SE536154C2 - Insats för bälg med asymmetrisk kompression i vakuumdriven gripanordning - Google Patents

Abstract

12 SAM MANDRAG En bälginsats (25) är visad, monterbar inuti en bålg för en vakuumdrivengripanordning och i monterat läge verksam för att lokalt begränsa bälgens förmågatill kompression i dess längdriktning orsakad genom ett i bälgen infört undertryck.Bälginsatsen innefattar en ingreppsdel (26) som uppvisar en till bälgens insidakomplementär form och som i bälginsatsens monterade läge utfyller några ellersamtliga av bälgens veck, inom ett begränsat område av bälgens omkretsllngreppsdelen (26) sträcker sig mellan en första och en andra ände, varvidingreppsdelen (26) i nämnda första ände uppvisar fixeringsorgan (29) för vridfastfixering av bälginsatsen i förhållande till bälgen, varvid nämnda fixeringsorgan innefattar en med en genomgående kanal (28) formad tapp (29), vilken är utformad att i bälginsatsens monterade läge vara vridfast mottagen i ett med bälgen ingripande vakuumanslutningsdon. Fig. 8

Description

25 30 535 'H54 återgå till sin ursprungliga form genom en inneboende fjådringskraft som strävar att återföra bälgen till dess ursprungliga längd.

Vakuumdrivna gripanordningar som är inrättade med bälg utnyttjas ofta för sortering eller plockning av artiklar och förpackningar. Olika typer av artiklar och förpackningar är emellertid inte lika lämpade för att gripas medelst undertryck och genom en sugverkan. Således kan byte från en hård förpackning till en mjuk medföra att bälgen och /eller ett till bälgen anslutet verktyg måste ersättas av ett verktyg som utövar annan form av ingrepp, såsom nypning, kläinning, låsning, etc.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Genom uppfinningen tillhandahålls en valcuumdriven gripanordning som kan inrättas med en bälg vilken är särskilt utformad för att utvidga den vakuumdrivna gripanordningens användbarhet och förmåga att hantera också sådana föremål eller förpackningar, vilka inte är lämpade att gripas genom sugverkan.

Syftet uppfylls hos en vakuumdriven gripanordning innefattande en till en vakuum- källa anslutbar bälg, vilken bälg är anordnad att komprimeras i sin längdríktning som resultat av ett undertryck i bälgen samt att fjädrande återgå till ursprunglig längd när undertrycket upphör, och med ett i en fri ände av bälgen anordnat fäste för ett verktyg. Bälgens kompressionsförmåga är lokalt begränsad varigenom bälgen vid undertryck tvingas att genomgå en styrd asymmetrisk kompression genom vilken verktygsfästet, såväl som ett i fästet i förekommande fall monterat verktyg, drivs i en i sidled riktad slagrörelse Genom denna lösning vinnes en enkel omställning av en befintlig gripanordning vid växling mellan olika typer av hanterade föremål som kräver olika slag av ingrepp från verktyget.

Lösningen kan tillämpas med utnyttjande av bälgar som uppvisar cirkulärt tvärsnitt, vari några eller samtliga av bälgens veck är inbördes fixerade mot kompression inom ett vinkelområde av tvärsnittet.

Lösningen kan likväl tillämpas med utnyttjande av bälgar som uppvisar flersidigt tvärsnitt, vari några eller samtliga av bälgens veck är inbördes fixerade mot kompression i åtminstone en sida av bälgen. 10 15 20 25 30 535 'l 54 I båda fall kan bålgens veck vara inbördes fixerade mot kompression inom ett begränsat område av bålgens omkrets genom en i bälgen fast förankrad eller integrerat formad utfyllnad av bälgens veck.

Nämnda utfyllnad är företrädesvis anbringad på insidan av bälgen, men kan alternativt vara anbringad på bälgens utsida.

Enligt föreliggande uppfinning anvisas att bälgens veck är inbördes fixerade mot kompression inom ett begränsat område av bälgens omkrets med hjälp av en i bälgen infórbar, separat insats, som är utformad för att vara monterbar och demonterbar utan åverkan på bälgen. Insatsen uppvisar en till bâlgens insida komplementär form och utfyller bälgens veck i sitt monterade läge inuti bälgen.

Insatsen är vridfast monterbar inuti bälgen. Enligt denna lösning kan den vakuumdrivna anordningen omställas för alternativt verkningssätt utan att bälgen behöver demonteras från anordningen.

Verktygsfästet i bälgens fria ände år utformat för en läckagefri montering av ett verktyg. Verktygets infästning i bälgen kan till exempel innefatta en tätande skruv- eller snâppförbindning mellan verktyget och en mot bälgen tätt anslutande ändvägg. Vertygsfästet kan i detta fall innefatta en genom ändväggen gående öppning, vilken kan vara utförd med en invändig gänga för inskruvning av verktyget i ändväggen.

I ett föredraget utförande är bälgen inrättad med ett fäste för en från bålgens fria ände utstickande arm, med ett i en fri ände av armen anordnat stöt-, grip- eller kläm-don. Nämnda don kan ges varierande utformning för olika slag av påverkan på det hanterade föremålet.

Som exempel kan nämnas ett utförande vari armen i sin fria ände uppbär ett friktionselement i tillämpningar som inbegriper klämning mot utsidan eller mot insidan av ett föremål. I ett annat utförande kan armen i sin fria ände uppbära en klo i tillämpningar som inbegriper fattning eller hållning av ett föremål. Ett tredje utföringsexempel inbegriper en arm med en genomgående kanal vilken mynnar i en sugkopp uppburen i armens fria ände, i tillämpningar vari ingrepp genom sugverkan skall upprättas, till exempel med en tvärställd yta hos det hanterade föremålet.

Uppñnningen kan med fördel realiseras i ett utförande vari två eller flera bälgar år anordnade och orienterade för att i kompression driva sina respektive verktyg i inbördes motriktade, eller i inbördes från varandra riktade, slagrörelser. Verktygens 10 15 20 25 30 535 154 rörelser är därvid lämpligen koordinerade för att ske samtidigt eller i sekvens genom gemensam eller individuell styrning av det i bälgarna införda undertrycket.

Ett föredraget utförande av uppfinningen möter det uppställda syftet i form av en insats som år monterbar inuti en bälg för en vakuumdriven gripanordning, och i monterat läge verksam för att lokalt begränsa bälgens förmåga till kompression i dess längdriktning orsakad genom ett i bälgen infört undertryck. En i bâlginsatsen ingående ingreppsdel uppvisar en till bälgens insida komplementår form som i bâlginsatsens monterade läge utfyller några eller samtliga av bälgens veck, inom ett begränsat område av bälgens omkrets. Nämnda ingreppsdel sträcker sig mellan en första och en andra ände, och innefattar i den första änden organ för vridfast fixering av bälginsatsen i förhållande till bälgen. Fixeringsorganet innefattar en med en genomgående kanal formad tapp, vilken är utformad att i bâlginsatsens monterade läge vara vridfast mottagen i ett med bälgen ingripande vakuumanslutningsdon.

Tappen kan vara uppburen i bälgens centrum av en från ingreppsdelens första ände inskjutande, böjlig och fjädrande tunga. l den andra änden innefattar bâlginsatsens ingreppsdel organ för axiell förankring av bälginsatsen relativt bälgen. Nämnda förankringsorgan innefattar en till bälgens fria ände kopplingsbar styv platta som via en böjlig och fjädrande led ansluter till ingreppsdelens andra ände. Plattan uppvisar ett fäste för montering av ett verktyg i bâlginsatsen. Fästen kan uppvisa en genomgående kanal för framledning av undertryck till ett i fästet monterat verktyg.

I ett längdtvärsnitt uppvisar bâlginsatsens ingreppsdel en företrädesvis obrutet tandad, eller sinusformad, utsida.

I ett tvärsnitt uppvisar bâlginsatsens ingreppsdel en del-cirkulär utsida anpassad till insidan av en bälg med cirkulårt tvärsnitt, eller alternativt en rak utsida anpassad till insidan av en bälg med flersidigt tvärsnitt.

Bälginsatsen är företrädesvis framställd av ett gjutbart material, såsom ett terrnoplastiskt syntetmaterial, och formad i ett stycke.

Ovan redovisade utföranden av detaljer i lösningen kan utnyttjas i olika inbördes kombination för anpassning av en befintlig gripanordning till växlande behov och för olika typer av påverkan av föremål som skall hanteras. 10 15 20 25 30 536 154 KORT BESKRIVNING AV RITNINGAR Utföringsexempel av uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till bifogade schematiska ritningar. I ritningarna visar Fig. l en vakuumdriven gripanordning inkluderande en bälg verkande enligt känd teknik; Fig. 2 en vakuumdriven gripanordning enligt uppfinningen innefattande en bälg med styrd asymmetrisk kompression; Fig. 3A och 3B tvärsnitt genom en alternativ uppställning av en vakuumdriven gripanordning enligt uppfinningen, med bälgar i vilolåge (3A) respektive i arbetslåge (35): Fig. 4A-4G en sammanställning av ett antal verktyg som år utformade för att utnyttjas i en vakuumdriven grip anordning enligt uppfinningen; Fig. 5 en sidovy av en separat insats för en bälg i en vakuumdriven gripanordning enligt uppfmningen; Fig. 6 ett tvärsnitt genom bålginsatsen av Fig. 5; Fig. 7 en ändvy av den övre änden av bâlginsatsen enligt Fig. 5 och 6, och Fig. 8 ett tvärsnitt genom en bålg med monterad bälginsats.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSEXEMPEL I Fig. 1 illustreras det typiska och för fackmannen väl kända verkningssâttet hos en konventionell bälg i en med hänvisningssiffran 1 allmänt betecknad vakuumdriven gripanordning.

Bålgen 2 är uppburen av en hållare 3, vilken i sig vanligtvis är rörlig och styrd för att påverka ett av bälgen gripet föremål. Till hållaren är ansluten en vakuum-kålla varifrån undertryck kan införas i bälgen via en öppning i bälgens kopplade ände.

Vakuumkâllan kan utgöras av en i hållaren integrerad ejektor 4, men kan alternativt vara en utanför hållaren placerad pump eller ejektor varifrån undertryck leds fram till bälgen via en ledning. Bälgens fria ände kan vara utformad med en tätande ring 5 för lufttåt kontakt med ytan av ett föremål. Tätningsringen 5 kan vara integrerad i bälgen eller utgöras av en till bålgens kopplingsbar separat ring eller sugkopp. 10 15 20 25 30 35 536 '154 Med heldragen linje visas i Fig. 1 ett tillstånd, vari ett i bälgen infört undertryck har orsakat en väsentligen rätlinjig kompression av bälgen (ett gripet föremål har uteslutits av åskådlighetsskäl). Med streckad linje visas ett tillstånd vari bälgen har expanderat till sin ursprungliga form och normalttyck råder inuti bälgen, i bälgens vilolåge.

Någon ytterligare förklaring av en bälgs uppbyggnad utöver vad som beskrivits inledningsvis är ej nödvändig för att fackmannen skall förstå uppfinningen.

I Fig. 2 visas en vakuumdriven gripanordning 10 inrättad enligt uppfinningen med en bälg 1 1, vars verlmingssätt skiljer sig från den konventionella bälgens. Viloläget av bälgen ll visas återigen med streckad linje, medan bälgens komprimerade läge visas med heldragen linje. Såsom framgår av Fig. 2 orsakar ett i bälgen ll infört undertryck att bälgen genomgår en asymmetrisk kompression, under vilken bälgens fria ände 12 drivs i en åt sidan och från en geometrisk rnittlinje CL riktad slagrörelse S. De åtgärder i bälgen ll som frarntvingar en styrd asymmetrisk kompression av bälgen förklaras närmare nedan med hänvisning till Fig. 3.

Fig. 3 visar en vakuumdriven gripanordning vari två bälgar ll är anordnade för samverkan. Närmare bestämt visar Fig. 3A bâlgarnas viloläge och Fig. 3B bâlgarnas komprimerade tillstånd eller arbetsläge, ivilket bålgarna ll tillhandahåller ett tvåsidigt ingrepp med ett föremål som kläms mellan verktyg 13 monterade i den fria änden av respektive bälg, Den styrda asymmetriska kompression som utmärker bälgen ll tillhandahålls genom en i bälgen anbringad eller integrerat formad utfyllnad 14 av bälgens veck.

Denna utfyllnad 14 åstadkommer en inbördes fixering av bälgens veck och förhindrar effektivt en axiell kompression av bälgen i ett begränsat område av bälgens omkrets. Utfyllnadens utsträckning i bälgens omkretsriktning får ivarje enskilt fall anpassas till bålgmaterialets inneboende elasticitet och bälgens flexibilitet. Som ett riktvärde kan antas att utfyllnaden omfattar högst 90° av tvärsnittet hos en bålg av cirkulärt tvärsnitt, och att dess utsträckning företrädesvis uppgår till ett vinkelornråde av ca 30-60”. Vid undertryck i bälgen åstadkommer utfyllnaden med andra ord att den resulterande kompressionen koncentreras till motstäende sida av bälgen, där utfyllnadens inverkan på bälgens kompressionsförmåga år minimal eller obefmtlig. Eftersom den möjliga förminskningen av bälgens inre volym samtidigt begränsas krävs en volymmässigt mindre evakuering för att uppnå maximal kompression av bälgen ll, vilket kan utnyttjas för att åstadkomma en jämförelsevis snabb rörelse hos ett i bälgen i förekommande fall monterat verktyg. 10 15 20 25 30 35 535 154 En motsvarande utfyllnad kan alternativt vara lokaliserad till bälgens utsida och anordnad som en fullständig utfyllnad av utrymmet mellan bälgens veck. En utfyllnad kan alternativt vara lokaliserad till bälgens utsida och anordnad att inbördes fixera bälgveckens periferier, och därvid endast delvis utfylla utrymmet mellan bälgens veck. Företrädesvis är utfyllnaden 14 dock anbringad på bälgens insida. I samtliga fall kan utfyllnaden vara integrerat formad vid framställning av bälgen.

Ett fördelaktigt utförande av utfyllnaden 14 inbegriper en separat och i bälgen införbar insats, som kan monteras och demonteras utan tillkommande åtgärder i bälgen. En sådan bälginsats kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning m1 Fig. 5-8.

Den asymmetriska kompressionen hos bälgen 1 1 utnyttjas för rörelse av ett verktyg 13, se åter Fig. 3A och SB. Verktyget 13 är monterbart i bälgens fria ände som fór ändamålet uppvisar ett verktygsfâste 15. Verktygsfästet 15 är utformat för att tillhandahålla en lufttät montering av verktyget 13 i bålgen ll så att omgivande luft ej sugs in när undertryck råder inuti bälgen. I utföringsexemplet av Fig. 3 är verktygsfästet 15 utfört som ett invändigt gängat hål i vilket en gängad ände 16 av verktyget kan inskruvas. En tätningsring (ej visad i ritningsfigurema) kan i förekommande fall vara anbringad mellan verktyget och verktygsfästet. Nämnda hål är upptaget i en ändplatta 17 vilken har ett runtom gående spår i vilket en fläns 18, formad på insidan av bälgens fria ände, är lufttätt mottagen. En på verktyget fast förankrad eller formad krage 19 (Fig. 3B) kan i förekommande fall vara anordnad i anliggning mot bälgens ände och tillföra ökad stabilitet i förbindningen mellan verktyg och bälg. l monterat läge sträcker sig verktyget 13 i bälgens längdriktning i form av en arm 20. l armens fria ände uppbärs ett organ vars form kan variera med avseende på vilket slag av ingrepp med det hanterade föremålet som är lämpligt. I utföringsexemplet av Fig. 3A och 3B år organet realiserat i form av en på armen fäst platta 2 1, vilken uppvisar räfflor för ökad friktion och ett bättre grepp när verktygen 13 drivs, i inbördes motstående riktningar, för klämning av ett föremål mellan plattoma 2 1.

Med hänvisning till Fig. 4A-4G visas ytterligare exempel på verktyg vilka är utformade för att utnyttja den slagrörelse som tillhandahålls genom bälgens asymmetriska kompression.

Sålunda visar Fig. 4A-4E alternativa utföranden av verktyg utformade som stöt-, kläm- eller gripdon och för ändamålet uppvisar lämpligt formade klackar (4A), 10 15 20 25 30 35 536 1511 skopor (4B) eller klor (4C), medan Fig. 4F och Fig. 4G visar verktyg utformade för att gripa ett föremål genom sugverkan. Närmare bestämt är verktyget enligt Fig. 4F och 4G utfört som en arm 20 med en genomgående kanal 22 vilken mynnar i en i armens ände uppburen sugkopp 23. En fast strypning 24 i kanalen säkerställer att bälgen först komprimeras och bringar sugkoppen i anliggning mot föremålet, varefter det sjunkande trycket i bälgen åstadkommer evakuering av luften inuti sugkoppen.

I en vakuumdriven gripanordning enligt uppfinningen kan tvâ eller flera bälgar 11 vara koordinerade för att driva respektive verktyg, samtidigt eller i sekvens, genom gemensam eller individuell styrning av det i bälgarna införda undertrycket. Även om Fig. 3A och 3B visar en anordning vari två bälgar ll är anordnade och orienterade för att i kompression driva sina respektive verktyg i inbördes motriktade slagrörelser för att ingripa med utsidan av ett föremål, inses att bälgarna alternativt kan vridas i 180° för att driva verktygen i från varandra riktade rörelser, för att ingripa med insidan av ett ihåligt föremål.

Av andra tänkbara kombinationer av samverkande bälgar kan nämnas ett utförande (ej visat i ritningarna) vari tre bälgar år anordnade i triangel med ett inbördes vinkelavstånd om 120°. De tre bälgama kan vara orienterade för att svänga sina vidhängande verktyg utåt eller inåt mot ett centrum. Verktygen kan vara utförda som skopor (Fig. 4B) för att i insvängt läge bilda en skål som underifrån griper ett äggformat eller sfäriskt föremål.

Med hänvisning till Fig. 5-8 skall nu beskrivas ett föredraget utförande av uppfinningen i form av en separat och i en konventionell bälg införbar insats som i infört läge framtvingar en styrd asymmetrisk kompression av bälgen när undertryck införs i bälgen.

Bälginsatsen 25 innefattar en ingreppsdel 26 som är utformad för att i monterat läge löpa längs bälgens insida. Ingreppsdelen 26 uppvisar en mot bälgens insida komplementär form och fyller i monterat läge ut utrymmet mellan bälgens veck.

Ingreppsdelens utsida kan vara sinusformad på sätt som visas i ñg. 6, men kan alternativt ha annan, till bälgens insida anpassad form.

Bâlginsatsen 25 är utformad för att i monterat läge vara vridfast förankrad relativt bälgen. För ändamålet uppvisar bälginsatsen ett fixeringsorgan anordnat i en första ände av ingreppsdelen, och närmare bestämt uppburet i en från nämnda första ände utskjutande böjlig och fjädrande tunga 27 som håller fixeringsorganet i ett centrerat läge i bälgen. Fixeringsorganet kan utgöras av en med en genomgående 10 15 20 535 154 kanal 28 formad tapp 29, vilken är anordnad att i bälginsatsens monterade läge vara införd i ett anslutningsdon 30 (Fig. 2) varmed bälgen kopplas till hållaren 3 och ställs i förbindelse med vakuumkällan. Ett dylikt vakuumanslutningsdon uppvisar typiskt en kanal 31 varigenom undertryck leds in i bälgen. Ett vridfast ingrepp med bälginsatsen kan därför realiseras till exempel genom att tappen 29 och nämnda kanal Slgenom anslutningsdonet uppvisar en form som förhindrar inbördes rotation. Tappens utsida kan till exempel vara formad som en mutter medan vakuumanslutriingsdonets kanal år formad för införing av en insexnyckel.

Bälginsatsen 25 är vidare utformad för att förankras lufttätt vid bålgens fria ände.

För detta ändamål uppvisar bälginsatsen ett förankringsorgan i form av en till bälgens fria ände kopplingsbar styv platta 32 som via en böjlig och fjädrande led 33 ansluter till en andra ände av ingreppsdelen 26. Plattan 32 kan på ovan beskrivet sätt innefatta ett runtom gående spår 34 varmed bälginsatsen kan kopplas till en från bâlgens insida inskjutande fläns 18 (Fig. 8). I plattan 32 är på ovan beskrivet sätt anordnat ett fäste 15 för verktyg.

Det inses att uppfinningen tillhandahåller flexibilitet genom att medge enkel omställning av en befintlig installation till växlande behov. Det skall också inses att uppfinningen kan modifieras med avseende på detaljutformning av element ingående i de redovisade utföringsexemplen, utan att frångå den grundläggande lösningen och uppfmningstanken som definieras i anslutande patentkrav.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 536 154 10 PATENTKRAV . Bälginsats (25) monterbar inuti en bâlg för en vakuumdriven gripanordning, och i monterat läge verksam för att lokalt begränsa bälgens förmåga till kompression i dess lângdriktning orsakad genom ett i bålgen infört undertryck, vilken bälginsats innefattar en ingreppsdel (26) som uppvisar en till bälgens insida komplementär form och som i bälginsatsens monterade läge utfyller några eller samtliga av bälgens veck, inom ett begränsat område av bälgens omkrets, van' ingreppsdelen (26) sträcker sig mellan en första och en andra ände, kännetecknad av att ingreppsdelen (26) i nämnda första ände uppvisar fixeringsorgan (29) för vridfast fixering av bälginsatsen i förhållande till bälgen, varvid nämnda fixeringsorgan innefattar en med en genomgående kanal (28) formad tapp (29), vilken är utformad att i bålginsatsens monterade läge vara vridfast mottagen i ett med bälgen ingripande vakuumanslutningsdon. . Bälginsats enligt krav 1, vari tappen (29) uppbåres i bälgens centrum av en från ingreppsdelens (26) första ände inskjutande, böjlig och fjädrande tunga (27). . Bälginsats enligt krav 1 eller 2, vari ingreppsdelen (26) i nämnda andra ände innefattar förankringsorgan (32) för axiell förankring av bälginsatsen relativt bälgen i form av en till bälgens fria ände kopplingsbar styv platta (32) som via en böjlig och fjädrande led (33) ansluter till ingreppsdelens (26) andra ände. . Bälginsats enligt krav 3, vari plattan (32) uppvisar ett fäste (15) för montering av ett verktyg i bälginsatsen. . Bälginsats enligt krav 4, vari fästet (15) uppvisar en genomgående kanal för framledning av undertryck till verktyget. . Bälginsats enligt något av föregående krav, vari ingreppsdelen (26) i ett längdtvärsnitt uppvisar en obrutet tandad eller sinusformad utsida. . Bälginsats enligt något av föregående krav, vari ingreppsdelen (26) i ett tvärsnitt uppvisar en del-cirkulär utsida anpassad till insidan av en bâlg med cirkulärt tvärsnitt. 536 154 /l 8. Bålginsats enligt något av föregående krav, vari ingreppsdelen (26) i ett tvärsnitt uppvisar en rak utsida anpassad till insidan av en bälg med flersidigt tvärsnitt. 9. Bälginsats enligt något av föregående krav formad i ett stycke genom gjutning.