DE3226834C2 - Device for detecting lumpy bulk goods, in particular cuboid objects such as boxes or containers, by means of a suction flow - Google Patents
Device for detecting lumpy bulk goods, in particular cuboid objects such as boxes or containers, by means of a suction flowInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen von nichtpositionierten Schüttgütern, insbesondere quaderförmige Gegenstände, Schachteln oder Behälter, mittels eines Saugstromes, bestehend aus einem Saugnapf, der an einer beweglichen Führung angeordnet ist und der über eine Saugleitung mittels einer Unterdruck erzeugenden Einrichtung in Verbindung steht. Die Führung besteht dabei aus einer heb- und senkbar angeordneten Stange, an deren unterem Ende eine sich in Längsrichtung der Stange erstreckende Zugfeder angeordnet ist, die an ihrem unteren Ende den Saugnapf trägt, wobei die Arbeitslänge der ausgezogenen Zugfeder in Relativbewegung zur Stange begrenzt ist.The invention relates to a device for detecting non-positioned bulk goods, in particular cuboid objects, boxes or containers, by means of a suction flow consisting of a suction cup which is arranged on a movable guide and which is connected via a suction line by means of a device generating negative pressure. The guide consists of a rod that can be raised and lowered, at the lower end of which there is a tension spring which extends in the longitudinal direction of the rod and which carries the suction cup at its lower end, the working length of the extended tension spring being limited in relative movement to the rod.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung .-um Erfassen von stückigem Schüttgut, insbesondere vu;i quaderförmigen Gegenständen wie Schachteln oder Behältern, mittels eines Sau;:- romes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for detecting of lumpy bulk material, especially vu; i cuboid Objects such as boxes or containers, by means of a sow; - romes according to the preamble of the claim 1.
Durch die DE-OS 30 36 116 ist eine Vorrichtung zum Anheben und Transportieren von stückigem Schüttgut mittels eines Saugstromes bekannt, die aus zwei übereinander sitzenden und miteinander verbundenen Kardan-, Kugel- öder Kegelgelenken besteht, wobei der Saugnapf am unteren Gelenk angeordnet ist, und die Saugleitung zentral durch die Geienke geführt ist. Dabei ist es auch bekannt, zwischen beiden Gelenken eine Rückstellfeder anzuordnen, um die Rückstellung des Saugnapfes in die Ausgangslage zu gewährleisten.DE-OS 30 36 116 is a device for Lifting and transporting lumpy bulk material by means of a suction flow known that consists of two on top of each other seated and interconnected cardan, ball or tapered joints, with the Suction cup is arranged on the lower joint, and the suction line is guided centrally through the Geienke. Included it is also known to arrange a return spring between the two joints to restore the Ensure the suction cup in the starting position.
Durch die US-PS 42 66 905 ist eine Saugvorrichtung bekannt, bestehend aus eine- Kammer mit einem darin beweglichen Kolben. Innerhalb des Kolbens ist eine nach außen führende Saugleitung befestigt, die nach unten ragt und an deren unteren Ende ein Saugnapf angeordnet ist. Um die Saugleitung ist eine Rückstellfeder gewickelt zur Rückstellung des Saugnapfes in seine nach unten ausgestreckte Ruhelage. Bei einem Auffahren des Saugnapfes auf eine schräg stehende Fläche knickt die Rückstellfeder mitsamt der Saugleitung ab, wodurch der Saugnapf schräg gestellt werden kann. Nach dem Ergreifen eines Gegenstandes fährt der Kolben innerhalb der Kammer nach oben, wodurch die Saugleitung mitsamt der Rückstellfeder in die Kammer einfährtFrom US-PS 42 66 905 a suction device is known, consisting of a chamber with a therein movable piston. A suction line leading to the outside and pointing downwards is attached inside the piston protrudes and at the lower end of which a suction cup is arranged. There is a return spring around the suction line wound to return the suction cup to its downward extended rest position. When driving up of the suction cup on an inclined surface, the return spring kinks together with the suction line, whereby the suction cup can be tilted. After grabbing an object, the piston moves upwards within the chamber, whereby the suction line together with the return spring into the chamber comes in
Nachteilig in diesen bekannten Vorrichtungen ist, daß bei zu steilen Winkeln der Aufsitzfläche gegenüber der Lotrechten der Saugnapf von dieser schrägen Ebene abgleiten kann und deshalb der Saugvorgang ergebnislos verläuft und wiederholt werden muß. Das rührt beim erstgenannten Stand der Technik daher, daß die beiden Gelenke aufgrund der notwendigen Verbindungsteile, die beide Geienke miteinander verbinden, nicht ausreichend genug beweglich zueinander in Extremlagen sind. Beim zweitgenannten Stand der Technik liegt der Nachteil darin, daß die Rückstellfeder mitsamt der Saugleitung abknicken muß, um beim Auffahren auf eine Schrägfläche des zu hebenden Gegenstandes den Saugnapf schräg zu stellen. Die auf Biegung beanspruchte Rückstellfeder besitzt dabei eine Kraftkomponente in Richtung oder ungefähr in Richtung der Neigung der Aufsitzfläche des zu hebenden Gegenstandes, weshalb der Saugnapf entlang der schiefen Ebene weggleiten kann.A disadvantage of these known devices is that when the angles of the seating surface are too steep compared to the The suction cup can slide perpendicularly from this inclined plane and therefore the suction process is inconclusive runs and has to be repeated. In the case of the first-mentioned prior art, this is due to the fact that the two Joints are not sufficient due to the necessary connecting parts that connect the two joints with each other are sufficiently flexible to each other in extreme positions. The second-mentioned prior art is Disadvantage is that the return spring must bend together with the suction line in order to hit a Inclined surface of the object to be lifted to set the suction cup at an angle. The stressed on bending The return spring has a force component in the direction or approximately in the direction of the inclination the seat of the object to be lifted, which is why the suction cup slide away along the inclined plane can.
Des weiteren ist durch die DE-AS 26 01027 eine Saugvorrichtung mit mehreren Saugnäpfen bekannt, bei der die einzelnen Saugnäpfe in einer Reihe angeordnet und an Drähten mit Gewichten aufgehängt sind, wobei um die Drähte spiralig die Saugleitungen gewikkelt sind. Die Drähte mitsamt den Saugleitungen sind an einer darüber angeordneten Platte hochziehbar befestigt, so daß die Saugnäpfe bis zur Platte hochgezogen und wieder abgesenkt werden können. Die Rückstellung der Saugnäpfe erfolgt hier über das Gewicht oberhalb jedes einzelnen Saugnapfes.Furthermore, a suction device with several suction cups is known from DE-AS 26 01 027, in which the individual suction cups are arranged in a row and suspended from wires with weights, The suction lines are wound around the wires in a spiral. The wires and the suction lines are on a plate arranged above it so that it can be pulled up, so that the suction cups are pulled up to the plate and can be lowered again. The resetting of the suction cups takes place here via the weight above every single suction cup.
Nachteilig ist hier, daß das Aufsetzen der einzelnen Saugnäpfe unstabil erfolgt, weil das vorhandene Gewicht ebenfalls eine Kraftkomponente in Richtung der geneigten Aufsitzfläche des Gegenstandes erzeugt, die um so größer ist. je steiler der Neigungswinkel der Aufsitzfläche ist. Deshalb hat auch diese Vorrichtung bei größer werdenden Neigungswinkeln die Tendenz, daß die Saugnäpfe beim Aufsitzen abrutschen. Des weiteren ist hier die Masse des Saugnapfes zusammen mit dem Gewicht zu groß, was die Leistungsfähigkeit herabsetzt. Bei ausgefahrenen Saugnäpfen können diese überdies zum Pendeln neigen.The disadvantage here is that the placement of the individual Suction cups takes place unstable because the existing weight is also a force component in the direction of the inclined seating surface of the object generated, which is the larger. the steeper the angle of inclination of the seating surface is. Therefore, with increasing angles of inclination, this device also has the tendency that the suction cups slip off when sitting on. Furthermore, here is the mass of the suction cup along with the Weight too great, which reduces performance. When the suction cups are extended, these can also tend to commute.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der stückiges Schüttgut, insbesondere quaderförmige Gegenstände wie Schachteln oder Behälter in offenen Boxen, in jeder Lage, auch bei sehr steiler Auf-The invention is therefore based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning, with the lumpy bulk goods, in particular cuboid objects such as boxes or containers in open boxes, in any position, even on very steep
sitzfläche, sicher ergriffen und gehalten werden können, wobei die Vorrichtung nach allen Richtungen frei beweglich und dadurch der Greifvorgang äußerst sicher ist, so daß praktisch jeder Greifvorgang ein Treffer wird.seat, can be gripped and held securely, The device can be moved freely in all directions, making the gripping process extremely safe is, so that practically every gripping operation is a hit.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The features mentioned in the characterizing part of claim 1 serve to solve this problem. Further advantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, daß der Saugnapf nach allen Seiten frei beweglich ist, wobei insbesondere beim Absenken der Stange und Auftreffen des Saugoapfes auf ein Gut die Feder zusammengepreßt werden kann, weshalb der Saugnapf von der Fläche nicht abrutscht Auch bei steil stehenden Flächen bezüglich der Lotrechten rutscht der Saugnapf n'cht ab. Denn bei Auslenken des den Saugnapf tragenden Federendes entwickelt der Feder ein Rückstellmoment, welches um so größer ist, je größer die Auslenkung des Federendes ist Dadurch aber versucht die Feder, den Saugnapf immer in dessen horizontale Lage zurückzustellen, weshalb beim Auffahren des Saugnapfes auf eine schräge Fläche der Saugnapf abkippt und somit die Feder zusammengepreßt und ausgelenkt bzw. gebogen wird. Dadurch wird der Saugnapf auf die Aufsitzfläche gepreßt, weshalb er nicht abrutschen kann.The device according to the invention has the advantage that the suction cup is freely movable in all directions is, in particular when the rod is lowered and the suction cup hits a good, the spring is compressed can be, which is why the suction cup does not slip off the surface, even when standing on a steep slope The suction cup does not slip off surfaces in relation to the vertical. Because when the suction cup is deflected At the end of the spring, the spring develops a restoring torque which is greater the greater the deflection The end of the spring is, however, the spring tries to keep the suction cup in its horizontal position reset, which is why when driving the suction cup on a sloping surface of the suction cup tilts and thus the spring is compressed and deflected or bent. This places the suction cup on the seating surface pressed, which is why it cannot slip.
Wird als Zugfeder eine Spiralfeder verwendet, so besitzt diese darüber hinaus den Vorteil, daß dadurch bei Verdrehung des Saugnapfes ein Rückstelldrehmoment der Spiralfeder erzeugt wird. Dadurch wird auch bei beliebig gekippten Angriffsflächen von Gegenständen erreicht, daß die Spiral-Zugfeder auch ein Torsionsmoment entwickelt, wodurch ein Abrutschen des Saugnapfes sicher vermieden wird.If a spiral spring is used as the tension spring, it has this also has the advantage that a restoring torque is thereby applied when the suction cup is rotated the spiral spring is generated. As a result, objects can attack surfaces that are tilted at will achieves that the spiral tension spring also develops a torsional moment, causing the suction cup to slip off is sure to be avoided.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer Zugfeder besteht darin, daß dadurch der Saugnapf besser an der Angriffsfläche haften bleibt, wenn der Gegenstand durch die Auffüirbewegung des Saugnapfes ein Stück weggleiten sollte. Auch in diesem Fall bleibt der Saugnapf sicher auf der Angriffsfläche haften und kann alle Bewegungen in beliebiger Richtung mitmachen.Another advantage of using a tension spring is that it makes the suction cup better attached to the The attack surface remains when the object is moved a bit by the suction cup's Auffüirbewegung should slip away. In this case, too, the suction cup remains securely attached to the attack surface and can do all of them Participate in movements in any direction.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere zur Aufnahme von stückigem Schüttgut, insbesondere von Schachteln oder Behältern, verwendet, die beispielsweise in offenen Boxen gelagert sind. Die Vorrichtung ist dazu an einem Tisch befestigt, der beliebig verfahrbar sein kar.n. so daß die Vorrichtung über die Boxen gefahren und die Stang ein diese abgesenkt werden kann. Deshalb eignet sich die Vorrichtung insbesondere zum Einsatz bei der automatisierten Lagerhalterung, wobei der Entnahmevorgang elektronisch gesteuert sein kann.The device according to the invention is used in particular for receiving bulk material in bulk, in particular of boxes or containers, which are stored, for example, in open boxes. The device is attached to a table that can be moved as required. so that the device over the boxes driven and the rod can be lowered into this. The device is therefore particularly suitable for use in automated warehouse storage, the removal process being electronically controlled can be.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden anschließend beschrieben. Embodiments of the invention are shown in the drawing and will be described below.
Die Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht aus einer Saugeinrichtung 1, die an einer Stange 2 angeordnet ist. Diese Stange ist hier als Kohr 2 ausgeführt. Das Rohr 2 ist in einer Kugelbüchse 3 geführt, die auf einer Halteplatte 4 montiert ist, welche wiederum fest mit einem Tisch 5 verbunden ist. Das obere Ende des Rohres 2 weist einen Führungsarm 6 auf, der in der Nähe seines freien Endes eine Durchführung 8 besitzt. Durch diese Durchführung 8 ragt eine senkrecht auf der Halteplatte 4 oder dem Tisch 5 angeordnete Führungsstange 7, weshalb das Rohr 2 beidendig einerseits durch die Kugelbüchse 3 und andererseits durch die Durchführung 8 des Führungsarmes 6 geführt ist.The device according to the embodiment consists from a suction device 1, which is arranged on a rod 2. This rod is designed here as Kohr 2. The tube 2 is guided in a spherical liner 3, which is mounted on a holding plate 4, which in turn is firmly connected to a table 5. The upper end of the tube 2 has a guide arm 6 in the Has a passage 8 near its free end. Through this implementation 8 protrudes perpendicular to the Holding plate 4 or the table 5 arranged guide rod 7, which is why the tube 2 at both ends on the one hand the ball bushing 3 and, on the other hand, is guided through the passage 8 of the guide arm 6.
Auf der Halteplatte 4 ist des weiteren ein Antriebsmotor 12 montiert, der eine Seiltrommel 11 trägt, um die ein Seil 10 geschlungen ist welches über eine Seilscheibe 9 läuft die mittels einer Achse 20 am oberen End? der Führungsstange 7 drehbar angeordnet ist. Das freie Ende des Führungsarmes 6 ist mittels einer Schraube 22 an einer Klemmstelle 21 mit dem Seil 10 verklemmt Der Antrieb der Seiltrommel 11 durch den Antriebsmotor 12 und bei Bewegen des Seiles 10 kann somit das Rohr 2 mitsamt der Saugeinrichtung 1 abgesenkt oder angehoben werden.On the holding plate 4, a drive motor 12 is also mounted, which carries a cable drum 11 to the a rope 10 is looped which runs over a pulley 9 by means of an axis 20 at the upper end? the guide rod 7 is rotatably arranged. The free end of the guide arm 6 is secured by means of a screw 22 jammed at a clamping point 21 with the cable 10. The drive of the cable drum 11 by the drive motor 12 and when the rope 10 is moved, the tube 2 together with the suction device 1 can thus be lowered or raised will.
Die Saugeinrichtung 1 besteht aus einer Zugfeder, die eine Spiral-Feder 14 ist. Diese Spiral-Feder 14 ist mit einem Ende am unteren Ende 13 des Rohres 2 befestigt. Das andere, untere Ende der Spiral-Feder 14 ist in einem Haltering 17 festgeklemmt, der seinerseits einen Saugnapf 18 trägt Durch das Rohr 2 und die Spiral-Feder 14 ist zum Saugnapf 18 eine Saugleitung 19 geführtThe suction device 1 consists of a tension spring, which is a spiral spring 14. This spiral spring 14 is with one end attached to the lower end 13 of the tube 2. The other, lower end of the spiral spring 14 is in one Retaining ring 17 clamped, which in turn carries a suction cup 18 through the tube 2 and the spiral spring 14, a suction line 19 is led to the suction cup 18
Das Seil 10 ist am äußersten Ende des Führungsarmes 6 mit diesem an einer Klemmstelle 21 verklemmt, so daß bei Bewegung des Seiles 10 der Führungsarm 6 und somit das Rohr 2 zusammen mit der daran hängenden Saugeinrichtung 1 gehoben und gesenkt werden kann. Zwei nicht gezeichnete Endschalter begrenzen die Endlagen des Rohres 2.The rope 10 is clamped at the outermost end of the guide arm 6 with this at a clamping point 21, so that When the rope 10 moves, the guide arm 6 and thus the tube 2 together with the one attached to it Suction device 1 can be raised and lowered. Two limit switches (not shown) limit the end positions of the pipe 2.
Der Tisch 5 ist auf einem Rahmen montiert, der Teil einer beliebigen Hebe- und Greifanordnung sein kann. Nicht gezeichnet sind des weiteren die Aggregate zur Erzeugung des Unierdrucks, der über die Saugleitung 19 an den Saugnapf 18 weitergeleitet wird.The table 5 is mounted on a frame which can be part of any lifting and gripping arrangement. Furthermore, the units for generating the Unier pressure, which is generated via the suction line, are not shown 19 is forwarded to the suction cup 18.
Der Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht somit darin, daß bei größer werdender Auslenkung des Saugnapfes aufgrund einer steil geneigten Auffahrfläche beispielsweise einer Schachtel die Feder auch ein größer werdendes Rückstellmoment erzeugt. Je stärker somit die Auslenkung ist, um so größer ist die von der Feder entwickelte Gegenkraft. Diese hängt natürlich von der Länge und von der Federcharakteristik ab, weshalb für verschiedenes Schüttgut auch verschieden lange und starke Federn verwendet werden können. Da durch geeignete Federwahl die Masse derselben sehr klein gehalten werden kann, besitzt die Vorrichtung einen hohen Wirkungsgrad.The advantage of the device described is therefore that with increasing deflection of the Suction cup due to a steeply inclined drive-on surface, for example a box, the spring also increasing restoring torque is generated. Thus, the greater the deflection, the greater that of the Spring developed counterforce. This of course depends on the length and the spring characteristics, which is why springs of different lengths and strengths can be used for different bulk goods. There the mass of the same can be kept very small by a suitable spring selection, the device has a high efficiency.
In der Zeichnung ist eine oben offene Box 23 dargestellt, in der Schüttgut, Schachteln 24, lose angeordnet sind. Zum Aufnehmen der Schachteln 24 fährt die Vorrichtung in die Box 23 ein.In the drawing, a box 23 open at the top is shown, in the bulk goods, boxes 24, are loosely arranged. The device moves to pick up the boxes 24 into box 23.
Aus der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zu entnehmen, bei dem eine Scheibe oder ein Anschlag 25 vorgesehen ist, der fest mit der Saugleitung 19 schlag 25 vorgesehen ist, der fest mit der Saugleitung 19 verbunden ist. In diesem Fall entfallen die Fäden 15,16 zur Begrenzung des axialen Weges der Zugfeder 14. weil diese Begrenzung des Federweges durch die Scheibe 25 bewerkstelligt wird. In Ruhestellung der Zugfeder 14 ist die Scheibe 25 in einer Entfernung a vom oberen Ende des Rohres 2 oder von dem Führungsarm 6 entfernt, die der Differenz der Federlänge zur ausgezogenen Zugfeder 14 entspricht. Ist die vorgegebene maximale Länge der Zugfeder 14 erreicht, so liegt die Scheibe 25 auf dem Führungsarm 6 auf und beendet somit die Längung der Zugfeder 14.Another exemplary embodiment can be seen from the drawing, in which a disk or a stop 25 is provided, which is provided fixedly with the suction line 19 impact 25, which is fixedly connected to the suction line 19. In this case, the threads 15, 16 to limit the axial path of the tension spring 14 are omitted because this limitation of the spring path is brought about by the disk 25. In the rest position of the tension spring 14, the disk 25 is at a distance a from the upper end of the tube 2 or from the guide arm 6, which corresponds to the difference between the spring length and the extended tension spring 14. Once the predetermined maximum length of the tension spring 14 has been reached, the disk 25 rests on the guide arm 6 and thus ends the elongation of the tension spring 14.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
Saugeinrichtung
Stange oder Rohr
KugelbüchseSuction device
Rod or tube
Linear Bushing
1010
Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings
2020th
2525th
4040 4545 5050
6060
Claims (6)
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- 1982-07-17 DE DE19823226834 patent/DE3226834C2/en not_active Expired
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