckgreifeinrichtung an der Handhabungseinheit verschieblich geführt und relativ zur Handhabungseinheit entlang der ersten Richtung (bspw. Schwerkraftrichtung) verlagerbar sein. Dadurch kann die Unterdruckgreifeinrichtung angehoben oder abgesenkt werden, ohne dass die Handhabungseinheit an sich verlagert werden muss. Dadurch kann eine durch die Unterdruckgreifeinrichtung stirnseitig gegriffene Verpackung angehoben werden. Zudem kann die Unterdruckgreifeinrichtung relativ zum Aufnehmer verlagert werden, so dass, bspw. in Abhängigkeit von der zu greifenden Verpackung, eine Feinjustierung möglich ist.In the context of a preferred embodiment, the vacuum gripping device can be displaceably guided on the handling unit and can be displaced relative to the handling unit along the first direction (for example the direction of gravity). As a result, the vacuum gripping device can be raised or lowered without the handling unit itself having to be moved. As a result, a packaging gripped on the front side by the vacuum gripping device can be lifted. In addition, the vacuum gripping device can be displaced relative to the pick-up so that, for example, depending on the packaging to be gripped, fine adjustment is possible.

Zur Führung der Unterdruckgreifeinrichtung kann an der Handhabungseinheit ein Portal ausgebildet sein, an welchem die Unterdruckgreifeinrichtung („Greiferleiste“) verschieblich geführt ist. Bspw. kann die Greiferleiste jeweils endseitig an den Portalmasten (senkrechte Abschnitte des Portals) verschieblich geführt sein (beidseitige Linearführung). Zum Antrieb der Unterdruckgreifeinrichtung relativ zum Portal kann eine manuell oder motorisch angetriebene Antriebsspindel vorgesehen sein. Mit der Antriebsspindel kann die Unterdruckgreifeinrichtung relativ zum Portal angehoben oder abgesenkt werden.To guide the vacuum gripping device, a portal can be formed on the handling unit, on which the vacuum gripping device (“gripper bar”) is slidably guided. E.g. the gripper bar can be guided displaceably at the end of the portal masts (vertical sections of the portal) (linear guide on both sides). A manually or motor-driven drive spindle can be provided for driving the vacuum gripping device relative to the portal. The vacuum gripping device can be raised or lowered relative to the portal with the drive spindle.

Für eine konstruktiv einfache Lösung kann der Aufnehmer an der Handhabungseinheit gekoppelt und in einer Höhe relativ zur Handhabungseinheit fixiert sein (Aufnehmer entlang der ersten Richtung relativ zur Handhabungseinheit nicht verstellbar).For a structurally simple solution, the pickup can be coupled to the handling unit and fixed at a height relative to the handling unit (pickup cannot be adjusted along the first direction relative to the handling unit).

Alternativ oder ergänzend zu einer Höheneinstellung der Unterdruckgreifeinrichtung kann der Aufnehmer an der Handhabungseinheit geführt und relativ zur Handhabungseinheit entlang der ersten Richtung (bspw. Schwerkraftrichtung) verlagerbar sein. Dies erlaubt eine möglichst flexible Anpassung des Aufnehmers relativ zur Handhabungseinheit bzw. Unterdruckgreifeinrichtung, bspw. auch während eines Aufnehmens einer Verpackung. Zur Verlagerung des Aufnehmers entlang der ersten Richtung (bspw. Schwerkraftrichtung) können eine oder mehrere Linearführungen vorgesehen sein, die bspw. mittels manuell oder motorisch angetriebenen Spindeln angetrieben werden kann.As an alternative or in addition to adjusting the height of the vacuum gripping device, the pickup can be guided on the handling unit and can be displaced relative to the handling unit along the first direction (for example the direction of gravity). This allows the transducer to be adapted as flexibly as possible relative to the handling unit or vacuum gripping device, for example also while a package is being picked up. In order to move the transducer along the first direction (for example the direction of gravity), one or more linear guides can be provided which can be driven, for example, by means of manually or motor-driven spindles.

Wie zuvor bereits angedeutet, kann der Aufnehmer verschieblich an der Handhabungseinheit geführt und entlang seiner Mittellängsrichtung (Mittellängsrichtung des Aufnehmers) relativ zur Handhabungseinheit verlagerbar sein. Dadurch kann der Aufnehmer entlang seiner Mittelängsrichtung geführt und bspw. zum Regal hin geführt und wieder vom Regal weg geführt werden. Der Aufnehmer kann manuell oder motorisch angetrieben sein, bspw. mittels eines Linearantriebs.As already indicated above, the pickup can be guided displaceably on the handling unit and can be displaced along its central longitudinal direction (central longitudinal direction of the pickup) relative to the handling unit. As a result, the sensor can be guided along its central longitudinal direction and, for example, guided towards the shelf and then guided away from the shelf again. The pickup can be driven manually or by a motor, for example by means of a linear drive.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Unterdruckgreifeinrichtung orthogonal zur ersten Richtung (parallel zur Mittellängsrichtung des Aufnehmers) verschieblich an der Handhabungseinheit geführt und relativ zur Handhabungseinheit verlagerbar sein. Dies begünstigt eine Aufnahme einer Verpackung, da die Unterdruckgreifeinrichtung, bspw. über die Handhabungseinheit hinaus, zu einer Verpackung verfahren werden kann. Hierzu kann das Portal, an dem die Unterdruckgreifeinrichtung angeordnet ist, mittels Linearführungen an der Handhabungseinheit geführt sein. Für einen motorischen Antrieb können an der Handhabungseinheit eine oder mehrere Zahnstangen befestigt sein und am Portal können eine oder mehrere Elektromotoren befestigt sein, die jeweils mit einer Zahnstange kämmen.In a preferred embodiment, the vacuum gripping device can be guided on the handling unit so as to be displaceable orthogonally to the first direction (parallel to the central longitudinal direction of the pick-up) and can be displaced relative to the handling unit. This makes it easier for a package to be picked up, since the vacuum gripping device can be moved to a package, for example beyond the handling unit. For this purpose, the portal on which the vacuum gripping device is arranged can be attached to the Handling unit be guided. For a motor drive, one or more racks can be attached to the handling unit and one or more electric motors can be attached to the portal, each of which meshes with a rack.

Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Das Verfahren dient zur Handhabung von Verpackungen mit einer Handhabungsvorrichtung, insbesondere einer Handhabungsvorrichtung wie oben beschrieben. Die Schritte des Verfahrens werden nachfolgend beschrieben.The object mentioned at the beginning is also achieved by a method with the features of the independent claim. The method is used to handle packaging with a handling device, in particular a handling device as described above. The steps of the procedure are described below.

Zunächst erfolgt ein Greifen einer in einem Regal befindlichen Verpackung an deren Stirnseite mittels einer Unterdruckgreifeinrichtung. Hierzu kann die Unterdruckgreifeinrichtung mit Unterdruck beaufschlagt werden, so dass die Verpackung mit ihrer Stirnseite an der Unterdruckgreifeinrichtung anhaftet. Die Unterdruckgreifeinrichtung kann bspw. einen oder mehrere Sauggreifer aufweisen, wie oben beschrieben.First, a packaging located on a shelf is gripped on its front side by means of a vacuum gripping device. For this purpose, the vacuum gripping device can be subjected to negative pressure so that the packaging adheres to the vacuum gripping device with its front side. The vacuum gripping device can, for example, have one or more suction grippers, as described above.

Danach erfolgt ein Verlagern der Unterdruckgreifeinrichtung entlang einer ersten Richtung (bspw. entgegen der Schwerkraftrichtung), wobei die (mittels der Unterdruckgreifeinrichtung gegriffene) Verpackung an dem der Stirnseite zugewandten Ende angehoben wird (einseitiges Anheben), so dass sich unter der Verpackung ein spaltförmiger Freiraum ergibt. Bei dem Freiraum kann es sich insbesondere um einen keilspaltförmigen Freiraum zwischen der Unterseite der Verpackung und der Auflagefläche des Regals handeln, auf der sich die Verpackung befindet. Der Freiraum bildet einen Einführspalt für den Aufnehmer (Einschubeinheit).The vacuum gripping device is then shifted along a first direction (e.g. against the direction of gravity), the packaging (gripped by means of the vacuum gripping device) being lifted at the end facing the front side (lifting on one side), so that there is a gap-shaped free space under the packaging . The free space can in particular be a wedge-shaped free space between the underside of the packaging and the support surface of the shelf on which the packaging is located. The free space forms an insertion gap for the transducer (slide-in unit).

Danach erfolgt ein Ausfahren bzw. Einschieben oder Teleskopieren eines, vorzugsweise zumindest abschnittsweise plattenförmigen, Aufnehmers in den Freiraum, wobei die Verpackung zumindest an dem von der Unterdruckgreifeinrichtung abgewandten Ende von dem Aufnehmer aufgenommen wird. Der Aufnehmer befindet sich dann zwischen der Verpackung und der Auflagefläche des Regals. Die Verpackung hat dann keinen Kontakt mehr zur Auflagefläche.Then a retainer, preferably at least partially plate-shaped, is extended, pushed in or telescoped into the free space, the packaging being received by the retainer at least at the end facing away from the vacuum gripping device. The sensor is then located between the packaging and the support surface of the shelf. The packaging then no longer has any contact with the support surface.

Danach erfolgt eine Verlagerung der aufgenommenen Verpackung im Regal oder eine Entnahme der aufgenommenen Verpackung aus dem Regal. Hierzu kann der Aufnehmer, ggf. zusammen mit der Unterdruckgreifeinrichtung, entsprechend verlagert werden oder die Handhabungsvorrichtung kann insgesamt verlagert werden, bspw. vom Regal weg verfahren werden.Thereafter, the received packaging is moved on the shelf or the received packaging is removed from the shelf. For this purpose, the pick-up can be correspondingly displaced, possibly together with the vacuum gripping device, or the handling device can be displaced as a whole, for example moved away from the shelf.

Hinsichtlich der Vorteile sei auf die diesbezüglichen Ausführungen im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Handhabungsvorrichtung verwiesen.With regard to the advantages, reference is made to the relevant statements in connection with the handling device described above.

In zweckmäßiger Weise kann vor einem Greifen der Verpackung das betreffende Regal, in dem sich die Verpackung befindet, mit der Handhabungsvorrichtung angefahren werden. Alternativ oder ergänzend kann die Handhabungsvorrichtung vor einer im Regal befindlichen Verpackung positioniert werden.In an expedient manner, the relevant shelf in which the packaging is located can be approached with the handling device before the packaging is gripped. As an alternative or in addition, the handling device can be positioned in front of a packaging located on the shelf.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Verpackung (aus dem Regal zu entnehmende Verpackung) mittels einer vorzugsweise optischen Sensorik erfasst werden. Dadurch lässt sich die zu entnehmende Verpackung im Regal lokalisieren. Zudem kann mittels der Sensorik die Breite der zu entnehmenden Verpackung (Breite der Stirnseite der Verpackung) erfasst oder anhand der Erfassung bspw. durch Bildbearbeitung bestimmt werden. Diese Information kann bspw. zur Anpassung des Aufnehmers in seiner Breite an die Breite der zu entnehmenden Verpackung genutzt werden.In the context of a preferred embodiment, the packaging (packaging to be removed from the shelf) can be detected by means of a preferably optical sensor system. This enables the packaging to be removed to be located on the shelf. In addition, the width of the packaging to be removed (width of the front side of the packaging) can be detected by means of the sensor system or determined on the basis of the detection, for example by image processing. This information can be used, for example, to adapt the width of the sensor to the width of the packaging to be removed.

In vorteilhafter Weise kann die Unterdruckgreifeinrichtung in ihrer Breite oder in ihrer Konfiguration (Anzahl, Größe und/oder Position von Sauggreifern) an die Breite der Stirnseite der Verpackung angepasst werden. Dadurch können mit lediglich einer Unterdruckgreifeinrichtung in der Breite verschiedene Verpackungen gegriffen werden. Die Anpassung der Unterdruckgreifeinrichtung kann dadurch erfolgen, dass einzelne Sauggreifer aktiviert/deaktiviert werden oder dass einzelne Sauggreifer entlang der Unterdruckgreifeinrichtung relativ zueinander verlagert werden, wie oben beschrieben. Dies erhöht die Flexibilität im Einsatz der Handhabungsvorrichtung.The vacuum gripping device can advantageously be adapted in its width or in its configuration (number, size and / or position of suction grippers) to the width of the front side of the packaging. This means that packs of different widths can be gripped with just one vacuum gripping device. The adaptation of the vacuum gripping device can take place in that individual suction grippers are activated / deactivated or that individual suction grippers are displaced relative to one another along the vacuum gripping device, as described above. This increases the flexibility in the use of the handling device.

In weiter vorteilhafter Weise kann der Aufnehmer (Einschubeinheit) in seiner Breite an die Breite der Verpackung angepasst werden (Anpassung an die Breite der Stirnseite der Verpackung). Dadurch ist eine möglichst großflächige Unterstützung der zu entnehmenden Verpackung möglich, wobei durch gezielte Anpassung ggf. an die zu entnehmende Verpackung angrenzende Verpackungen durch den Aufnehmer nicht beeinträchtigt werden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Breite der Einschubeinheit um 1 bis 50% geringer, vorzugsweise 5 bis 45% geringer, weiter vorzugsweise 10 bis 40% geringer, weiter vorzugsweise 15 bis 35% geringer, weiter vorzugsweise 20 bis 30% geringer als die Breite der zu greifenden Verpackung ist (Breite der Stirnseite der Verpackung).In a further advantageous manner, the width of the receiver (slide-in unit) can be adapted to the width of the packaging (adaptation to the width of the front side of the packaging). This enables the packaging to be removed to be supported over the largest possible area, with packaging that may be adjacent to the packaging to be removed not being adversely affected by the sensor through targeted adaptation. In this connection it is advantageous if the width of the slide-in unit is 1 to 50% smaller, preferably 5 to 45% smaller, more preferably 10 to 40% smaller, more preferably 15 to 35% smaller, more preferably 20 to 30% smaller than the width of the packaging to be gripped (width of the front side of the packaging).

Zur weiteren Ausgestaltung des Verfahrens können die im Zusammenhang mit der Handhabungsvorrichtung beschriebenen Maßnahmen dienen.The measures described in connection with the handling device can be used to further develop the method.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder funktional gleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind, ggf. jedoch lediglich einmal. Es zeigen:

1 eine Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
2 die Handhabungsvorrichtung aus 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht;
3 die Handhabungseinheit der Handhabungsvorrichtung aus 1 mit Unterdruckgreifeinrichtung und Aufnehmer in Alleinstellung;
4a,b jeweils in perspektivischen Ansichten die Handhabungsvorrichtung aus 1 mit Aufnehmer in einer ersten Konfiguration (4a) und in einer zweiten Konfiguration (4b);
5a,b jeweils in perspektivischen Ansichten die Handhabungsvorrichtung aus 1 mit Aufnehmer in einer dritten Konfiguration (5a) und in einer vierten Konfiguration (4b); und
6a,b das Funktionsprinzip der Handhabungsvorrichtung vor (6a) und während einer Entnahme (6b) einer Verpackung aus einem Regal anhand vereinfachter Darstellungen.

The invention is explained in more detail below with reference to the figures, with identical or functionally identical elements being provided with identical reference symbols, but possibly only once. Show it:

1 an embodiment of a handling device in a perspective view;
2 the handling device 1 in a further perspective view;
3 the handling unit of the handling device 1 with vacuum gripping device and pick-up in isolation;
4a, b each in perspective views of the handling device 1 with transducer in a first configuration ( 4a) and in a second configuration ( 4b) ;
5a, b each in perspective views of the handling device 1 with transducer in a third configuration ( 5a) and in a fourth configuration ( 4b) ; and
6a, b the functional principle of the handling device before ( 6a) and during a withdrawal ( 6b) a package from a shelf using simplified representations.

1 zeigt eine Handhabungsvorrichtung zur Handhabung einer bspw. zumindest an einer Seite offenen Verpackung 12 (vgl. 6), wobei die Handhabungsvorrichtung insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. 1 shows a handling device for handling a package that is open at least on one side, for example 12 (see. 6th ), the handling device as a whole with the reference number 10 is designated.

Die Handhabungsvorrichtung 10 wird nachfolgend anhand eines Funktionsprototypen erläutert, anhand dessen die Komponenten der Handhabungsvorrichtung 10 und deren Funktionen veranschaulicht werden.The handling device 10 is explained below using a functional prototype, based on which the components of the handling device 10 and their functions are illustrated.

Die Handhabungsvorrichtung 10 weist eine Basis 14 auf, die vorliegend als Rahmen 14 ausgebildet ist. Der Rahmen 14 kann als fahrbarer Rahmen 14 ausgebildet sein und entsprechende Laufrollen aufweisen (nicht dargestellt). Die Basis 14 kann daher auch als „Grundwagen 14“ bezeichnet werden. An der Basis 14 kann optional ein Aggregateträger 16 vorgesehen sein, auf dem verschiedene Komponenten angeordnet sein können, bspw. ein Energiespeicher (z.B. Batterie oder Akku) oder ein Unterdruckerzeuger.The handling device 10 has a base 14th on, the present as a framework 14th is trained. The frame 14th can be used as a mobile frame 14th be designed and have corresponding rollers (not shown). The base 14th can therefore also be used as a “basic carriage 14th "Are designated. At the base 14th can optionally be a subframe 16 be provided on which various components can be arranged, for example. An energy store (eg battery or accumulator) or a vacuum generator.

Die Handhabungsvorrichtung 10 weist eine Handhabungseinheit 18 auf, welche relativ zur Basis 14 entlang einer ersten Richtung 20 verlagerbar und an der Basis 14 verschieblich geführt ist. An der Basis 14 sind Gleitführungen 22 angeordnet, in denen korrespondierende Gleitabschnitte 24 der Handhabungseinheit 18 laufen. Die Handhabungseinheit 18 weist einen Rahmen 26 auf, an dem die Gleitabschnitte 24 befestigt sind (vgl. 3). Die Handhabungseinheit 18 kann auch als Hilfsrahmen 18 bezeichnet werden. Über eine Hubspindel 28, die hier beispielhaft manuell mittels eines Handrades angetrieben ist (motorischer Antrieb ebenfalls denkbar), kann die Handhabungseinheit 18 entlang der ersten Richtung 20 relativ zur Basis 14 verlagert werden. Die erste Richtung 20 kann mit der Schwerkraftrichtung 20 zusammenfallen.The handling device 10 has a handling unit 18th on which are relative to the base 14th along a first direction 20th relocatable and at the base 14th is slidably guided. At the base 14th are sliding guides 22nd arranged in which corresponding sliding sections 24 the handling unit 18th to run. The handling unit 18th has a frame 26th on where the sliding sections 24 are attached (cf. 3 ). The handling unit 18th can also be used as a subframe 18th are designated. Via a lifting spindle 28 , which is driven manually here by means of a handwheel (motor drive is also conceivable), the handling unit 18th along the first direction 20th relative to the base 14th be relocated. The first direction 20th can with the direction of gravity 20th coincide.

Die Handhabungseinheit 18 weist eine Unterdruckgreifeinrichtung 30 zum stirnseitigen Greifen einer insbesondere in einem Regal 32 (vgl. 6a,b) abgestellten Verpackung 12 mittels Unterdruck auf. Die Unterdruckgreifeinrichtung 30 ist zum Anheben der Verpackung 12 entlang der ersten Richtung 20 verlagerbar. Diese Verlagerung kann durch Anheben der Handhabungseinheit 18 relativ zur Basis 14 und/oder durch Anheben der Unterdruckgreifeinrichtung 30 relativ zur Handhabungseinheit 18 erfolgen. Dies wird nachfolgend erläutert.The handling unit 18th has a vacuum gripping device 30th for front-side gripping, in particular on a shelf 32 (see. 6a, b ) parked packaging 12 by means of negative pressure. The vacuum gripping device 30th is used to lift the packaging 12 along the first direction 20th relocatable. This shift can be done by lifting the handling unit 18th relative to the base 14th and / or by lifting the vacuum gripping device 30th relative to the handling unit 18th respectively. This is explained below.

An der Handhabungseinheit 18 ist ein Portal 34 ausgebildet, an welchem die Unterdruckgreifeinrichtung 30 entlang der ersten Richtung 20 verschieblich geführt ist. Die Unterdruckgreifeinrichtung 30 weist eine leistenartige Aufnahme 36 auf (Greiferleiste 36), an der Sauggreifer 38 befestigt bzw. verschieblich geführt sind. Die leistenartige Aufnahme 36 ist jeweils endseitig an den Portalmasten 40 (senkrechte Abschnitte des Portals 34) verschieblich geführt.On the handling unit 18th is a portal 34 formed on which the vacuum gripping device 30th along the first direction 20th is slidably guided. The vacuum gripping device 30th has a strip-like recording 36 on (gripper bar 36 ) on the suction cup 38 are attached or slidably guided. The ridge-like recording 36 is at the end of the portal masts 40 (vertical sections of the portal 34 ) slidably guided.

Zum Antrieb der Unterdruckgreifeinrichtung 30 relativ zum Portal 34 ist eine Antriebsspindel 42 vorgesehen, die hier beispielhaft manuell mittels Handrad angetrieben ist (motorischer Antrieb ebenfalls denkbar). Mittels der Antriebsspindel 42 kann die Unterdruckgreifeinrichtung 30 relativ zum Portal 34 angehoben oder abgesenkt werden (Bewegung entlang der ersten Richtung 20).To drive the vacuum gripping device 30th relative to the portal 34 is a drive spindle 42 provided, which is driven here manually by means of a handwheel (motor drive is also conceivable). By means of the drive spindle 42 can the vacuum gripping device 30th relative to the portal 34 be raised or lowered (moving along the first direction 20th ).

Die Unterdruckgreifeinrichtung 30 ist orthogonal zur ersten Richtung 20 verschieblich an der Handhabungseinheit 18 geführt und relativ zur Handhabungseinheit 18 verlagerbar. Hierzu ist das Portal 34 mittels Linearführungen 44 an der Handhabungseinheit 18 geführt. Für einen motorischen Antrieb können optional jeweils Linearantriebe vorgesehen sein. Beispielhaft sind an der Handhabungseinheit 18 Zahnstangen 46 befestigt und an das Portal 34 sind Elektromotoren 48 angekoppelt, die jeweils mit einer der Zahnstangen 46 kämmen.The vacuum gripping device 30th is orthogonal to the first direction 20th movable on the handling unit 18th guided and relative to the handling unit 18th relocatable. This is the portal 34 by means of linear guides 44 on the handling unit 18th guided. Linear drives can optionally be provided for a motor drive. Examples are on the handling unit 18th Racks 46 attached and attached to the portal 34 are electric motors 48 coupled, each with one of the racks 46 comb.

Die Sauggreifer 38 sind mit einem Unterdruckerzeuger strömungsverbunden (nicht dargestellt). In der Strömungsverbindung zwischen Unterdruckerzeuger und Sauggreifer 38 kann eine Ventileinheit geschaltet sein, um einzelne Sauggreifer 38 zu aktivieren bzw. zu deaktivieren oder um die Sauggreifer 38 zu belüften.The suction cups 38 are flow-connected to a vacuum generator (not shown). In the flow connection between the vacuum generator and the suction pad 38 can a Valve unit connected to individual suction pads 38 to activate or deactivate or to use the suction pads 38 to ventilate.

Die Handhabungseinheit 18 weist zudem einen zumindest abschnittsweise plattenförmigen Aufnehmer 50 auf, welcher entlang einer zur ersten Richtung 20 orthogonalen zweiten Richtung 52 an der Handhabungseinheit 18 verschieblich geführt und relativ zur Handhabungseinheit 18 ausfahrbar ist. Durch Ausfahren des Aufnehmers 50 kann eine durch die Unterdruckgreifeinrichtung 30 angehobene Verpackung 12 untergriffen bzw. aufgenommen werden (vgl. 6b). Die eingefahrene Stellung ist in den 1 bis 3 gezeigt. Ausgefahrene Stellungen, bei denen sich der Aufnehmer 50 bzw. dessen Aufnahmeelemente 54 in unterschiedlichen Konfigurationen befinden, zeigen die 4 und 5.The handling unit 18th also has an at least partially plate-shaped sensor 50 which along a to the first direction 20th orthogonal second direction 52 on the handling unit 18th displaceably guided and relative to the handling unit 18th is extendable. By extending the transducer 50 can one by the vacuum gripping device 30th raised packaging 12 undercut or included (cf. 6b) . The retracted position is in the 1 to 3 shown. Extended positions in which the transducer is 50 or its receiving elements 54 are in different configurations, show the 4th and 5 .

Die Handhabungseinheit 18 weist eine vorzugsweise optische Sensorik zur Erfassung einer zu greifenden Verpackung 12 auf (Sensorik nicht dargestellt). Die Sensorik könnte am Portal 34 oder an der leistenartigen Aufnahme 36 angeordnet sein. Mittels der Sensorik kann eine Verpackung 12 lokalisiert und/oder die (stirnseitige) Breite einer zur greifenden Verpackung 12 erfasst werden.The handling unit 18th has a preferably optical sensor system for detecting a package to be gripped 12 on (sensors not shown). The sensors could be on the portal 34 or on the strip-like receptacle 36 be arranged. A packaging 12 localized and / or the (frontal) width of a packaging to be gripped 12 are recorded.

Wie bereits angedeutet, weist die Unterdruckgreifeinrichtung 30 zwei oder mehreren Sauggreifer 38 auf, die einzeln aktivierbar/deaktivierbar sind, wie oben erläutert. Mehrere Sauggreifer 38 sind entlang der Unterdruckgreifeinrichtung 30 verschieblich geführt und relativ zueinander verlagerbar. Hierzu können ein oder mehrere Sauggreifer 38 in einem Langloch 37 der leistenartigen Aufnahme 36 geführt sein (vgl. 3).As already indicated, the vacuum gripping device 30th two or more suction pads 38 which can be activated / deactivated individually, as explained above. Several suction pads 38 are along the vacuum gripping device 30th guided displaceably and displaceable relative to each other. One or more suction pads can be used for this 38 in an elongated hole 37 the strip-like recording 36 be led (cf. 3 ).

Der Aufnehmer 50, der auch als „Einschubeinheit 50“ bezeichnet werden kann, weist eine variable Breite auf, so dass der Aufnehmer 50 an die Breite einer zu greifenden Verpackung 12 angepasst werden kann. Im Ausführungsbeispiel weist der Aufnehmer 50 mehrere benachbart zueinander angeordnete plattenförmige Aufnahmeelemente 54 (Einschubelemente 54) auf, die zur Bereitstellung unterschiedlicher Breiten in verschiedenen Konfigurationen ein- und ausfahrbar sind (vgl. 4a bis 5b). Im Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeelemente 54 verschieblich an der Handhabungseinheit 18 geführt und können entlang ihrer Mittellängsrichtung (zweite Richtung 52) manuell verschoben werden (motorischer Antrieb der Aufnahmeelemente 54 ebenfalls denkbar). Eine Anpassung der Breite kann derart bemessen sein, dass die Breite des Aufnehmers 50 bzw. der eingesetzten Aufnahmeelemente 54 etwas geringer ist als die Breite der zu greifenden Verpackung 12, bspw. um 5 bis 20 Prozent geringer.The transducer 50 , also known as the "slide-in unit 50 “Can be called, has a variable width, so that the transducer 50 the width of the packaging to be gripped 12 can be customized. In the exemplary embodiment, the sensor 50 several plate-shaped receiving elements arranged adjacent to one another 54 (Insert elements 54 ), which can be retracted and extended in various configurations to provide different widths (cf. 4a to 5b) . In the exemplary embodiment, the receiving elements 54 movable on the handling unit 18th guided and can along their central longitudinal direction (second direction 52 ) are moved manually (motorized drive of the receiving elements 54 also conceivable). An adaptation of the width can be such that the width of the transducer 50 or the receiving elements used 54 is slightly less than the width of the packaging to be gripped 12 , for example by 5 to 20 percent less.

Alternativ hierzu ist denkbar, dass der Aufnehmer 50 mehrere Aufnahmeelemente 54 aufweist, die entlang ihrer Mittellängsrichtung verschieblich an der Handhabungseinheit geführt und zu dem quer zur Mittellängsrichtung relativ zueinander verlagerbar sind (stufenlose Breitenverstellung), wie oben beschrieben.Alternatively, it is conceivable that the transducer 50 several receiving elements 54 which are guided along their central longitudinal direction displaceably on the handling unit and to which are displaceable relative to one another transversely to the central longitudinal direction (stepless width adjustment), as described above.

Das Verfahren zur Handhabung einer bspw. zumindest an einer Seite offenen Verpackung 12 wird unter Bezugnahme auf die 6a und 6b erläutert (vereinfachte Darstellung).The method for handling a package that is open at least on one side, for example 12 is made with reference to the 6a and 6b explained (simplified representation).

Vor einem Greifen der Verpackung 12 wird mit der Handhabungsvorrichtung 10 zunächst das betreffende Regal 32 angefahren. Die Handhabungsvorrichtung 10 wird vor einer im Regal 32 befindlichen Verpackung 12 positioniert, wobei diese Verpackung 12 aus dem Regal 32 entnommen werden soll (vgl. 6a). Die Verpackung 12 ist zumindest an einer Seite geöffnet, bspw. an der Oberseite 11 und/oder an der Stirnseite 13. Dadurch können die in der Verpackung 12 enthaltenen Produkte dem Kunden präsentiert und vom Kunden durch die entsprechende Öffnung entnommen werden.Before grasping the packaging 12 comes with the handling device 10 first the relevant shelf 32 approached. The handling device 10 is in front of one on the shelf 32 packaging 12 positioned, this packaging 12 off the shelf 32 should be removed (see 6a). The packaging 12 is open on at least one side, for example on the top 11 and / or on the front 13 . This allows the in the packaging 12 The products contained therein can be presented to the customer and removed by the customer through the corresponding opening.

Die Verpackung 12 kann bspw. unter Anwendung der optischen Sensorik erfasst werden. Dies erlaubt eine Lokalisierung der Verpackung 12 und ggf. auch eine Erfassung der Breite der Verpackung 12.The packaging 12 can, for example, be detected using optical sensors. This allows the packaging to be localized 12 and possibly also a recording of the width of the packaging 12 .

Sofern erforderlich, kann anhand der ermittelten Breite der Verpackung 12 die Breite der Unterdruckgreifeinrichtung 30 angepasst werden, bspw. durch Aktivierung/Deaktivierung einzelner Sauggreifer 38 oder durch Verlagerung von Sauggreifern 38 relativ zueinander, wie oben beschrieben. Sofern erforderlich, kann auch der Aufnehmer 50 in seiner Breite an die Verpackung 12 angepasst werden, wie oben beschrieben.If necessary, based on the determined width of the packaging 12 the width of the vacuum gripper 30th can be adapted, e.g. by activating / deactivating individual suction pads 38 or by relocating suction pads 38 relative to each other as described above. If necessary, the transducer can also 50 in its width to the packaging 12 can be adjusted as described above.

Danach erfolgt ein Greifen der in dem Regal 32 befindlichen Verpackung 12 an deren Stirnseite 13 mittels der Unterdruckgreifeinrichtung 30. Hierzu werden die Unterdruckgreifeinrichtung 30 bzw. die zum Einsatz kommenden Sauggreifer 38 mittels Unterdruck beaufschlagt. Die Verpackung 12 haftet dann mit ihrer Stirnseite 13 an den Sauggreifern 38 an.This is followed by gripping the in the shelf 32 packaging 12 at their front side 13 by means of the vacuum gripping device 30th . The vacuum gripping device 30th or the suction cups used 38 applied by means of negative pressure. The packaging 12 then adheres with its front side 13 on the suction cups 38 on.

Hiernach erfolgt ein Verlagern der Unterdruckgreifeinrichtung 30 entlang der ersten Richtung 20 (entgegen der Schwerkraftrichtung 20), wobei die Verpackung 12 an dem der Stirnseite 13 zugewandten Ende angehoben wird. Dabei erfährt die Verpackung 12 eine Schwenkbewegung um die untere Körperkante 17 an dem von der Unterdruckgreifeinrichtung 30 abgewandten Ende der Verpackung 12 (vgl. 6b). Unter der Verpackung 12 bildet sich ein spaltförmiger Freiraum 56 aus (keilspaltförmiger Freiraum 56 zwischen Unterseite 15 der Verpackung 12 und Auflagefläche 33 des Regals 32).The vacuum gripping device is then shifted 30th along the first direction 20th (against the direction of gravity 20th ), with the packaging 12 on that of the front 13 facing end is raised. The packaging learns 12 a pivoting movement around the lower body edge 17th on that of the vacuum gripping device 30th remote end of the packaging 12 (see. 6b) . Under the packaging 12 A gap-shaped free space is formed 56 from (wedge-shaped clearance 56 between bottom 15th the packaging 12 and support surface 33 of the shelf 32 ).

Danach erfolgt ein Ausfahren bzw. Einschieben des Aufnehmers 50 bzw. von (basierend auf der Breite der Verpackung 12 ausgewählten) Aufnahmeelementen 54 in den Freiraum 56 (vgl. 6b). Die Verpackung 12 wird somit zumindest an dem von der Unterdruckgreifeinrichtung 30 abgewandten Ende von dem Aufnehmer 50 bzw. den betreffenden Aufnahmeelementen 54 aufgenommen. Die aufgenommene Verpackung 12 kann dann im Regal 32 verlagert, bspw. umgesetzt werden, oder aus dem Regal 32 entnommen und mit der Handhabungsvorrichtung 10 an einen Zielort verbracht werden.Then the sensor is extended or pushed in 50 or from (based on the width of the packaging 12 selected) recording elements 54 in the free space 56 (see. 6b) . The packaging 12 is thus at least on that of the vacuum gripping device 30th remote end from the transducer 50 or the relevant receiving elements 54 recorded. The recorded packaging 12 can then on the shelf 32 relocated, e.g. relocated, or off the shelf 32 removed and with the handling device 10 be taken to a destination.

Beim Ausfahren bzw. Einschieben des Aufnehmers 50 kann die Handhabungsvorrichtung 18 optional relativ zum Regal 32 geneigt werden (vgl. 6b). Dadurch liegt das freie (vordere) Ende des Aufnehmers 50 bzw. der Aufnahmeelemente 54 eher an der Auflagefläche 33 des Regals 32 an als an der Unterseite 15 der Verpackung 12. Dies erleichtert ein Einführen des Aufnehmers 50 bzw. der Aufnahmeelemente 54 in den spaltförmigen Freiraum 56.When extending or inserting the transducer 50 can the handling device 18th optional relative to the shelf 32 be inclined (cf. 6b) . This means that the free (front) end of the transducer is located 50 or the receiving elements 54 rather on the contact surface 33 of the shelf 32 on than at the bottom 15th the packaging 12 . This makes it easier to insert the transducer 50 or the receiving elements 54 into the gap-shaped space 56 .

Claims

Handhabungsvorrichtung (10) zur Handhabung von Verpackungen (12), wobei die Handhabungsvorrichtung (10) eine Basis (14) und eine relativ zur Basis (14) entlang einer ersten Richtung (20) verlagerbare und an der Basis (14) geführte Handhabungseinheit (18) aufweist, wobei die Handhabungseinheit (18) eine Unterdruckgreifeinrichtung (30) zum stirnseitigen Greifen einer insbesondere in einem Regal (32) abgestellten Verpackung (12) mittels Unterdruck aufweist, wobei die Unterdruckgreifeinrichtung (30) zum Anheben der Verpackung (12) entlang der ersten Richtung (20) verlagerbar ist, und wobei die Handhabungseinheit (18) einen Aufnehmer (50) aufweist, welcher entlang einer zur ersten Richtung (20) angewinkelten zweiten Richtung (52) an der Handhabungseinheit (18) verschieblich geführt und relativ zur Handhabungseinheit (18) ausfahrbar oder teleskopierbar ist, wobei durch Ausfahren oder Teleskopieren des Aufnehmers (50) eine durch die Unterdruckgreifeinrichtung (30) angehobene Verpackung (12) untergriffen oder aufgenommen werden kann.Handling device (10) for handling packaging (12), the handling device (10) having a base (14) and a handling unit (18) which can be displaced relative to the base (14) along a first direction (20) and is guided on the base (14) ), wherein the handling unit (18) has a vacuum gripping device (30) for front-side gripping of a package (12) placed in particular on a shelf (32) by means of vacuum, the vacuum gripping device (30) for lifting the package (12) along the first Direction (20) is displaceable, and wherein the handling unit (18) has a pickup (50) which is guided along a second direction (52) angled to the first direction (20) on the handling unit (18) and is displaceable relative to the handling unit (18) ) is extendable or telescopic, whereby by extending or telescoping the pickup (50) a package (12) and the like raised by the vacuum gripping device (30) can be seized or absorbed.

Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinheit (18) eine vorzugsweise optische Sensorik zur Erfassung einer Verpackung (12) aufweist.Handling device (10) after Claim 1 , characterized in that the handling unit (18) has a preferably optical sensor system for detecting a package (12).

Handhabungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckgreifeinrichtung (30) zwei oder mehr Sauggreifer (38) aufweist, wobei die Sauggreifer (38) einzeln aktivierbar/deaktivierbar sind und/oder wobei die Sauggreifer (38) entlang der Unterdruckgreifeinrichtung (30) verschieblich geführt und relativ zueinander verlagerbar sind.Handling device (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the vacuum gripping device (30) has two or more suction grippers (38), the suction grippers (38) can be activated / deactivated individually and / or wherein the suction grippers (38) are displaceably guided along the vacuum gripping device (30) and relative to one another are relocatable.

Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (50) eine variable Breite aufweist, so dass der Aufnehmer (50) an die Breite der Stirnseite (13) einer Verpackung (12) anpassbar ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor (50) has a variable width, so that the sensor (50) can be adapted to the width of the end face (13) of a packaging (12).

Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckgreifeinrichtung (30) und/oder der Aufnehmer (50) an der Handhabungseinheit (18) geführt und relativ zur Handhabungseinheit (18) entlang der ersten Richtung (20) verlagerbar sind/ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum gripping device (30) and / or the pickup (50) are guided on the handling unit (18) and can be displaced relative to the handling unit (18) along the first direction (20) / is.

Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (50) verschieblich an der Handhabungseinheit (18) geführt und entlang seiner Mittellängsrichtung (52) relativ zur Handhabungseinheit (18) verlagerbar ist und/oder dass die Unterdruckgreifeinrichtung (30) orthogonal zur ersten Richtung (20) verschieblich an der Handhabungseinheit (18) geführt und relativ zur Handhabungseinheit (18) verlagerbar ist.Handling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the pick-up (50) is displaceably guided on the handling unit (18) and can be displaced along its central longitudinal direction (52) relative to the handling unit (18) and / or that the vacuum gripping device (30 ) is guided on the handling unit (18) so as to be displaceable orthogonally to the first direction (20) and can be displaced relative to the handling unit (18).

Verfahren zur Handhabung von Verpackungen (12) mit einer Handhabungsvorrichtung (10), insbesondere einer Handhabungsvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Greifen einer in einem Regal (32) befindlichen Verpackung (12) an deren Stirnseite (13) mittels einer Unterdruckgreifeinrichtung (30), - Verlagern der Unterdruckgreifeinrichtung (30) entlang einer ersten Richtung (20), wobei die Verpackung (12) an dem der Stirnseite (13) zugewandten Ende angehoben wird, so dass sich unter der Verpackung (12) ein spaltförmiger Freiraum (56) ergibt, - Ausfahren bzw. Einschieben oder Teleskopieren eines Aufnehmers (50) in den Freiraum (56), wobei die Verpackung (12) zumindest an dem von der Unterdruckgreifeinrichtung (30) abgewandten Ende von dem Aufnehmer (50) aufgenommen wird und - Verlagerung der aufgenommenen Verpackung (12) im Regal (32) oder Entnahme der aufgenommenen Verpackung (12) aus dem Regal (32).Method for handling packaging (12) with a handling device (10), in particular a handling device (10) according to one of the preceding claims, the method comprising the following steps: - Gripping of a packaging (12) located on a shelf (32) at its end face (13) by means of a vacuum gripping device (30), - Displacement of the vacuum gripping device (30) along a first direction (20), the packaging (12) being lifted at the end facing the end face (13) so that a gap-shaped free space (56) results under the packaging (12), - Extending or pushing in or telescoping a pick-up (50) into the free space (56), the packaging (12) being picked up by the pick-up (50) at least at the end facing away from the vacuum gripping device (30) and - Relocation of the received packaging (12) on the shelf (32) or removal of the received packaging (12) from the shelf (32).

Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Greifen der Verpackung (12) mit der Handhabungsvorrichtung (10) das betreffende Regal (32) angefahren und/oder die Handhabungsvorrichtung (10) vor einer im Regal (32) befindlichen Verpackung (12) positioniert wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that before the packaging (12) is gripped with the handling device (10), the relevant shelf (32) is approached and / or the handling device (10) is positioned in front of a packaging (12) located on the shelf (32).

Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackung (12) mittels einer vorzugsweise optischen Sensorik erfasst wird.Procedure according to Claim 7 or 8th , characterized in that the packaging (12) is detected by means of a preferably optical sensor system.

Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruckgreifeinrichtung (30) in ihrer Breite oder in ihrer Konfiguration an die Breite der Stirnseite (13) der Verpackung (12) angepasst wird.Method according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that the vacuum gripping device (30) is adapted in its width or in its configuration to the width of the end face (13) of the packaging (12).

Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer (50) in seiner Breite an die Breite der Verpackung (12) angepasst wird, insbesondere derart, dass die Breite des Aufnehmers (50) um 1 bis 50% geringer, vorzugsweise 5 bis 45% geringer, weiter vorzugsweise 10 bis 40% geringer, weiter vorzugsweise 15 bis 35% geringer, weiter vorzugsweise 20 bis 30% geringer, als die Breite der Verpackung (12) ist.Method according to one of the Claims 7 to 10 , characterized in that the width of the sensor (50) is adapted to the width of the packaging (12), in particular such that the width of the sensor (50) is 1 to 50% smaller, preferably 5 to 45% smaller, further preferably 10 to 40% less, more preferably 15 to 35% less, more preferably 20 to 30% less than the width of the packaging (12).