NL9200001A - Inrichting voor het grijpen en verplaatsen van voorwerpen. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting voor het grijpen en verplaatsen van voorwerpen. Beschrijving

De uitvinding betreft een inrichting, voor het grijpen en verplaatsen van voorwerpen, omvattende een grijpinrichting met een aantal zuignappen, die in verbinding staan met een vacuumbron voor het vacuum zuigen van de zuignappen, en een verplaatsingsinrichting voor het verplaatsen van de grijpinrichting.

Dergelijke inrichtingen zijn bekend.

De bekende inrichtingen kunnen echter niet meerdere voorwerpen tegelijk grijpen, als de vlakken van deze voorwerpen waarop de zuignappen zich moeten vastzuigen zich op ongelijke hoogtes bevinden.

Dergelijke situaties doen zich in de praktijk echter veelvuldig voor. Bijvoorbeeld bij het lossen van een met pakketten geladen pallet-kooi. In zulke pallet-kooien zijn pakkettten, die meestal bestaan uit in dozen verpakte goederen, in willekeurige onbekende configuraties geladen. Deze dozen hebben allerlei afmetingen, die meestal geen maat zijn voor het veelal onbekende gewicht van de dozen.

Tot op heden worden deze dozen met de hand uit de pallet-kooien gelost, om deze dozen vervolgens op bijvoorbeeld een transportinrichting te plaatsen, via welke de dozen worden afgevoerd. Dit lossen van de dozen is lichamelijk zeer zwaar werk, en bovendien wordt de rug van de losser zeer ongunstig belast. Verder is het moeilijk om in de avonduren en nachtelijke uren mensen voor dit werk te vinden.

Het doel van de uitvinding is een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die een oplossing voor voornoemde problemen biedt.

Dit doel wordt bereikt doordat de zuignappen zodanig naast elkaar zijn gelegen, dat zij tezamen in wezen een grijperoppervlak vormen, welke zuignappen elk onafhankelijk van elkaar langs een geleiding heen en weer beweegbaar zijn, waarbij deze geleidingen in wezen loodrecht op het grijperoppervlak staan, en dit grijperoppervlak door middel van de verplaatsingsinrichting in tenminste een richting heen en weer verplaatsbaar is, door welke verplaatsing tenminste een deel van het aantal zuignappen tegen de voorwerpen kan worden gebracht, waarbij tenminste een aantal van deze zuignappen langs de genoemde geleidingen in tegengestelde richting worden verplaatst ten opzichte van het grijperoppervlak en het vacuum zuigen van de zuignappen regelbaar is. Het grijperoppervlak van zo’n inrichting kan bijvoorbeeld van bovenaf in de eerder genoemde pallet-kooi neerdalen en dan met de zuignappen een aantal van de bovenste dozen vastgrijpen en uit de pallet-kooi tillen.

Aangezien het kan gebeuren dat niet elke zuignap contact maakt met een voorwerp, verdient het de voorkeur als de zuignappen onafhankelijk van elkaar van een vacuum zijn te voorzien. Immers anders zou via een zuignap een valse luchtstroom kunnen worden aangezogen, waardoor de andere zuignappen zuigkracht verliezen.

Verder is het van voordeel als de zuignappen langs voornoemde geleidingen tegen de werking van een veer in zijn weg te duwen, als ze tegen een voorwerp aankomen.

Om te voorkomen dat de inrichting de te grijpen voorwerpen kan beschadigen, doordat deze de grijpinrichting met kracht tegen de voorwerpen aanduwt, is het van groot voordeel als de inrichting tenminste een sensor omvat die een remsignaal kan afgeven aan de verplaatsingsinrichting, zodra tenminste een van de zuignappen over een vooraf bepaalde afstand in de genoemde tegengestelde richting langs zijn geleiding is verplaatst, waarbij dit remsignaal de grijpinrichting geleidelijk tot stilstand brengt.

Het is hierbij zeer practisch om via dit remsignaal tevens tenminste de verbinding van de verplaatste zuignappen met de vacuumbron te regelen.

Het is ook mogelijk, en als noodvoorziening zelfs aan te bevelen, dat de inrichting tenminste een sensor omvat die een stopsignaal kan af geven aan de verplaatsingsinrichting, zodra tenminste een van de zuignappen over een vooraf bepaalde afstand in de genoemde tegengestelde richting langs zijn geleiding is verplaatst, waarbij dit stopsignaal de grijpinrichting tot stilstand brengt.

In het nu volgende zal de uitvinding aan de hand van een voorbeeld en figuren nader worden toegelicht. Hierin toont: figuur 1, een aanzicht, gedeeltelijk doorsnede, van een gedeelte van een grijpinrichting volgens de uitvinding, en figuur 2, een schematische weergave in fases, onderverdeeld in de figuren 2a, 2b, 2c en 2d, van de werking van de grijpinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont als voorbeeld een gedeelte van een grijpinrichting 1 volgens de uitvinding. Hierin is nummer 2 de frameplaat van de grijpinrichting 1. Deze frameplaat 2 is op niet getoonde wijze aan een eveneens niet getoonde verplaatsingsinrichting bevestigd, welke verplaatsingsinrichting de grijpinrichting 1 tenminste in de richting van de pijl Z en de hieraan tegengestelde richting kan verplaatsen. Het oppervlak van de frameplaat 2 is in wezen gelijk aan het oppervlak loodrecht op de richting van de pijl Z, waarin de te verplaatsen voorwerpen zich bevinden of moeten worden geplaatst.

Op de frameplaat 2 zijn door middel van bussen 3 in de richting Z, tegen de werking van een veer 12 in, beweegbare stelen 4 bevestigd. Hiervan is één steel 4 weergegeven, terwijl de overige identieke stelen door middel van hartlijnen 5 zijn aangegeven. Aan de onderzijde van elke beweegbare steel 4 is een zuignap 6 bevestigd. De onderlinge afstanden tussen de stelen 4, zijn zodanig dat de zuignappen 6 tezamen het zogenoemde grijperoppervlak vormen.

Aan de hand van de ene getekende steel 4 met zuignap 6 zal nu een gedeelte van de werking van deze grijpinrichting 1 nader worden toegelicht, waarbij er van uit wordt gegaan dat alleen deze ene getekende zuignap 6 een voorwerp zal vastgrijpen.

De verplaatsingsinrichting beweegt de grijpinrichting 1 en dus de frameplaat 2, de steel 4 en de zuignap 6 naar beneden. Als de zuignap 6 een voorwerp tegenkomt, houdt dit voorwerp de zuignap 6 en dus de hieraan verbonden steel 4 tegen. Ten gevolge van de lagering van de steel 4 in de bus 3» beweegt de frameplaat 2, terwijl deze de veer 12 indrukt, gewoon verder, totdat de beschermingskap 7 tegen de op niet getoonde wijze aan de frameplaat 2 hangende melderplaat 8 aanstoot. Een niet getoonde sensor registreert dit contact tussen de melderplaat 8 en de beschermingskap 7» en stuurt vervolgens een remsignaal naar de verplaatsingsinrichting. De verplaatsingsinrichting remt vervolgens de beweging van de frameplaat 2 af en brengt deze tot stilstand. Tijdens dit af remmen wordt de melderplaat 8 een stukje opgetild. Als noodvoorziening is hierbij een sensor, in de vorm van een schakelaar 10, aangebracht, die bij contact met de melderplaat 8, de beweging van de frameplaat 2 abrupt tot stilstand brengt.

Zodra de frameplaat 2 tot stilstand is gekomen, wordt de zuignap 6 via zuigslang 9 door een niet getoonde vacuumbron vacuum gezogen. Als de frameplaat 2 vervolgens door de verplaatsingsinrichting in tegenovergestelde richting omhoog wordt bewogen, zal de steel 4 eerst tengevolge van het gewicht van het door de zuignap 6 vastgegrepen voorwerp en de werking van de ingedrukte veer 12, terugschuiven totdat de aan de bovenzijde van de steel bevestigde aanslag 13 tegen de bus 3 aanligt. Daarna zal het voorwerp, dat door de zuignap 6 wordt vastgehouden, worden opgetild.

Door middel van de verplaatsingsinrichting kan de grijpinrichting 1 nu naar een gewenste plaats worden gebracht. Op deze plaats wordt de frameplaat 2, tezamen met de steel 4, de zuignap 6 en het daaraan hangende voorwerp weer naar beneden bewogen. Zodra het voorwerp de grond of een andere ondergrond raakt, zal de steel 4 weer omhoog worden geduwd, waarbij de veer 12 wordt ingedrukt, totdat de beschermingskap 7 contact maakt met de melderplaat 8, zodat de frameplaat 2 wordt af geremd en tot stilstand gebracht. Vervolgens zal het vacuum van de zuignap 6 worden af gehaald, en zal de frameplaat 2 weer, met achterlating van het verplaatste voorwerp, omhoog worden bewogen, waarbij de steel 4 door de ingedrukte veer 12 wordt teruggeschoven totdat aanslag 13 weer tegen de bus 3 aanligt. Hierna kan weer een ander voorwerp worden opgehaald.

In figuur 2 zal nu schematisch aan de hand van een voorbeeld met een pallet-kooi 11, die is gevuld met verschillende dozen (onder andere A t/m E), worden getoond hoe de grijpinrichting verschillende dozen van ongelijke afmetingen en met vastgrijpvlakken, die zich op ongelijke hoogtes bevinden, tegelijk kan vastgrijpen en voorzichtig elders kan neerzetten.

Figuur 2a toont de eerste fase, waarin de frameplaat 2, tezamen met de schematisch weergegeven stelen 4 en zuignappen 6, volgens de richting van pijl Z naar beneden naar de dozen A t/m E toe worden bewogen. Als eerste zal doos B met enkele zuignappen 6 contact maken, waardoor de bij deze zuignappen 6 behorende stelen 4 ten opzichte van de naar beneden bewegende frameplaat 2 omhoog schuiven. Vervolgens zullen achtereenvolgens dozen C, E en A contact maken met een aantal zuignappen 6, waardoor ook de hierbij behorende stelen 4 omhoog zullen worden geschoven ten opzichte van de zich naar beneden bewegende frameplaat 2, totdat de beschermingskappen 7 op de stelen 4 waarvan de zuignappen 6 contact maken met doos B, de melderplaat 8 optillen. De frameplaat 2 wordt dan tot stilstand gebracht. Welke laatst genoemde fase is weergegeven in figuur 2b.

De vacuumbron zal nu de zuignappen 6 vacuum zuigen, waardoor de dozen A, B, C en E worden vastgegrepen. Dit vacuum zuigen kan bijvoorbeeld worden geregeld met behulp van het remsignaal. Het is hierbij van belang dat de zuignappen 6 onafhankelijk van elkaar van een vacuum zijn te voorzien, omdat de zuignappen 6 die zich boven doos D bevinden anders valse lucht aanzuigen, hetgeen de zuigkracht van de overige zuignappen 6 kan verminderen. Deze onafhankelijkheid kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door op een niet nader aangegeven wijze, de in figuur 2 niet aangegeven zuigslangen 9 (figuur 1) van de zuignappen die zich boven doos D bevinden af te sluiten.

Zodra de zuignappen 6 vacuum zijn gezogen, wordt de frameplaat 2 omhoog bewogen, hierbij schuiven de stelen 4, ten gevolge van het gewicht van de dozen, eerst naar beneden totdat de aanslagen weer op de bussen (respectievelijk 13 en 3* figuur 1) rusten, en vervolgens worden de dozen A, B, C en E, die door de zuigkracht zijn vastgegrepen, opgetild. Deze laatst fase wordt weergegeven in figuur 2c.

Nu kunnen de dozen A, B, C en E door middel van de verplaatsingsinrichting naar een gewenste plaatst worden getransporteerd. Alwaar ze worden neergezet. Eerst zal doos B op de grond komen, waarbij de stelen 4 van de desbetreffende zuignappen 6 zich ten opzichte van de frameplaat 2 omhoog bewegen. Vervolgens zullen achtereenvolgens doos E en doos C op de grond komen, en zullen de stelen 4 van de desbetreffende zuignappen 6 zich eveneens omhoog bewegen ten opzichte van de frameplaat 2, totdat de beschermingskappen 7 van de zuignappen 6 waarmee doos B wordt vastgehouden de melderplaat 8 optillen en de frameplaat 2 tot stilstand wordt gebracht. Figuur 2d laat de fase zien waarin de frameplaat 2 tot stilstand is gekomen. In deze figuur 2d is te zien dat de doos A nog boven de grond hangt, en dat deze een stukje zal vallen zodra het vacuum van de zuignappen 6 wordt afgehaald. Door het inschuiven van de stelen 4 waaraan de dozen B, C en E vastzitten, is deze afstand echter verkleind. Het opheffen van het vacuum op de zuignappen 6 zuigen kan bijvoorbeeld worden geregeld met behulp van het remsignaal.

Door bijvoorbeeld de lengte van de stelen 4 en/of de afstand tussen de melderplaat 8 en de frameplaat 2 te veranderen kan het maximale hoogte verschil tussen de bovenste vastgrijpvlakken van de te grijpen dozen worden ingesteld. Het is zelfs denkbaar de valhoogte bij het lossen van de dozen te verminderen, door vlak voor het lossen de afstand tussen de melderplaat 8 en de frameplaat 2 op te verkleinen.

Het is duidelijk dat naast hoogte verschillen tussen de vastgrijpvlakken ook ongelijke tussenruimten tussen de vastgrijpoppervlakken geen problemen opleveren voor een inrichting volgens de uitvinding.

Het zal verder duidelijk zijn dat het hiervoor geschetste voorbeeld, slechts een van de vele mogelijke uitvoeringsvormen en toepassingsmogelijkheden van de uitvinding is. De inrichting volgens de uitvinding is bruikbaar voor het lossen van goederen, die op velerlei manieren kunnen zijn opgeslagen, zoals bijvoorbeeld in containers, in kisten, op pallets, etcetera.

Het is bijvoorbeeld ook zeer goed mogelijk om de grijpinrichting uit het uiteengezette voorbeeld 90° te draaien, zodat het grijperoppervlak zich in het vertikale vlak in plaats van het horizontale vlak bevindt. Op deze wijze kunnen bijvoorbeeld zeecontainers via een opening in een vertikale zijwand worden gelost.

Het verder is ook zeer goed mogelijk om de inrichting volgens de uitvinding te gebruiken voor het laden van bijvoorbeeld pallet-kooien.

Claims (6)

1] Inrichting, voor het grijpen en verplaatsen van voorwerpen, omvattende een grijpinrichting met een aantal zuignappen, die in verbinding staan met een vacuumbron voor het vacuum zuigen van de zuignappen, en een verplaatsingsinrichting voor het verplaatsen van de grijpinrichting, met het kenmerk, dat de zuignappen zodanig naast elkaar zijn gelegen, dat zij tezamen in wezen een grijperoppervlak vormen, waarbij de zuignappen elk onafhankelijk van elkaar langs een geleiding heen en weer beweegbaar zijn, waarbij deze geleidingen in wezen loodrecht op het grijperoppervlak staan, en dit grijperoppervlak door middel van de verplaatsingsinrichting in tenminste een richting heen en weer verplaatsbaar is, door welke verplaatsing tenminste een deel van het aantal zuignappen tegen de voorwerpen kan worden gebracht, waarbij tenminste een aantal van deze zuignappen langs de genoemde geleidingen in tegengestelde richting worden verplaatst ten opzichte van het grijperoppervlak en het vacuum zuigen van de zuignappen regelbaar is.

2] Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zuignappen onafhankelijk van elkaar van een vacuum zijn te voorzien.

3] Inrichting volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat de zuignappen langs voornoemde geleidingen tegen de werking van een veer in zijn weg te duwen, als ze tegen een voorwerp aankomen.

4] Inrichting volgens conclusie 1-3. met het kenmerk, dat deze tenminste een sensor omvat die een remsignaal kan afgeven aan de verplaatsingsinrichting, zodra tenminste een van de zuignappen over een vooraf bepaalde afstand in de genoemde tegengestelde richting langs zijn geleiding is verplaatst, waarbij dit remsignaal de grijpinrichting geleidelijk tot stilstand brengt.

5] Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat door het remsignaal tevens de verbinding van tenminste de verplaatste zuignappen met de vacuumbron kan worden geregeld.

6] Inrichting volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat deze tenminste een sensor omvat die een stopsignaal kan afgeven aan de verplaatsingsinrichting, zodra tenminste een van de zuignappen over een vooraf bepaalde afstand in de genoemde tegengestelde richting langs zijn geleiding is verplaatst, waarbij dit stopsignaal de grijpinrichting tot stilstand brengt.