説明

グリッパー装置

【課題】複数のグリッパーを備えているグリッパー装置であって、製品の間隔を変更する、構造的に単純かつ効果的なグリッパー装置の提供。
【解決手段】グリッパー5は、第1のポジションにおいては第1の所定の間隔Aを有する。グリッパー5を少なくとも1つの第2のポジションに動かすための駆動装置7が設けられており、この第2のポジションにおいては、グリッパー5は第2の所定の互いの間隔Bを有する。グリッパー装置はすべてのグリッパー間の搬送方向を横切る方向の間隔を変更することができるように形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、製品を把持して搬送する搬送/処理装置において使用されるグリッパー装置に関する。
【背景技術】
【0002】
上記特性のグリッパー装置は、それ自体、多数が公知であり、多数の単一グリッパーが組み合わされているグリッピングヘッド(しばしばサクションヘッド(suction head)として形成されている)として形成されていることが多い。多数のグリッパーがフレームに設けられており、グリッパーはフレームによって一緒に動く、すなわち、具体的には、つかみ上げる製品まで下降し、製品をつかんだ状態で持ち上がり、側面まで動く。この機能を達成できるようにするためには、グリッパーの間隔と、移動させる製品の間隔とが正確に一致していなければならない。しかしながら、搬送および移送作業において、製品間の間隔を縮小あるいは拡大しなければならないことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、製品の間隔を変更する、構造的に単純かつ効果的な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この目的は、請求項1に記載の特徴によって解決される。
【0005】
本発明による実施形態では、間隔の変更は、いずれのケースにおいても対象物を移動させるグリッパー装置によって実行される。従って、本発明による実施形態は、例えば、充填されている飲料パウチまたは類似する製品を搬送するときなど、高い搬送速度が必要である搬送作業に特に適している。
【0006】
有利なさらなる発展形態は、従属請求項に記載してある。
【0007】
以下では、本発明の実施形態について、図面に基づいてさらに詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
図1および図2には、本発明に従って形成されているグリッパー装置1を搬送装置2の一部として示してある。しかしながら、このグリッパー装置1は、生産機械あるいは類似する機械・設備などの一部とすることもできる。
【0009】
搬送装置2は、対象物(図示していない)(例:食品のパッケージング、特に、充填されているプラスチックパウチ、例えば、公知の飲料用スタンディングパウチ)を高速で搬送するように特に設計されている。この場合、グリッパー装置1は、例えば、搬送装置2から対象物を取り出して、それらを例えば外装(outer packaging)に降ろすのに適している。
【0010】
搬送装置2は、多数のコンベアレーン3を含んでおり、この実施形態においては、6本のコンベアレーン3.1〜3.6を示してある。図示した実施形態においては、コンベアレーン3は、上部が開いているコンベアベルトとして形成されており、このベルトの上で対象物が搬送される。コンベアレーン3は、搬送方向Fに駆動される。
【0011】
グリッパー装置1は、少なくとも水平方向H(搬送方向Fを横切る方向、もしくは搬送方向Fと同じ方向、またはその両方)に移動するように、コンベアレーン3の上方に配置されており、従って、グリッパー装置1は、コンベアレーン3の上方の図示したポジションから、対象物をコンベアレーン3の外側に降ろすことのできるポジションまで動くことができる。グリッパー装置1は、多数のグリッパー5が好ましくは1つの共通平面に配置されているフレーム4を含んでいる。グリッパー装置1は、グリッパー5を対象物まで下降させる、対象物から上昇させる、または対象物とともにコンベアレーン3から上昇させることができるように、グリッパー5を垂直方向Vに動かすことができるように形成されていることが好ましい。両方向矢印Vの方向の動きは、1つのグリッパー5もしくはフレーム4、またはその両方によって実施することができる。
【0012】
グリッパー5は、グリッパー装置に関してすでに公知であるように、サクションヘッドとして形成されており空気圧によって作動させ得ることが好ましい。
【0013】
グリッパー5はグループ5.1〜5.6に組み合わされており、グループ5.1〜5.6のそれぞれは、互いの所定の間隔a、bにてキャリア6に配置されている複数のグリッパー5を含んでいる。図示した実施形態においては、それぞれのキャリア6.1〜6.6に配置されている6つのグリッパーグループ5.1〜5.6が設けられており、グループの数およびキャリアの数は、コンベアレーン3の数に一致している。
【0014】
グループ5.1〜5.6のそれぞれは、同じ数のグリッパー5を含んでいる。図示した実施形態においては、グループ5.1〜5.6のそれぞれは、コンベアレーン3の搬送方向Fにそれぞれの後ろに配置されている2列のグリッパーを含んでいる。2列の中のグリッパー5は、対として互いに向かい合っており、列間の固定間隔aと、列の中のグリッパー間の固定間隔b(図2に一例としてのみ示してある)は、各グループ内のすべてのグリッパー5と、すべてのグループとについて同じである。グループ5.1〜5.6のそれぞれのキャリア6.1〜6.6は、コンベアレーン3.1〜3.6の方向に、本質的に平行に延びている。
【0015】
図示した実施形態においては、グリッパー5のグループ5.1〜5.6は、搬送装置2のコンベアレーン3.1〜3.6のそれぞれに割り当てられており、キャリア6.1〜6.6のそれぞれが、1つのコンベアレーン3に割り当てられているグリッパー5のすべてを含んでいる。しかしながら、コンベアレーン3あたりのキャリア6の数、グループあたりのグリッパーの数、グリッパーの配置編成の少なくとも1つは、変更することができ、搬送する対象物に適合させることができる。極端な場合、グループのそれぞれがただ1つのグリッパーを含んでいることもできる。
【0016】
図示した実施形態においては、グループ5.1〜5.6またはそれらのキャリア6.1〜6.6は、搬送方向Fを横切る方向に第1の間隔Aを有し、この間隔は、グループ5.1〜5.6が矢印Vの方向にコンベアレーン3まで下降したときに、グループ5.1〜5.6それぞれのグリッパー5が、割り当てられているコンベアレーン3.1〜3.6上の到着した対象物に、何ら拘束されずに接触するように、コンベアレーン3の間隔A’に合わせてある。
【0017】
本発明によるグリッパー装置1では、搬送方向Fを横切る方向のグループ間の間隔を変更することが可能である。この変更は、駆動装置7を使用して行われ、グループ5.1〜5.6間の間隔が増減するように、駆動装置7の作用によってグリッパー5がフレーム4に対して動く。
【0018】
図示した実施形態においては、この変更は、少なくとも部分的に機械的に動作する駆動装置7を通じて行われる。この駆動装置7は、シリンダ8、特に空気圧シリンダと、好ましくはキャリア6のそれぞれにおける機械的伝達連接器9とを備えており、この駆動装置7により、グリッパーグループ5.1〜5.6またはそれらのキャリア6.1〜6.6を、フレーム4に対して両方向矢印Sの方向に互いに近づく方向および互いに離れる方向に動かすことができる。しかしながら、キャリアのうちの1つをフレーム4に固定して配置し、残りのキャリアをその固定キャリアに近づく方向および離れる方向に動かすことも可能である。
【0019】
図示した実施形態においては、キャリア6はグループに組み合わされており、グループのそれぞれは共通の駆動手段(この実施形態では空気式シリンダおよび伝達連接器)によって駆動される。従って、キャリア6.1〜6.3が1つ以上の第1の空気式シリンダ8.1によって一緒に駆動され、キャリア6.4〜6.6が1つ以上の第2の空気式シリンダ8.2によって一緒に駆動される。伝達連接器9は、グリッパーグループ5.1〜5.6またはそれらのキャリア6.1〜6.6が、それぞれ必ず所定の変位量Wだけ動くようにし、この変位量Wは、グリッパーグループごとに異なることができる。実際に、大きい間隔Aと小さい間隔Bの両方が、すべてのキャリア6またはすべてのグリッパーグループの間で同じであるように、変位量Wはグリッパーグループごとに異なる。
【0020】
図示した実施形態においては、伝達連接器9は、異なる運動経路Wを提供する運動変換器(movement translation)10を含んでいる。図示した実施形態においては、伝達連接器9は、キャリア6あたり少なくとも1本、好ましくは2本の連接棒を含んでいるレバー装置(lever gear)として形成されている。図3および図4では、概要がよく理解できるように、グリッパー装置1の半分のみを示してあり、以下ではこの半分について説明するが、残りの半分については、図1および図2から容易に理解できるように、鏡像として同じに形成されている。伝達連接器9は、キャリア6あたり1本の、好ましくは2本の連接棒9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6を含んでいる。連接棒9.1〜9.6のそれぞれは、フレーム4における第1の旋回ポイント11と、キャリア6における第2の旋回ポイント12とに連結されている。キャリア6に割り当てられている2本の連接棒9.1および9.2と、9.3および9.4と、9.5および9.6は、それぞれ互いに平行に配置されている。連接棒9.1〜9.6は、すべて長さが等しい。それぞれキャリア6に割り当てられている旋回ポイント11または12の間隔は、すべてのキャリア6について同じである。従って、キャリア6のそれぞれ、またはグリッパーグループのそれぞれを、割り当てられている連接棒の旋回ポイント11または12を中心に旋回させることができ、従って平行に移動させることができる。
【0021】
図示した実施形態においては、駆動装置7の空気式シリンダ8.1は、中央のキャリア6.2に連結されている。この連結は、連接棒のうちの1本、連接棒9.3の延長部分(フレーム4における連結ポイント11.3を超えている部分)を通じて行われており、従って、連接棒9.3は両側レバー(double-sided lever)を形成している。空気式シリンダ8.1は、旋回ポイント8aを介して連接棒9.3に連結されており、連接棒9.3を旋回ポイント11.3を中心に旋回させて、中央のキャリア6.2を直接的に旋回駆動する。
【0022】
直接的に駆動されるキャリア6.2は、動きを伝達するように他の2つのキャリア6.1および6.3に連結されており、従って、これら3つのキャリア6.1、6.2、6.3のすべてを空気式シリンダ8.1によって旋回させることができる。この連結は、運動変換器10の連結要素10.1および10.2を介して行われている。連結要素10.1は、被駆動キャリア6.2を、隣接するキャリアのうちの1つ、すなわち外側キャリア6.1に連結しているのに対して、連結要素10.2は、被駆動キャリア6.2を、他方の隣接するキャリア6.3に連結している。この場合、連結要素10.1は、キャリア6.2の旋回ポイント12.3と、隣接するキャリア6.1の、取り付けられている連接棒9.2における自身の旋回ポイント13とに連結されている。連結要素10.2は、他方の隣接するキャリア6.3の旋回ポイント12.5を中心に旋回することができ、かつ、被駆動キャリア6.2の隣接する連接棒9.4における自身の旋回ポイント14に連結されており旋回することができる。
【0023】
可動連接棒9.2および9.4のそれぞれの旋回ポイント11.2または11.4に対する連結ポイント13および14の位置は、空気式シリンダ8.1によって被駆動キャリアが動くときに、可動連接棒9.2および9.4が連結されているキャリアが動く変位量Wを決定する。図示した実施形態においては、連結要素10.1の旋回ポイント13から、連接棒9.2の旋回ポイント11.2までの連接棒9.2沿いの間隔はXであり、連結要素10.2の連接棒9.4における旋回ポイント14から、連接棒9.4の旋回ポイント11.4までの間隔はYである。間隔Xは間隔Yよりも大きく、従って、2本の連接棒9.3および9.2が同じ角度だけ旋回するとき、旋回ポイント13が旋回ポイント11.2を中心に移動しなければならない経路は、旋回ポイント14が旋回ポイント11.4を中心に移動する経路よりも長い。すなわち、キャリア6.1はキャリア6.2よりも長い経路を移動し、キャリア6.3はキャリア6.2よりも短い経路を移動する。旋回後の間隔Bが、すべてのキャリア6.1、6.2、および6.3の間で同じであるようにするには、間隔Aの大きさが同じであるとすると、キャリア6.1、6.2、および6.3が移動する経路の比を5:3:1とする必要があり、すなわち、空気式シリンダ8.1が、図3に示した右側限界停止ポジションから、図4に示した左側限界停止ポジションまで動くとき、内側のキャリア6.3が移動しなければならない経路(AとBの差の1/2)が1であるとき、中央のキャリア6.2は3倍の経路を動かなくてはならず、外側のキャリア6.1は5倍の経路を動かなくてはならない。
【0024】
シリンダ8の限界停止ポジションと、運動変換器10を備えた伝達連接器9とは、キャリア6.1〜6.3が、間隔Aと間隔Bの間で、重力によって定められるそれらの基準ポジション(zero position)を中心に対称的に旋回し、従って間隔Aおよび間隔Bのいずれにおいても、コンベアレーン3からキャリア6までの垂直間隔が同じであるように、調和(match)させる必要がある。図3および図4に示したように、これは、異なる大きな初期変位(a varyingly large dimensioned initial deviation)によって達成される。移動する経路長Wが異なることに起因する垂直高さの差は、コンポーネント、例えばグリッパー5を異なる高さに設計することによって補正することができる。従って、対象物を把持するときのグリッパー5のすべてが、本質的に搬送平面に平行に延びる平面内に必ず位置する。
【0025】
例えば、大きな間隔Aにて到着する対象物を、本発明によるグリッパー装置1によってコンベアレーン3から取り出す場合、グリッパーグループ5.1〜5.6がコンベアレーン3.1〜3.6の上方に、平行であるように、グリッパー装置1を位置合わせする。グリッパー装置1またはグリッパー5を対象物まで下降させて、対象物をつかむ。次いで、グリッパー5またはグリッパー装置1を上昇させて、コンベアレーン3から対象物を持ち上げる。次いで、グリッパー装置1を水平方向Hに、好ましくは搬送方向Fを横切る方向に動かして、搬送装置2の領域から対象物を搬出する。小さい間隔Bにて対象物を降ろす場合、駆動装置7を作動させる。この場合、シリンダを、図4に示した限界停止ポジションまで動かし、グリッパーグループ間の間隔が、小さい間隔Bまで最小化される、または間隔が完全になくなるまで、グリッパーグループ5.1〜5.6をグリッパー装置の長手中央平面の方向に一緒に動かす。この場合、好ましい実施形態においては、間隔Bの寸法は、隣接するグリッパーグループにおける互いに向かい合っているグリッパー5間の間隔が、グリッパーグループそれぞれの中でのグリッパー5間の間隔aと同じであるように決定する。
【0026】
次いで、例えばより大きな外装に対象物を降ろすことができる。次いで、コンベアレーン上でグリッパー装置を再び動かし、コンベアレーン3の間隔と位置が合うようにグリッパーグループを大きな間隔Aにする。
【0027】
説明および図示した実施形態の変形形態として、本発明によるグリッパー装置は、すべてのグリッパーの間の、搬送方向を横切る方向の間隔を変えることができるように形成することができ、このことは、グループのそれぞれが1つのみのグリッパーまたは1列のみのグリッパーから成ることを意味する。本発明によるグリッパー装置は、最も変化の大きい作業に適合させることができ、グリッパーのタイプおよび構造を変更することができる。さらには、間隔AおよびBを設定する、あるいはAとBとの間の最も変化の大きい中間間隔も設定することのできるコントローラを設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明によるグリッパー装置を備えている搬送装置の一部の概略正面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1によるグリッパー装置の部分図であり、グリッパー間の間隔が第1の間隔である。
【図4】図1によるグリッパー装置の部分図であり、グリッパー間の間隔が第2の間隔である。
【符号の説明】
【0029】
1 グリッパー装置
2 搬送装置
3 コンベアレーン
4 フレーム
5 グリッパー
6 キャリア
7 駆動装置
8 シリンダ
9 伝達連接器
10 運動変換器
11、12 旋回ポイント
13、14 連結ポイント



【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに第1の所定の間隔(A)にある、第1のポジションに配置されている複数のグリッパー(5)と、
前記グリッパー(5)を少なくとも1つの第2のポジションに動かす駆動装置(7)であって、前記第2のポジションにおいて、前記グリッパー(5)が互いに第2の所定の間隔(B)に配置される、前記駆動装置(7)と、
を備えるグリッパー装置(1)。
【請求項2】
前記駆動装置(7)は、2つの隣接するグリッパー(5)を異なる長さの経路(W)だけ動かす運動変換器(10)を含む
ことを特徴とする請求項1記載のグリッパー装置(1)。
【請求項3】
駆動装置(7)は、前記グリッパー(5)に対する機械的な伝達連接器(9)を有する
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のグリッパー装置(1)。
【請求項4】
前記伝達連接器(9)は、レバー装置を有する
ことを特徴とする請求項3に記載のグリッパー装置(1)。
【請求項5】
前記運動変換器(10)は、レバー装置を有する
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載のグリッパー装置(1)。
【請求項6】
複数のグリッパー(5)が、キャリア(6)に、互いに固定の間隔(a、b)にてグループ(5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6)に配置されており、前記キャリア(6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6)を前記駆動装置(7)によって動かすことができる
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のグリッパー装置(1)。
【請求項7】
前記グリッパー(5)が少なくとも1列に配置されていることと、前記グリッパー(5)を列単位で一緒に動かすことができることと、
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のグリッパー装置(1)。
【請求項8】
フレーム(4)と、
前記フレーム(4)に、互いに可変距離に配置されている複数のキャリア(6)であって、グリッパー(5)のグループ(5.1〜5.6)が互いに固定の間隔(a、b)にてキャリア(6)に配置されている、前記キャリア(6)と、
少なくとも1つのキャリア(6)における機械的な伝達装置(9、10)を備えており、前記キャリア(6)の間の前記間隔(A、B)を変更する駆動装置(7)と、
を備えているグリッピングヘッド、
として形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のグリッパー装置(1)。
【請求項9】
グリッパーのグループ(5.1〜5.6)のそれぞれの前記伝達連接器(9)が少なくとも1本の連接棒(9.1〜9.6)を含んでおり、前記連接棒に、前記グリッパーのグループ(5.1〜5.6)が、旋回できるように懸架されており、前記駆動装置が、前記グリッパーのグループのうちの1つ(5.2)の前記連接棒(9.3)に作用し、少なくとも1つの別のグリッパーのグループ(5.1、5.3)が、前記駆動される連接棒(9.3)に連結要素(10.1、10.2)を介して連結されている
ことを特徴とする請求項3から請求項8のいずれかに記載のグリッパー装置(1)。
【請求項10】
前記連結要素(10.1、10.2)が運動変換器として形成されていることを特徴とする請求項9記載のグリッパー装置(1)。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−30956(P2008−30956A)
【公開日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−193310(P2007−193310)
【出願日】平成19年7月25日(2007.7.25)
【出願人】(506321805)インダグ ゲゼルシャフト フィア インダストリーベダルフ エムベーハー ウント カンパニー ベトリープス カーゲー (10)
【Fターム(参考)】