DE29609891U1 - Device for manual lifting / lowering and positioning of loads - Google Patents
Device for manual lifting / lowering and positioning of loadsInfo
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Description
Anmelder:Applicant:
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70499 Stuttgart70499 Stuttgart
4145 001 W/sch 05.06.19964145 001 W/sch 05.06.1996
Titel: Vorrichtung zum manuellen Heben/Senken und Positionieren von LastenTitle: Device for manual lifting/lowering and positioning of loads
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen Heben/Senken und Positionieren von Lasten, insbesondere zum Be- und Entladen von Werkstücken auf Maschinen, mit einem horizontal beweglichen Schwenkarm, an dessen einem Ende eine mit einem Bedienelement versehene Aufnahme für die Last vorgesehen ist, und dessen anderes Ende an einer Hubeinrichtung befestigt ist.The invention relates to a device for manually lifting/lowering and positioning loads, in particular for loading and unloading workpieces on machines, with a horizontally movable swivel arm, at one end of which a holder for the load provided with an operating element is provided, and the other end of which is attached to a lifting device.
Bei der Beschickung von Werkzeugmaschinen und Produktionsmaschinen mit Vorrichtungen und Werkstücken sind häufig Gewichte von mehr als 20 kg zu handhaben. Dies gilt besonders für das Einpassen von Spannsystemen, zum Beispiel in Werkzeugmaschinen. Zu den Spannsystemen gehören zum Beispiel Gußpaletten mit einem Lochraster und einer AufnahmevorrichtungWhen loading machine tools and production machines with devices and workpieces, weights of more than 20 kg often have to be handled. This is especially true when fitting clamping systems, for example in machine tools. The clamping systems include, for example, cast pallets with a hole pattern and a holding device
an der Unterseite. Sie können eine Tragkraft von 100 kg und mehr haben und besitzen ein nicht unerhebliches Eigengewicht. Das Einpassen in die Maschine muß sehr genau erfolgen; die Toleranzen liegen im Bereich kleiner als 1 Millimeter. In der Einzel- und Kleinserienfertigung ist aus Gründen der Flexibilität und der Kosten in der Regel jedoch keine spezielle Vorrichtung für diese Arbeiten vorhanden. Bei größeren Gewichten erfolgt daher eine Beschickung meistens von oben über Schwenkkräne, Hallen-Laufkräne oder von der Seite mit Hubstaplern. Diese Art der Beschickung hat erhebliche Nachteile. Beim Beschicken mit Krananlagen pendeln die Lasten, so daß es zu Kollisionen zwischen Werkstück und Maschine kommen kann. In zunehmenden Maße ist bei modernen Werkzeugmaschinen eine Beschickung von oben überhaupt nicht mehr möglich, da der Arbeitsraum wegen der Vollkapselung nicht frei zugänglich ist. Eine Beladung von der Seite ist bei dem üblichen Gewicht dieser Lasten relativ schwierig, weil sie für die Handhabung ohne maschinelle Unterstützung zu schwer sind. Bei einer Bestückung mit Stapler oder Hubwagen ist eine Mindestgangbreite vor der Maschine erforderlich, um genügend Rangierraum für das Einfahren der Werkstücke in die richtige Position zu haben. Hinzu kommt, daß bei dieser Art der Bestückung ein lagegenaues Absetzen der Werkstücke nahezu unmöglich ist. Das milimetergenaue Anfahren einer bestimmten Position und der gleichzeitigen Vorgabe einer festen rotativen Ausrichtung des Werkstückes ist mit den üblichen starren Greifergabelsystemen von Hubfahrzeugen nicht zu realisieren.on the underside. They can have a load capacity of 100 kg and more and have a not inconsiderable weight. The fitting into the machine must be very precise; the tolerances are in the range of less than 1 millimeter. In individual and small series production, however, there is usually no special device for this work for reasons of flexibility and costs. For larger weights, loading is therefore usually done from above using slewing cranes, overhead cranes or from the side using forklifts. This type of loading has significant disadvantages. When loading with crane systems, the loads swing, which can lead to collisions between the workpiece and the machine. Increasingly, loading from above is no longer possible with modern machine tools because the work area is not freely accessible due to the full enclosure. Loading from the side is relatively difficult with the usual weight of these loads because they are too heavy to handle without mechanical support. When loading with a forklift or pallet truck, a minimum aisle width is required in front of the machine in order to have enough maneuvering space for moving the workpieces into the correct position. In addition, with this type of loading it is almost impossible to set down the workpieces in the correct position. Moving to a specific position with millimeter precision and simultaneously specifying a fixed rotational alignment of the workpiece cannot be achieved with the usual rigid gripper fork systems on lifting vehicles.
Insbesondere der Wechsel von Werkstücken und Vorrichtungen in feste Aufnahmen erfordert eine Vorpositionierung im Toleranzbereich von Milimeterbruchteilen, um ein sicheres Einfahren in die Wechselposition zu garantieren und die Gefahr der Beschädigung von Werkstück und Zentriervorrichtung bzw. Spannsystemen zu vermeiden.In particular, changing workpieces and fixtures into fixed holders requires pre-positioning within a tolerance range of fractions of a millimeter in order to guarantee safe entry into the change position and to avoid the risk of damage to the workpiece and centering device or clamping systems.
Bei einer Vorrichtung der o.g. Art ist eine Gabel an einem horizontal beweglichen Schwenkarm befestigt. Das andere Ende des Schwenkarms ist in einer elektrischen Hubeinrichtung befestigt. Diese Vorrichtung hat denselben Nachteil wie die bereits erwähnten Hubstapler, nämlich daß man beim Beladen der Maschine kaum den vorgegebenen Toleranzbereich einhalten kann. Außerdem sind beim Einsatz elektrischer Geräte gewisse Sicherheitsvorkehrungen zu beachten, so daß ihr Einsatz nicht überall möglich ist.In a device of the above type, a fork is attached to a horizontally movable swivel arm. The other end of the swivel arm is attached to an electric lifting device. This device has the same disadvantage as the forklift trucks already mentioned, namely that it is difficult to maintain the specified tolerance range when loading the machine. In addition, certain safety precautions must be observed when using electrical devices, so that their use is not possible everywhere.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Vorrichtung der o.g. Art bereitzustellen, mit der eine milimetergenaue Beschickung in einer bestimmten Position und rotativen Ausrichtung einfach und sicher ermöglicht wird.The object of the invention is therefore to provide a device of the above-mentioned type with which millimetre-precise loading in a specific position and rotational orientation is made possible easily and safely.
Die Lösung besteht darin, daß die Hubeinrichtung ein pneumatisch betätigter Hubzylinder ist, die Aufnahme einen Gewichtssensor zur Ermittlung des jeweils aufgelegten Gewichts der Last aufweist und ferner eine Steuereinrichtung zur automatischen Kompensation des aufgelegten Gewichts amThe solution is that the lifting device is a pneumatically operated lifting cylinder, the holder has a weight sensor to determine the weight of the load placed on it and also a control device for automatic compensation of the weight placed on the
Hubzylinder vorgesehen ist, die über das Signal des Gewichtssensors steuerbar ist.A lifting cylinder is provided which can be controlled via the signal from the weight sensor.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Gewichte ohne Kraftaufwand bewegen. Die manuelle Führung der Aufnahme in einer bestimmten Höhenlage, also in der Horizontalen, erfolgt durch die Bedienelemente. Der Sensor mißt das Gewicht auf der Aufnahme und sendet ein signal aus, daß die Beaufschlagung des Hubzylinders über Regelventile steuert. Das jeweils aufgelegte Gewicht der Last wird also ermittelt und darüber eine Kompensation am Hubzylinder automatisch ausgelöst. Die Einflüsse unterschiedlicher Lastgewichte werden automatisch ausgeglichen. Da nur die Reibungskräfte der Gelenke des Schwenkarms zu überwinden sind, ist damit eine leichte manuelle Bewegung auch schwerer Werkstücke problemlos möglich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hält auch die voreingestellte Position des Schwenkarms unabhängig vom Gewicht. Das vereinfacht die genaue Beladung einer Maschine ganz erheblich. Durch diese Vorrichtung ist ferner gewährleistet, daß durch geringste Zusatzkräfte bzw. Zusatzsignale von den Bedienelementen feinfühlig Hebe- und Absenkbewegungen gesteuert werden können. Außerdem kann z.B. durch Niederdrücken oder Anheben des Schwenkarmes, also durch Krafteinwirkung hinter dem Gewichtsensor, der Schwenkarm gesenkt oder angehoben werden. Der Sensor registriert diese Belastung nämlich nicht; daher findet auch kein Gewichtsausgleich statt.The device according to the invention allows weights to be moved without any effort. The manual guidance of the holder at a certain height, i.e. horizontally, is carried out by the operating elements. The sensor measures the weight on the holder and sends out a signal that controls the loading of the lifting cylinder via control valves. The weight of the load placed on it is thus determined and compensation is automatically triggered on the lifting cylinder. The influences of different load weights are automatically balanced out. Since only the friction forces of the joints of the swivel arm have to be overcome, easy manual movement of even heavy workpieces is possible without any problems. The device according to the invention also holds the preset position of the swivel arm regardless of the weight. This makes it much easier to load a machine precisely. This device also ensures that lifting and lowering movements can be sensitively controlled by the operating elements using the smallest additional forces or additional signals. In addition, the swivel arm can be lowered or raised, for example, by pressing down or raising the swivel arm, i.e. by applying force behind the weight sensor. The sensor does not register this load; therefore, no weight compensation takes place.
Der Hubzylinder ist in einem Gestell geführt, das entweder am Boden verankerbar oder fahrbar ist. Bevorzugt ist ein Säulengestell. Für die übliche Anwendung ist ein verstellbarer Hubweg von ca. 500 mm meist ausreichend. Bei einem Bereich von zum Beispiel etwa 600 bis 1100 mm können die üblichen Arbeitsund Maschinentischhohen abgedeckt werden. Für größere Hubbereiche, insbesondere auch für erheblich niedrigere Arbeitshöhen, ist es bei Verwendung eines Säulengestells zweckmäßig, Säule und Hubeinrichtung nebeneinander anzuordnen. Der Schwenkbereich des Schwenkarmes wird dann allerdings etwas e ingeschränkt.The lifting cylinder is guided in a frame that can either be anchored to the floor or is mobile. A column frame is preferred. For normal use, an adjustable lifting distance of around 500 mm is usually sufficient. With a range of around 600 to 1100 mm, for example, the usual work and machine table heights can be covered. For larger lifting ranges, especially for considerably lower working heights, it is advisable to arrange the column and lifting device next to each other when using a column frame. The swivel range of the swivel arm is then somewhat restricted, however.
Die Verankerung am Boden dient der Kippsicherheit der gesamten Vorrichtung auch bei ausgelenktem Schwenkarm in jeder Position. Sollen mehrere Maschinen bzw. Arbeitsplätze bedient werden, ist die Reichweite des Schwenkarms häufig nicht ausreichend. Statt der festen Verankerung am Boden ist dann ein fahrbares Gestell von Vorteil.The anchoring to the floor ensures that the entire device cannot tip over in any position, even when the swivel arm is extended. If several machines or workstations are to be served, the range of the swivel arm is often not sufficient. Instead of a fixed anchoring to the floor, a mobile frame is advantageous.
Um für diese Variante im Betrieb genügend Kippsicherheit zu erreichen, sind vorzugsweise eine oder mehrere Andockstationen vorgesehen, die am Boden oder an der Wand verankert sind. Vor jeder Benutzung wird eine entsprechende Andockstation angefahren. Besonders vorteilhaft ist es, die Andockstation mit Einrichtungen zur Energie- und/oder Luftversorgung der erfxndungsgemäßen Vorrichtung zu versehen. Bevorzugt wird eine reine Luftversorgung für die Beaufschlagung des HubzylindersIn order to achieve sufficient tipping safety for this variant during operation, one or more docking stations are preferably provided, which are anchored to the floor or wall. Before each use, a corresponding docking station is approached. It is particularly advantageous to provide the docking station with devices for supplying energy and/or air to the device according to the invention. A pure air supply for the actuation of the lifting cylinder is preferred.
und eine manuelle Bewegung des Schwenkarras in der Horizontalen, so daß keine Versorgung z.B. mit elektrischer Energie nötig ist. Auf diese Weise müssen keine Leitungen "mitgeschleppt" werden, die immer eine gewisse Gefahrenquelle für Unfälle darstellen. Aus Sicherheitsgründen ist es vorteilhaft, eine Verriegelung des Schwenkarms und/oder der Aufnahme und/oder der Hubeinrichtung vorzusehen. Beispielsweise kann man eine Grundstellung des Schwenkarms definieren, bei dem die Aufnahme fest oberhalb des Hub2ylinders fixiert ist und somit die Stellung mit geringster Kippneigung einnimmt. Aus Sicherheitsgründen ist ein Ablösen der fahrbaren Vorrichtung von der Andockstation nur in dieser Grundstellung möglich. Umgekehrt wird erst mit dem Andocken an eine neue Andockstation die Verriegelung freigegeben, so daß der Schwenkarm wieder ausgefahren werden kann. Diese Freigabe bzw. Blockade kann entweder über die Energie- bzw. Luftversorgung oder mechanisch, z.B. mit Gestänge erfolgen.and manual movement of the swivel arm horizontally, so that no supply of electrical energy, for example, is necessary. In this way, no cables need to be "dragged along", which always represent a certain source of danger for accidents. For safety reasons, it is advantageous to provide a locking mechanism for the swivel arm and/or the holder and/or the lifting device. For example, a basic position for the swivel arm can be defined, in which the holder is firmly fixed above the lifting cylinder and thus assumes the position with the least tendency to tip. For safety reasons, the mobile device can only be detached from the docking station in this basic position. Conversely, the locking mechanism is only released when docking at a new docking station, so that the swivel arm can be extended again. This release or blocking can be done either via the energy or air supply or mechanically, e.g. with a rod.
Besonders vorteilhaft für die fahrbare Version ist eine Aufnahme für Gegengewichte am Gestell. Soll das Gerät mit aufgelegter Last verfahren werden, so ist durch die Gegengewichte dafür Sorge getragen, daß der Schwerpunkt des Gerätes über dem Gestell bleibt und zur Erreichung einer genügenden Kippsicherheit auch genügend tief liegt. Derartige Gewichte können an der Rückseite des Gestells, also auf der der Aufnahmeposition in Ruhestellung gegenüberliegenden Seite, über dem Fahrgestell vorgesehen sein.A particularly advantageous feature of the mobile version is a mount for counterweights on the frame. If the device is to be moved with a load on it, the counterweights ensure that the center of gravity of the device remains above the frame and is also low enough to ensure sufficient stability against tipping. Such weights can be provided on the back of the frame, i.e. on the side opposite the mounting position in the resting position, above the chassis.
Der Schwenkarm ist vorteilhafterweise ein Knickarm, mit dem ein nahe2U herzförmiger Bereich um den Verankerungsort der Hubsäule bestrichen werden kann. Der maximal mögliche Radius wird in der Praxis meist aus Gewichts- und Stabilitätsgründen begrenzt. Wenn der Rangierraum begrenzt ist, kann der Knickarm so ausgebildet sein, daß seine Armsegmente übereinanderlegbar sind.The swivel arm is preferably an articulated arm, with which a nearly heart-shaped area around the anchoring point of the lifting column can be covered. The maximum possible radius is usually limited in practice for reasons of weight and stability. If the maneuvering space is limited, the articulated arm can be designed so that its arm segments can be placed on top of one another.
Die Konstruktion der Aufnahme ist beliebig und hängt von Werkstück bzw. von der Geometrie des Spannsystems und vom Gewicht ab. In den meisten Fällen reichen Zapfen oder ü-bzw. L-förmige Schienenprofile aus. Wenn das Werkstück aus der horizontalen Lage gedreht werden muß, zum Beispiel bei Beschickung von Dreh- und Rundschleifmaschinen oder beim Zusammenbau von Formhälften oder beim Einbringen von Druck- und Spritzgußformen in die entsprechenden Maschinen, sind Drehungen von der Horizontalen in die Vertikale notwendig. Denkbar sind auch Anwendungen mit 180"-Drehung der Aufnahme, zum Beispiel um Flüssigkeiten aus Kavitäten zu entleeren oder um beim Zusammenbau von Formwerkzeugen Unterteil und Oberteil auf der Werkbank zusammenfügen zu können. Für diesen Fall ist es zweckmäßig, daß die Aufnahme über mindestens ein Gelenk vertikal und/oder horizontal drehbar gelagert ist. Vorzugsweise wird zwischen der Aufnahme und dem vorderen Gelenk des Schwenkarms eine weitere Drehachse eingefügt, die zum Beispiel manuell über Schneckengetriebe betätigt werden kann. Dies hat den Vorteil, daß sie in jeder LageThe design of the holder is arbitrary and depends on the workpiece or the geometry of the clamping system and the weight. In most cases, tenons or U- or L-shaped rail profiles are sufficient. If the workpiece has to be rotated from the horizontal position, for example when feeding lathes and cylindrical grinding machines or when assembling mold halves or when inserting pressure and injection molds into the corresponding machines, rotations from the horizontal to the vertical are necessary. Applications with a 180" rotation of the holder are also conceivable, for example to empty liquids from cavities or to be able to join the lower and upper parts of molds on the workbench when assembling molds. In this case, it is advisable for the holder to be mounted vertically and/or horizontally via at least one joint. Preferably, another rotation axis is inserted between the holder and the front joint of the swivel arm, which can be operated manually via a worm gear, for example. This has the advantage that it can be rotated in any position.
selbsthemmend ist. Bei zentrischein Massemittelpunkt oder für andere Anwendungen sind natürlich entsprechend andere Konstruktionen möglich.is self-locking. In the case of a central mass center or for other applications, other designs are of course possible.
Die Bedienelemente zur steuerung der Aufnahme sind vorzugsweise am Gelenkkopf des Gelenks für die Aufnahme angebrachte Griffe, die vorteilhafterweise als Drehgriffe ausgebildet sind. Sie erlauben über eine entsprechende Ventilsteuerung eine Beaufschlagung des Hubzylinders mit mehr oder weniger Luft. Durch Veränderung der Drehstellung des Griffs ist damit ein Anheben oder Absenken des Hubkolbens möglich und damit eine Höhenverstellung des Schwenkarmes und des Werkstückes. Die Griffe besitzen vorteilhafterweise eine Rückstelleinrichtung, zum Beispiel über Federzug, so daß beim Loslassen der Griffe automatisch die Nullstellung eingenommen wird, d.h. keine weitere Bewegung mehr stattfindet. Vorteilhafterweise ist über einen Sicherheitsmechanismus in den Drehgriffen das Anheben bzw. Absenken des Gerätes nur mit beiden Händen möglich, und zwar durch gleichzeitige Betätigung beider Drehgriffe. Zu diesem Zweck ist vorteilhafterweise ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen. Durch diese Zwei-Hand-Bedienung ist ein hervorragender Unfallschutz gewährleistet, da das Werkstück bzw. die Vorrichtung selbst während des Positioniervorganges nicht berührt werden kann. Im Gegensatz zum Beladen über Krananlagen, wo Pendelbewegungen des Werkstücks manuell aufgefangen werden müssen, sind damitThe operating elements for controlling the recording are preferably handles attached to the joint head of the joint for the recording, which are advantageously designed as rotary handles. They allow the lifting cylinder to be supplied with more or less air via a corresponding valve control. By changing the rotary position of the handle, it is possible to raise or lower the lifting piston and thus adjust the height of the swivel arm and the workpiece. The handles advantageously have a reset device, for example via a spring tension, so that when the handles are released, the zero position is automatically assumed, i.e. no further movement takes place. Advantageously, a safety mechanism in the rotary handles means that the device can only be raised or lowered with both hands, namely by simultaneously operating both rotary handles. A locking mechanism is advantageously provided for this purpose. This two-hand operation ensures excellent accident protection, as the workpiece or the device itself cannot be touched during the positioning process. In contrast to loading via crane systems, where pendulum movements of the workpiece have to be manually compensated,
erhebliche Kollisions- und Beschädigungs- sowie Verletzungsgefahren unterbunden.significant risks of collision, damage and injury are prevented.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:In the following, embodiments of the present invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings. They show:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;Figure 1 is a schematic side view of a first embodiment of the present invention;
Figur 2 eine schematische Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 mit einer Darstellung des Schwenkbereichs;Figure 2 is a schematic plan view of the embodiment according to Figure 1 with a representation of the pivoting range;
Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit umklappbarem Schwenkarm;Figure 3 is a schematic side view of a second embodiment of the device according to the invention with a foldable swivel arm;
Figur 4 eine schematische Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 mit Darstellung des Schwenkbereichs des Schwenkarms, wobei zusätzlich Maschinen/Arbeitsplätze angedeutet sind;Figure 4 is a schematic plan view of the embodiment according to Figure 3 showing the swivel range of the swivel arm, with machines/workstations also indicated;
Figur 5 eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vergrößertem Hubbereich;Figure 5 is a schematic side view of a third embodiment of the device according to the invention with an enlarged stroke range;
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Figur 6 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Figur 5 mit einer Darstellung des Schwenkbereichs des Schwenkarms?Figure 6 is a schematic plan view of the device according to the invention according to Figure 5 with a representation of the pivoting range of the pivoting arm?
Figur 7 eine schematische Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit erweitertem Hubbereich und umklappbarem Schwenkarm;Figure 7 is a schematic side view of a fourth embodiment of the device according to the invention with an extended lifting range and foldable swivel arm;
Figur 8 eine schematische Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 mit Darstellung des Schwenkbereichs des Schwenkarms;Figure 8 is a schematic plan view of the embodiment according to Figure 7 showing the swivel range of the swivel arm;
Figur 9 eine schematische Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispiels mit Fahrgestell und Andockstation; undFigure 9 is a schematic side view of a fifth embodiment with chassis and docking station; and
Figur 10 eine Vorderansicht der Andockstation aus FigurFigure 10 is a front view of the docking station from Figure
Die Figuren 1 und 2 zeigen gewissermaßen das "Grundmodell" der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Bei dieser Ausführungsform ist auf dem Boden 11 ein Säulengestell 12 befestigt, zum Beispiel festgedübelt. Das Säulengestell 12 birgt eine Führungssäule 13 und einen Hubzylinder 14. Die Luftversorgung des Hubzylinders 14 ist im Ausführungsbeispiel die einzige Energieversorgung. Es gibt z.B. keine elektrischen Anschlüsse. Damit erspart man sich z.B. weitergehendeFigures 1 and 2 show, so to speak, the "basic model" of the device 10 according to the invention. In this embodiment, a column frame 12 is attached to the floor 11, for example by doweling. The column frame 12 contains a guide column 13 and a lifting cylinder 14. The air supply of the lifting cylinder 14 is the only energy supply in the embodiment. There are no electrical connections, for example. This saves, for example, further
Sicherheitsmaßnahmen. Die Pneumatik des Hubzylinders 14 und die Luftversorgung der gesamten Vorrichtung 10 sind hier nicht dargestellt. Am Ende der Führungssäule 13 bzw. oberhalb des Hubzylinders 14 ist ein Knickarmgestänge 15 befestigt. Das Knickarmgestänge 15 besteht aus zwei Armsegmenten 16 und 17, die über ein Gelenk 18 miteinander verbunden sind. Das hintere Armsegment 16 ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, geknickt. So ist es möglich, beide Armsegmente 16,17 parallel nebeneinander anzuordnen. An seinem geraden Ende ist es über ein Gelenk 19 mit der Führungssäule 13 verbunden. Das freie Ende des vorderen Segments 17 weist eine Schnittstelle 20 auf, die über ein Gelenk 21 am vorderen Armsegment 17 befestigt ist. Das Gelenk 21 sorgt für die rotative Ausrichtung der Schnittstelle 20 und damit der Aufnahme 22 in der Horizontalen. Die Schnittstelle 20 dient zur Befestigung verschiedener Aufnahmen 22, im Ausführungsbeispiel einer Gabel, und trägt ferner Griffe 23, 24, die im Ausführungsbeispiel als Drehgriffe ausgebildet sind und einen Verriegelungsmechanismus aufweisen, der sicherstellt, daß nur beide Drehgriffe 23, 24 gleichzeitig betätigbar sind. Durch die Drehung der Drehgriffe 23, 24 wird über nicht dargestellte Zylinder und/oder Regelventile der Hubzylinder 14 mit mehr oder weniger Luft beaufschlagt. Die Drehgriffe 23, 24 dienen ferner der Führung des Knickarmgestänges 15 bzw. der Aufnahme 22 in der Horizontalen, die im Ausführungsbeispiel rein mechanisch erfolgt. Da wegen des Gewichtsausgleichs nur die Reibung der Gelenke 18, 19, 21 überwunden werden muß, stellt dies auch bei schweren LastenSafety measures. The pneumatics of the lifting cylinder 14 and the air supply of the entire device 10 are not shown here. An articulated arm rod 15 is attached to the end of the guide column 13 or above the lifting cylinder 14. The articulated arm rod 15 consists of two arm segments 16 and 17, which are connected to one another via a joint 18. The rear arm segment 16 is bent, as can be seen in Figure 2. This makes it possible to arrange both arm segments 16, 17 parallel to one another. At its straight end, it is connected to the guide column 13 via a joint 19. The free end of the front segment 17 has an interface 20, which is attached to the front arm segment 17 via a joint 21. The joint 21 ensures the rotational alignment of the interface 20 and thus of the holder 22 in the horizontal. The interface 20 is used to attach various mounts 22, in the embodiment of a fork, and also carries handles 23, 24, which in the embodiment are designed as rotary handles and have a locking mechanism, which ensures that only both rotary handles 23, 24 can be operated at the same time. By rotating the rotary handles 23, 24, the lifting cylinder 14 is supplied with more or less air via cylinders and/or control valves (not shown). The rotary handles 23, 24 also serve to guide the articulated arm rod 15 or the mount 22 in the horizontal, which in the embodiment is purely mechanical. Since only the friction of the joints 18, 19, 21 has to be overcome due to the weight compensation, this also represents a safety factor with heavy loads.
kein Problem dar. Zwischen der Gabel 22 und dem Gelenk 21 ist ferner als Teil der Schnittstelle 20 ein Gewichtssensor 25 vorgesehen. Nicht dargestellt ist eine weitere, manuell verstellbare Drehachse, zum Beispiel in Form eines Schneckengetriebes, das es ermöglicht, die auf der Gabel 22 aufliegenden Lasten auch in die Vertikale oder noch weiter zu drehen.no problem. Between the fork 22 and the joint 21, a weight sensor 25 is also provided as part of the interface 20. Not shown is another manually adjustable axis of rotation, for example in the form of a worm gear, which makes it possible to rotate the loads resting on the fork 22 into the vertical or even further.
Die pneumatische Höhenverstellung über den Hubzylinder 14 ermöglicht es, bei Energieabkopplung oder Energieausfall die eingestellte Höhenposition beizubehalten. Durch Krafteinwirkung auf dem Knickarm 15 oder auf das Gelenk 19 kann die Vorrichtung 10 mit relativ wenig Kraftaufwand sanft nach unten gedrückt oder angehoben werden. Der Gewichtssensor 25 registriert diese Einwirkung nicht, so daß kein Gewichtsausgleich stattfindet. Auch dies erleichtert das Positionieren der auf der Aufnahme 22 liegenden Last. Der Gewichtssensor vor dem vorderen Gelenk 21 sorgt am Hubzylinder 14 für einen Gewichtsausgleich, so daß die Vorrichtung 10 lastunabhängig jeden angefahrenen Höhenpunkt selbstständig hält. Die Bedienung über zwei Griffelemente 23, 24, die als Drehgriffe ausgeführt sind, erlaubt es, neben der Positionierung der Last in der horizontalen Ebene durch Verdrehen auch einen Hebe- oder Senkbefehl auszulösen. Dies sind die wichtigsten konstruktiven Elemente des gezeigten Ausführungsbeispiels. Nicht dargestellt sind auch Rückstell-Federelemente in den Griffen 23, 24, die nach Loslassen in dieThe pneumatic height adjustment via the lifting cylinder 14 makes it possible to maintain the set height position in the event of a power disconnection or power failure. By applying force to the articulated arm 15 or to the joint 19, the device 10 can be gently pushed down or raised with relatively little effort. The weight sensor 25 does not register this effect, so that no weight compensation takes place. This also makes it easier to position the load on the holder 22. The weight sensor in front of the front joint 21 ensures weight compensation on the lifting cylinder 14, so that the device 10 independently holds every height point reached, regardless of the load. Operation via two handle elements 23, 24, which are designed as rotary handles, allows a lifting or lowering command to be triggered in addition to positioning the load in the horizontal plane by turning. These are the most important design elements of the embodiment shown. Also not shown are return spring elements in the handles 23, 24, which return to the
Nullstellung zurückkehren, so daß eingeleitete
Bewegungsabläufe zum Stillstand kommen. Von Vorteil ist es
weiterhin, in den Gelenken 18, 19, 21 eine gewisse
Mindestreibung vorzusehen, so daß auch bei leichter Neigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Knickarm 15 seine einmal
eingestellte Position beibehält.Return to zero position so that initiated
Movements come to a standstill. It is advantageous
Furthermore, in the joints 18, 19, 21 a certain
Minimum friction must be provided so that even when the device according to the invention is slightly inclined, the articulated arm 15 maintains its once set position.
In den Figuren 1 und 2 ist ferner die Reichweite der
erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 angedeutet. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 10 nach diesemFigures 1 and 2 also show the range of the
device 10 according to the invention. The
inventive device 10 according to this
Ausführungsbexspxel hat zum Beispiel eine im Bereich von 780 bis 1280 mm höhenverstellbare Gabel 22. Das Knickarmgestänge
selbst ist ca. 1400 mm lang, gemessen vom Gelenk 19 bis
einschließlich des Gewichtssensors 25. Daraus ergibt sich die in der Figur 2 angedeutete Reichweite, wobei der durch den
Pfeil Al symbolisierte Radius eben den 1400 mm Länge des
Knickarmgestänges 15 entspricht.For example, the design example has a fork 22 that is height adjustable from 780 to 1280 mm. The articulated boom itself is approximately 1400 mm long, measured from joint 19 to
including the weight sensor 25. This results in the range indicated in Figure 2, whereby the
Arrow Al symbolized radius just the 1400 mm length of the
Articulated boom linkage 15.
In Figur 1 ist ferner gestrichelt die Ruhestellung des
Knickarmgestänges 15 angeordnet, wie es durch Umschlagen des vorderen Armsegments 17 in Richtung des in Figur 2 gezeigten
Pfeiles B zu erreichen ist.In Figure 1, the rest position of the
articulated arm linkage 15, as can be achieved by folding the front arm segment 17 in the direction of arrow B shown in Figure 2.
Die Verankerung am Boden 11 gewährleistet die Kippsicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The anchoring to the floor 11 ensures that the device according to the invention is stable against tipping.
Die Figuren 3 und 4 zeigen in vergleichbarer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Vorrichtung 110 weist statt der Gabel eine
Palette 122 auf. Das mittlere Gelenk 118 ist derart
modifiziert, daß man die Armsegmente 16 und 17
übereinanderlegen kann. Damit wird ein 360"-Schwenkbereich
auch in diesem Gelenk 118 möglich. Dieses Ausführungsbeispiel ist, wie in Figur 4 angedeutet, besonders dann vorteilhaft,
wenn wenig Platz zur Verfügung steht. Der Pfeil A2 in Figur 4 deutet einen Radius von etwa 1800 mm an, wie er mit
entsprechend längeren Armsegmenten 16, 17 erreichbar ist. Der Hubbereich liegt zwischen 800 und 1300 mm. Auch das Gelenk 19
kann wie das Gelenk 18 ausgebildet sein; dann steht in beiden Gelenken 18, 19 ein 360"-Schwenkbereich zur Verfügung.Figures 3 and 4 show in a comparable representation a further embodiment of the inventive
Device, wherein like parts are provided with like reference numbers. The device 110 has a pallet 122 instead of the fork. The middle joint 118 is designed in such a way
modified so that the arm segments 16 and 17
This creates a 360" swivel range
also possible in this joint 118. This embodiment is, as indicated in Figure 4, particularly advantageous,
when space is limited. The arrow A2 in Figure 4 indicates a radius of about 1800 mm, as indicated by
can be achieved with correspondingly longer arm segments 16, 17. The lifting range is between 800 and 1300 mm. The joint 19 can also be designed like the joint 18; then a 360" swivel range is available in both joints 18, 19.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel 210 ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel 210 ist das
Knickarmgestänge 15 nicht am oberen Ende des Hubzylinders 214 bzw. der Führungssäule 213 angebracht, sondern seitlich
versetzt davon. Damit ist zwar der Hubbereich vergrößert, und zwar im Ausführungsbeispiel von einer angedeuteten Minimalhöhe
von ca. 300 mm bis zu der angedeuteten Maximalhöhe von ca.
1300 mm. Der Schwenkbereich des hinteren Armsegments 16 ist
jedoch, wie aus Figur 6 ersichtlich, etwas eingeschränkt. Der Pfeil A3 in Figur 6 symbolisiert wiederum den Radius, der der
Länge des Knickarmgestänges 15 entspricht.A further embodiment 210 is shown in Figures 5 and 6. In this embodiment 210, the
Articulated arm linkage 15 is not attached to the upper end of the lifting cylinder 214 or the guide column 213, but to the side
offset from it. This increases the lifting range, in the example from an indicated minimum height of approx. 300 mm to the indicated maximum height of approx.
1300 mm. The swivel range of the rear arm segment 16 is
however, as can be seen from Figure 6, somewhat limited. The arrow A3 in Figure 6 again symbolizes the radius, which corresponds to the length of the articulated arm rod 15.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel 310 der vorliegenden Erfindung, bei der die in den Figuren 5 und 6 bzw. 3 und 4 gezeigten Varianten miteinander kombiniert sind, nämlich die versetzte Anordnung von Knickarmgestänge 15 und Hubzylinder 314 bzw. Führungssäule 313 sowie das Gelenk 318, das ein Übereinanderlegen der Armsegmente 16 und 17 ermöglicht. In Figur 7 sind sämtliche Einsatzvarianten dargestellt, wobei das Übereinanderliegen der Armsegmente 16 und 17 mit durchgezogenen Linien, und der "ausgeklappte11 Zustand sowie die verschiedenen Hubhöhen mit gestrichelten Linien angedeutet sind. In Figur 8 sind wiederum die Reichweiten bei den verschiedenen Anordnungen dargestellt, wobei der Pfeil A3 eine Reichweite von ca. 1600 mm und der Pfeil A4 eine Reichweite von ca. 900 mm in zusammengeklapptem Zustand, d.h. mit übereinander liegenden Armsegmenten 16,17,' symbolisiert. Das Armsegment 17 kann wie im Ausführungsbeispiel verkürzt sein, um eine Kollision mit dem Säulengestell 312 zu vermeiden.Figure 7 shows a further embodiment 310 of the present invention, in which the variants shown in Figures 5 and 6 or 3 and 4 are combined with one another, namely the offset arrangement of the articulated arm linkage 15 and the lifting cylinder 314 or guide column 313 as well as the joint 318, which enables the arm segments 16 and 17 to be placed one above the other. Figure 7 shows all the different variants of use, with the overlapping of the arm segments 16 and 17 being indicated by solid lines and the "unfolded " state and the various lifting heights being indicated by dashed lines. Figure 8 again shows the ranges for the various arrangements, with the arrow A3 symbolizing a range of approximately 1600 mm and the arrow A4 a range of approximately 900 mm in the folded state, ie with the arm segments 16, 17 lying one above the other. The arm segment 17 can be shortened as in the exemplary embodiment in order to avoid a collision with the column frame 312.
Man sieht also, daß bei all diesen Variationen bedingt durch die Knickarmkonstruktion ein nahezu herzförmiger Bereich um den Verankerungsort des Hubzylinders 14, 214, 314 bestrichen werden kann. Ein für die Praxis gängiger Wert, wie auch im Ausführungsbeispiel angedeutet ist, ist ein Radiusbereich von ca. 1500 mm, bezogen auf das Zentrum der Aufnahme 22, bei maximalen Lasten bis zu 150 kg. Andere Auslegungen sind natürlich genausogut möglich.It can be seen that with all these variations, due to the articulated arm construction, an almost heart-shaped area can be covered around the anchoring point of the lifting cylinder 14, 214, 314. A common value in practice, as also indicated in the example, is a radius range of approx. 1500 mm, related to the center of the holder 22, with maximum loads of up to 150 kg. Other designs are of course just as possible.
In Figur 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 410 mit einem Fahrgestell 440 gezeigt. In seinem Aufbau entspricht das Ausführungsbeispiel 410 dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 10. Natürlich sind auch alle anderen bisher gezeigten Varianten mit einem Fahrgestell versehbar. Das Fahrgestell 440 besteht im wesentlichen aus zwei Holmen, von denen nur der Holm 441 gezeigt ist, und zwischen denen das Säulengestell 12 befestigt ist. Die Holme können an einem Ende durch einen Querholm 43 miteinander verbunden sein. Das Fahrgestell ist mit Rädern 42 versehen. Mindestens ein Ende 444 der Holme 441 ist frei und weist einen Teil 445 einer Sicherheitsverriegelung auf, mit denen die Holme 441 in einer Andockstation 446 fixiert werden können. Die Andockstation 446 weist im wesentlichen zwei Aufnahmen 447 f 448 für die Holme 441 auf. Die Aufnahme weist ebenfalls teile 449, 450 einer Sicherheitsverriegelung auf, die zu den Teilen 445 der Holme 441 komplementär sind. Die Andockstation 446 ist fest am Boden 11 verankert. Die Sicherheitsverriegelungen weisen gleichzeitig hier nicht gezeigte Verbindungselemente für die Energiezufuhr auf, die im Ausführungsbeispiel eine reine Luftzufuhr ist.Figure 9 shows an embodiment of a device 410 according to the invention with a chassis 440. In its structure, the embodiment 410 corresponds to the embodiment 10 shown in Figure 1. Of course, all other variants shown so far can also be provided with a chassis. The chassis 440 essentially consists of two beams, of which only the beam 441 is shown, and between which the column frame 12 is fastened. The beams can be connected to one another at one end by a cross beam 43. The chassis is provided with wheels 42. At least one end 444 of the beams 441 is free and has a part 445 of a safety lock with which the beams 441 can be fixed in a docking station 446. The docking station 446 essentially has two receptacles 447 f 448 for the beams 441. The receptacle also has parts 449, 450 of a safety lock, which are complementary to the parts 445 of the spars 441. The docking station 446 is firmly anchored to the floor 11. The safety locks also have connecting elements (not shown here) for the energy supply, which in the exemplary embodiment is a pure air supply.
Aus Sicherheitsgründen ist ein Ablösen des fahrbaren Gerätes 410 nur in der Grundstellung der Vorrichtung 410 möglich, wie sie in Figur 9 links angedeutet ist. Zu diesem Zweck ist zwischen Gewichtssensor 25 und vorderem Gelenk 21 eine Gabelverriegelung 426 vorgesehen, der das Knickarmgestänge 15For safety reasons, the mobile device 410 can only be detached in the basic position of the device 410, as indicated on the left in Figure 9. For this purpose, a fork lock 426 is provided between the weight sensor 25 and the front joint 21, to which the articulated arm linkage 15
in Ruhestellung mit dem Säulengestell 412 verriegelt. Diese Gabelverriegelung 426 wird erst beim Andocken freigegeben. Im Moment des Ausfahrens des Knickarmgestänges 15 wird das Fahrgestell 440 der Vorrichtung 410 automatisch über die Sicherheitsverriegelungen 445, 449, 450 mit der Andockstation 446 verbunden, so daß die Vorrichtung 410 nicht mehr abgezogen werden kann. Erst bei Betätigung der Gabelverriegelung 426 in der Grundstellung wird die Verbindung zur Andockstation 446 wieder gelöst. Dieser Blockade- und Freigabemechanismus kann entweder über die Energiezuführung im Ausfuhrugnsbeispiel also pheumatisch, oder mechanisch betätigt werden, z.B. über Gestänge o.dgl. Um die Vorrichtung 410 in der Grundstellung auch kippsicher mit in der Gabel 22 aufgelegter last abdocken und verfahren zu können, ist das Anbringen von Gegengwichten vorgesehen. Eine Auflagefläche für Gegengewichte bilden die Holmseiten 451. Die Befestigung der Gegengewichte erfolgt am Seitengestell 412.in the rest position, it is locked to the column frame 412. This fork lock 426 is only released when docking. The moment the articulated arm rod 15 is extended, the chassis 440 of the device 410 is automatically connected to the docking station 446 via the safety locks 445, 449, 450, so that the device 410 can no longer be removed. The connection to the docking station 446 is only released again when the fork lock 426 is actuated in the basic position. This blocking and release mechanism can be actuated either via the energy supply, i.e. pneumatically in the example, or mechanically, e.g. via rods or the like. In order to be able to undock and move the device 410 in the basic position without tipping over with the load placed in the fork 22, counterweights are provided. The spar sides 451 form a support surface for counterweights. The counterweights are attached to the side frame 412.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29609891U DE29609891U1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Device for manual lifting / lowering and positioning of loads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29609891U DE29609891U1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Device for manual lifting / lowering and positioning of loads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29609891U1 true DE29609891U1 (en) | 1997-10-02 |
Family
ID=8024786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29609891U Expired - Lifetime DE29609891U1 (en) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | Device for manual lifting / lowering and positioning of loads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29609891U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010031001A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-07-21 | TRUMPF Sachsen GmbH, 01904 | Machine for conveying plate-shaped workpiece and plate of machine tool, has middle spaces i.e. workpiece holder element-middle spaces, laterally limited by thin and long workpiece holder member of workpiece holders |
CN104909283A (en) * | 2015-04-17 | 2015-09-16 | 舒泳军 | Tower crane apparatus capable of realizing self-cleaning, and running method thereof |
-
1996
- 1996-06-07 DE DE29609891U patent/DE29609891U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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DE102010031001A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-07-21 | TRUMPF Sachsen GmbH, 01904 | Machine for conveying plate-shaped workpiece and plate of machine tool, has middle spaces i.e. workpiece holder element-middle spaces, laterally limited by thin and long workpiece holder member of workpiece holders |
DE202010017973U1 (en) | 2009-07-31 | 2013-05-08 | Trumpf Sachsen Gmbh | Mechanical arrangement and floor conveyor for handling a workpiece for a machine tool and workpiece support for a machine tool |
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