DE4139887A1

DE4139887A1 - Vorrichtung zum manipulieren, insbesondere zum auf- und abstapeln von gegenstaenden

Info

Publication number: DE4139887A1
Application number: DE19914139887
Authority: DE
Inventors: Heinz 4236 Hamminkeln De Baumeister
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1993-06-09

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren, ins besondere zum Auf- und Abstapeln von Gegenständen, mit wenig stens einem an einem Rahmen angeordneten Greifwerkzeug, insbe sondere einem Sauger, der zwischen einer im wesentlichen ver tikalen Endstellung und einer im wesentlichen horizontalen Endstellung durch Schwenken hin- und herbeweglich ist, wobei als Antrieb für den Rahmen mindestens eine Kurbel mit jeweils einer am Ende der Kurbel angeordneten Koppelstange verbunden ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung werden plattenförmige Gegen stände, zum Beispiel gestapelte Glasscheiben nacheinander vom Stapel abgenommen und auf einen Förderer mit im wesentlichen vertikaler Förderebene abgelegt. Dazu werden die Sauger an die jeweils erste Glasscheibe herangebracht, so daß sie diese erfassen können. Nachdem die Sauger die Glasscheibe erfaßt haben, wird diese zum Ablösen vom Stapel zunächst ein kurzes Stück in Richtung ihrer Scheibenebene bewegt und danach vom Stapel abgenommen und in die Förderebene geschwenkt.

Eine derartige Manipuliervorrichtung ist aus dem europäischen Patent EP 46 492 bekannt, bei der Rahmen mit den Saugern mittels einer oder mehreren Kurbeln, an denen in einem Dreh schiebegelenk geführte Schubstangen schwenkbar gelagert sind, zwischen einer im wesentlichen vertikalen und einer im wesent lichen horizontalen Stellung geschwenkt wird. Bei dieser be kannten Vorrichtung wirkt sich nachteilig aus, daß das die Kinematik der Vorrichtung realisierende Drehschiebegelenk re lativ verschleißanfällig ist und die Steifigkeit des Kurbel mechanismus verringert. Außerdem wird zum genauen Anfahren der Sauger an die vertikal aufgestapelten Glasscheiben ein zusätzliches vertikales Hubsystem benötigt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Mani pulieren von Gegenständen zu schaffen, bei der die Sauger mittels eines einfachen, wartungsarmen Kurbelmechanismus ohne zusätzliches vertikales Hubsystem auf den aufgestapelten bzw. entstapelten Platten positioniert werden.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt anspruchs gelöst, indem an der Koppelstange in einem definier ten Abstand von dem mit der Kurbel schwenkbar verbundenen Ende ein Schwingarm drehbar angeordnet ist, dessen anderes Ende be weglich mit dem Gestell verbunden ist, wobei der Abstand zwischen dem mit der Kurbel verbundenen Ende der Koppelstange und dem Teil der Koppelstange, der mit dem Schwingarm verbunden ist, größer als die Länge der Kurbel ist.

Die für das Ent- oder Aufstapeln der plattenartigen Gegenstände notwendige Schwenkbewegung des Rahmens wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Kurbel in einem Koordinatenmittelpunkt auf der Kurbelachse liegt und eine hin- und hergehende Drehbewegung zwischen 0 Grad und ca. 220-300 Grad ausführt, wobei die ho rizontale Endlage der Kurbel im wesentlichen der horizontalen Endstellung der Sauger und die im wesentlichen vertikale End lage der Kurbel im wesentlichen der vertikalen Endstellung der Sauger entspricht. Für eine genaue Taktsteuerung sowie eine exakte Positionierung der Sauger ist der Kurbelmechanismus vorteilhafterweise über einen geregelten Antrieb bewegt.

In einer vorteilhaften Ausführung sind aus statischen Grün den oder zur sicheren Führung des Rahmens zwei oder mehr parallel geführten Kurbeln mit jeweils einer Koppelstange und jeweils einem Schwingarm vorgesehen, die vorteilhafter weise über einen gemeinsamen geregelten Antrieb bewegt wer den. Eine solche Parallelanordnung von mehreren Kurbelme chanismen kann insbesondere bei sehr großen oder schweren Platten notwendig werden.

ln einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zur genauen Aus richtung der Sauger diese an ein einem gegenüber dem Rahmen in definierte Schräglagen verstellbaren Hilfsrahmen angeord net, der über eine Stelleinrichtung, zum Beispiel einen Hub zylinder, positioniert wird.

In einer Ausführungsform ist zur lagerichtigen Positionie rung des Kurbelmechanismus mit dem die Sauger aufweisenden Rahmen gegenüber den aufgestapelten Platten und/oder dem Förderabschnitt dieser mit dem Antrieb an einem gegenüber dem Gestell horizontal verfahrbaren Transferwagen angeordnet.

Ist der Kurbelmechanismus fest mit dem Gestell verbunden, kann eine lagerichtige Positionierung von Plattenstapel und Kurbelmechanismus dadurch erreicht werden, daß die Plattform parallel zu den in vertikaler Endstellung be findlichen Saugern verfahrbar ist.

In einer anderen Ausführungsform ist der gesamte Kurbelmecha nismus um 180 Grad verdrehbar am Gestell angebracht. Damit besteht die Möglichkeit mit der Vorrichtung von und nach bei den Seiten des Horizontalförderes zu arbeiten.

Wenn keine andere Möglichkeit besteht, die Vorrichtung oberhalb des Horizontalförderes anzuordnen, kann am Gestell auch ein höhenverstellbarer Förderabschnitt angeordnet werden, der in Höhe des weiterführenden Horizontalförderes eingestellt wird und auf den die entstapelten Platten abgelegt werden, bevor sie dem Horizontalförderer übergeben werden.

Zusätzlich kann die Vorrichtung auf einem verfahrbaren Gerüst angeordnet werden. Eine solche Ausführungsform kann praktisch an jeden Horizontalförderer herangefahren werden, von entspre chend angeordneten Plattenstapeln einzelne Platten abnehmen und auf den Förderer legen, wobei auch der umgekehrte Vorgang möglich ist.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher er läutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Manipulieren;

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung mit zwei parallelen Kurbelmechanismen.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gestell 8, an dem der Antriebsmotor 14 angeordnet ist, der die Kurbel 3 über ein Getriebe 18 antreibt. Am freien Ende der Kurbel 3 ist eine Koppelstange 1 drehbar angelenkt, de ren anderes Ende mit dem Rahmen 12 fest verbunden ist, wobei die Koppelstange 1 und der Rahmen 12 einen spitzen Winkel bilden. Zur Versteifung dieser Befestigung ist zwischen Kop pelstange 1 und Rahmen 12 eine Verstrebung 19 vorgesehen. Am Rahmen 12 ist einseitig ein Hilfsrahmen 11 verstellbar gela gert, der an der anderen Seite über eine Verstelleinrichtung 13, zum Beispiel einen hydraulischen Hubzylinder, abgestützt ist. Der Hilfsrahmen 11 trägt mehrere Sauger 10 für die Glas scheibe 10, die mit einer nicht dargestellten Unterdruckein richtung in Verbindung stehen. An den Saugern 10 befinden sich außerdem ebenfalls nicht dargestellte Sensoren zur Über wachung des festen Halts der Glasscheiben oder Platten.

In einem definierten Abstand a zu dem mit der Kurbel 3 ver bundenen Ende ist an der Koppelstange 1 ein Schwingarm 5 dreh bar angeordnet, wobei der Abstand a zur sicheren Funktion des Kurbelmechanismus größer ist als die Länge der Kurbel 3. Die Kurbel 3 kann zwischen ihrer im wesentlichen horizontalen End stellung über einen Winkel von ca. 220-300 Grad bis in ihre im wesentlichen vertikale Endlage geschwenkt werden, in der sich auch der Rahmen 12 in seiner vertikalen Stellung befin det. Beide Endstellungen können mechanisch durch Endanschläge oder auch elektronisch durch eine Lagerregelung definiert werden.

Dem Gestell 8 ist weiterhin eine Plattform zur Aufnahme der pa lettierten Platten 15, 16 zugeordnet, die zur genauen Positio nierung zum Rahmen 12 in Richtung auf die in vertikaler Grund stellung befindlichen Sauger 10 zustellbar ist. Ist der Kur belmechanismus wie in Fig. 1 dargestellt nicht an einem hori zontal verfahrbaren Transferwagen zur parallelen Zustellung zum Plattenstapel angeordnet, kann diese Positionierung mit Hilfe der außerdem parallel zum Rahmen 12 verfahrbaren Platt form durchgeführt werden.

Die Vorrichtung kann zum Entstapeln der auf einer Palette 20 vertikal gestapelten Platten 16 und zur Ablage der vom Stapel einzeln entnommenen Platten auf einen Horizontalförderer ver wendet werden. Während des Entstapelns wird der Rahmen 12 mit den Saugern 12 mittels des Kurbelmechanismus über einen Winkel von 220-300 Grad in seine vertikale Endstellung ge fahren, die in Fig. 1 durch eine Strich-Punkt-Linie angedeutet ist, und zu den gestapelten Platten 16 positioniert, bis die Sauger 10 die erste Platte erfassen. Nachdem eine entsprechende Rückmeldung durch die den Saugern 10 zugeordneten Sensoren er folgt ist, wird der Rahmen 12 zusammen mit der Platte 16 in seine horizontale Endstellung gebracht und auf den Horizontal förderer 17 abgesenkt, so daß die Sauger 10 sich von der Platte lösen können. Die relative Zuordnung der jeweiligen Oberseiten der Platten 16 wird während des Entstapelvorgangs nicht verän dert. Besteht keine Möglichkeit die Vorrichtung oberhalb des Horizontalförders anzuordnen, kann dem Gestell 8 ein höhenver stellbarer Förderabschnitt zugeordnet sein, auf den die Platten 16 abgelegt werden und der dann auf den Horizontalförderer einge stellt wird. Falls vom Horizontalförderer herangeführte Platten aufgestapelt werden sollen, laufen die Bewegungsvorgänge umge kehrt ab.

Für das Ent- oder Aufstapeln von sehr großen oder sehr schweren Platten 16 kann es zur sicheren Führung der Scheiben notwendig sein, zwei oder mehr Kurbelmechanismen dem Rahmen 12 zuzuordnen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Hier treibt der Motor 14 über das Getriebe 18 jeweils zwei Kurbeln 3, 3′ an, die jeweils über eine Koppelstange 1, 1′ und einem Schwingarm 5, 5′ den Rahmen 12 mit den Saugern 10 führten.

Bezugszeichenliste

1 Koppelstange
1′ Koppelstange
3 Kurbel
3′ Kurbel
5 Schwingarm
5′ Schwingarm
8 Gestell
9 Kurbelachse
10 Sauger
11 Hilfsrahmen
12 Rahmen
13 Stelleinrichtung
14 Antrieb
15 Plattform
16 Platten
17 Förderabschnitt
19 Verstrebung
20 Palette
a Abstand

Claims

1. Vorrichtung zum Manipulieren, insbesondere zum Auf- und Abstapeln von Gegenständen mit wenigstens einem an einem Rahmen angeordneten Greifwerkzeug, insbesondere einen Sauger, der zwischen einer im wesentlichen horizontalen Endstellung und einer im wesentlichen vertikalen End stellung durch Schwenken hin- und herbeweglich ist, wo bei als Antrieb für den Rahmen mindestens eine Kurbel mit jeweils einer am Ende der Kurbel angeordneten Koppel stange vorgesehen und der Rahmen fest oder beweglich mit der Koppelstange verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Koppelstange (1) in einem definierten Abstand (a) von dem mit der Kurbel (3) schwenkbar verbundenen Ende ein Schwingarm (5) drehbar angeordnet ist, dessen anderes Ende beweglich mit dem Gestell (8) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen dem mit der Kurbel (3) verbunde nen Ende der Koppelstange (1) und dem Schwingarm (5) größer ist als die Länge der Kurbel (3) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kurbel (3) in einem Koordinatenmittelpunkt auf der Kurbelachse (9) liegt und eine hin- und hergehende Drehbewegung zwischen 0 Grad und ca. 220-300 Grad ausführt, wobei die horizontale Endlage der Kurbel (3) im wesentlichen der horizontalen Endstellung der Sauger (10) und die im wesentlichen vertikale Endlage der Kurbel (3) der im wesent lichen vertikalen Endstellung der Sauger (10) entspricht.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauger (10) an einem Hilfs rahmen (11) angeordnet sind, der am Rahmen (12) schwenkbar gelagert und zwischen Rahmen (12) und Hilfsrahmen (11) eine Stelleinrichtung (13) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (3) einen regelbaren Antrieb (14) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für den Rahmen (12) wenigstens zwei parallel geführte Kurbeln (3) mit jeweils einer Koppelstange (1) und jeweils einem Schwingarm (5) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (8) eine verfahrbare Plattform (15) zur Aufnahme eines palettierten Stapels (16) aufweist und die Plattform (15) in Richtung auf die in ver tikaler Endstellung befindlichen Sauger (10) zustellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (15) parallel zur vertikalen Endstellung der Sauger (10) verfahrbar ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelmechanismus um 180 Grad schwenkbar am Gestell (8) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gestell (8) ein höhenver stellbarer Förderabschnitt (17) zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung verfahrbar ist.