DE102019130375B4 - SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS - Google Patents
SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019130375B4 DE102019130375B4 DE102019130375.3A DE102019130375A DE102019130375B4 DE 102019130375 B4 DE102019130375 B4 DE 102019130375B4 DE 102019130375 A DE102019130375 A DE 102019130375A DE 102019130375 B4 DE102019130375 B4 DE 102019130375B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- suction
- suction cup
- gripper
- suction pad
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 101100327917 Caenorhabditis elegans chup-1 gene Proteins 0.000 description 19
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
- B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
- B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
- B25J15/0061—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors mounted on a modular gripping structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
- B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
- B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
- B25J15/0683—Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Sauggreiferanordnung (100) zum Handhaben von Gegenständen, wobei die Sauggreiferanordnung (100) Folgendes aufweist:- einen ersten Sauggreifer (14a) mit einem flexiblen Saugnapf (1a);- mindestens einen zweiten Sauggreifer (14b, 14c) mit einem flexiblen Saugnapf (1b, 1c); und- einen im Hinblick auf den ersten und den mindestens einen zweiten Sauggreifer (14a, 14b, 14c) gemeinsamen Sauggreiferträger (20), wobei der erste Sauggreifer (14a) einen entsprechend zugeordneten ersten Saugnapfhalter (2a) aufweist, über den der Saugnapf (1a) des ersten Sauggreifers (14a) mit dem Sauggreiferträger (20) verbunden, insbesondere lösbar verbunden ist, und wobei der mindestens eine zweite Sauggreifer (14b, 14c) einen entsprechend zugeordneten zweiten Saugnapfhalter (2b, 2c) aufweist, über den der Saugnapf (1b, 1c) des mindestens einen zweiten Sauggreifers (14b, 14c) mit dem Sauggreiferträger (20) verbunden, insbesondere lösbar verbunden ist, wobei der Sauggreiferträger (20) derart flexibel ausgeführt ist, dass der erste Saugnapfhalter (2a) mit dem Saugnapf (1a) des ersten Sauggreifers (14a) in mindestens einer Richtung relativ zu dem mindestens einen zweiten Saugnapfhalter (2b, 2c) mit dem Saugnapf (1b, 1c) des mindestens einen zweiten Sauggreifers (14b, 14c) bewegbar ist, wobei die jeweiligen Saugnapfhalter (2a, 2b, 2c) derart mit dem Sauggreiferträger (20) verbunden sind, dass die Saugnäpfe (1a, 1b, 1c) der entsprechenden Sauggreifer (14a, 14b, 14c) jeweils relativ zu dem Sauggreiferträger (20) und unabhängig voneinander bewegbar sind, und wobei die jeweiligen Saugnapfhalter (2a, 2b, 2c) jeweils über eine Kugelgelenkanordnung (13a, 13b, 13c) mit dem Sauggreiferträger (20) verbunden sind, wobei der Sauggreiferträger (20) eine Vielzahl von an sich starren Trägerbereichen (23a, 23b, 23c) aufweist, welche miteinander über entsprechende Gelenke (24a, 24b, 24c) verbunden sind, und wobei dem Sauggreiferträger (20) ein elastischer Vorspannmechanismus (26) zugeordnet ist zum insbesondere federelastischen Vorspannen des Sauggreiferträgers (20) in einen Ausgangszustand, wobei es sich bei dem Ausgangszustand vorzugsweise um einen Zustand handelt, in welchem die jeweiligen Saugnapfhalter (2a, 2b, 2c) nicht relativ zueinander bewegt sind und / oder in welchem die jeweiligen Saugnäpfe (1a, 1b, 1c) der entsprechenden Sauggreifer (14a, 14b, 14c) in einer gemeinsamen und insbesondere ungekrümmten Ebene liegen.Suction gripper arrangement (100) for handling objects, the suction gripper arrangement (100) having the following: - a first suction gripper (14a) with a flexible suction cup (1a); - at least one second suction gripper (14b, 14c) with a flexible suction cup (1b, 1c); and- a suction pad carrier (20) that is common to the first and the at least one second suction pad (14a, 14b, 14c), wherein the first suction pad (14a) has a correspondingly assigned first suction cup holder (2a), via which the suction cup (1a ) of the first suction gripper (14a) is connected, in particular detachably connected, to the suction gripper carrier (20), and wherein the at least one second suction gripper (14b, 14c) has a correspondingly assigned second suction cup holder (2b, 2c), via which the suction cup (1b , 1c) of the at least one second suction pad (14b, 14c) is connected, in particular releasably connected, to the suction pad carrier (20), the suction pad carrier (20) being designed so flexibly that the first suction cup holder (2a) is connected to the suction cup (1a) of the first suction gripper (14a) can be moved in at least one direction relative to the at least one second suction cup holder (2b, 2c) with the suction cup (1b, 1c) of the at least one second suction gripper (14b, 14c). is, the respective suction cup holders (2a, 2b, 2c) being connected to the suction pad carrier (20) in such a way that the suction cups (1a, 1b, 1c) of the corresponding suction pads (14a, 14b, 14c) are each positioned relative to the suction pad carrier (20 ) and are movable independently of one another, and wherein the respective suction cup holders (2a, 2b, 2c) are each connected to the suction pad carrier (20) via a ball joint arrangement (13a, 13b, 13c), the suction pad carrier (20) having a plurality of per se has rigid carrier areas (23a, 23b, 23c) which are connected to one another via corresponding joints (24a, 24b, 24c), and wherein the suction pad carrier (20) is assigned an elastic pretensioning mechanism (26) for the in particular spring-elastic pretensioning of the suction pad carrier (20) into an initial state, the initial state preferably being a state in which the respective suction cup holders (2a, 2b, 2c) are not moved relative to one another and/or in which d The respective suction cups (1a, 1b, 1c) of the corresponding suction grippers (14a, 14b, 14c) lie in a common and in particular non-curved plane.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Greifereinrichtung und insbesondere einen Sauggreifer zum Handhaben von Gegenständen.The present invention relates generally to a gripper assembly, and more particularly to a suction gripper for handling objects.
Zur Handhabung von Gegenständen sind unterschiedliche Arten von Greifereinrichtungen, insbesondere pneumatisch angetriebene Greifereinrichtungen, bekannt. Hierzu gehören insbesondere Sauggreifer, die in der Regel dazu eingesetzt werden, um Gegenstände anzusaugen, anzuheben und an einen anderen Ort verbringen zu können. Sauggreifer weisen hierfür eine Dichtlippe auf, die an der Oberfläche des Gegenstands (Werkstücks) anliegt und zwischen dem Sauggreifer und der Oberfläche des Werkstücks einen Saugraum umschließt, welcher evakuiert werden kann. Dadurch legt sich der Sauggreifer dicht an die Oberfläche des Werkstücks an und hält dieses pneumatisch fest.Different types of gripper devices, in particular pneumatically driven gripper devices, are known for handling objects. These include, in particular, suction pads, which are generally used to suck objects, lift them and move them to another location. For this purpose, suction grippers have a sealing lip that rests against the surface of the object (workpiece) and encloses a suction space between the suction gripper and the surface of the workpiece, which can be evacuated. As a result, the suction pad lies close to the surface of the workpiece and holds it in place pneumatically.
Insbesondere bei der Handhabung von Blechen, zum Beispiel in der Automobilindustrie, haben sich derartige Sauggreifer bewährt.Suction grippers of this type have proven themselves particularly when handling sheet metal, for example in the automotive industry.
Die Verwendung von bekannten Sauggreifern zur Handhabung von anderen, insbesondere bruch- und/oder verformungsempfindlichen Gegenständen, ist derzeit jedoch nur eingeschränkt möglich. Dies liegt insbesondere daran, dass eine prozesssichere Handhabung von Gegenständen mit Hilfe von Sauggreifern verlangt, dass die zu handhabenden Gegenstände entsprechend verformungssteif und bruchunempfindlich sind.However, the use of known suction grippers for handling other objects, in particular objects that are susceptible to breakage and/or deformation, is currently only possible to a limited extent. This is due in particular to the fact that a process-reliable handling of objects with the help of suction pads requires that the objects to be handled are correspondingly deformation-resistant and insensitive to breakage.
Ein weiterer Nachteil der an sich bekannten Sauggreifer ist darin zu sehen, dass diese nicht oder nur bedingt zum Handhaben von biegeschlaffen Gegenständen geeignet sind. Vielmehr setzen derzeit verfügbare Sauggreifer voraus, dass die zu handhabenden Gegenstände eine möglichst ebene und starre Oberfläche aufweisen, damit der Sauggreifer sich an diese Oberfläche dicht anlegen kann und das Werkstück sicher pneumatisch halten kann.A further disadvantage of the suction pads known per se is that they are not suitable or only partially suitable for handling limp objects. Rather, currently available suction pads require that the objects to be handled have a surface that is as flat and rigid as possible, so that the suction pad can rest tightly against this surface and securely hold the workpiece pneumatically.
Andererseits sind Greifereinrichtungen bekannt, welche als Fingergreifer ausgebildet sind und mindestens zwei zangenförmig gegeneinander verschwenkbare oder längsgeeignete Führungen linear gegeneinander verschiebbare Greifbacken aufweisen, die einen zu greifenden Gegenstand bzw. ein zu greifendes Werkstück mit einander zugewandten Greiferflächen von entgegengesetzten Seiten her erfassen und einspannen. Derartige Fingergreifer werden häufig im Zusammenhang mit Industrierobotern zum Handhaben verschiedenartiger Gegenstände/Werkstücke eingesetzt.On the other hand, gripper devices are known which are designed as finger grippers and have at least two pliers-like guides that can be pivoted relative to one another or longitudinally suitable gripper jaws that can be linearly displaced relative to one another, which grasp and clamp an object to be gripped or a workpiece to be gripped with gripper surfaces facing one another from opposite sides. Finger grippers of this type are often used in connection with industrial robots for handling various types of objects/workpieces.
Aber auch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fingergreifern ist es problematisch, dass sich diese - wenn überhaupt - nur bedingt zur Handhabung von Körpern eignen, dessen Form und Größe variiert und dessen Oberfläche uneben ausgebildet ist. Insbesondere bei Gegenständen, die in ihrer Formgebung und Größe variieren, ist eine optimale Anpassung der Greifereinrichtungen auf die Art des Gegenstands in der Regel nicht möglich. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Gegenstände eine unebene Oberfläche aufweisen, was es erschwert, die Technik anzuwenden, die üblicherweise bei Sauggreifern zum Einsatz kommt. Hinzu kommt, dass die hierin berücksichtigten Gegenstände teilweise aus einem biegeschlaffen Material bestehen können. Dies erschwert oder schließt gar den Einsatz von herkömmlichen Fingergreifern aus, da diese den Gegenstand beim Greifen beschädigen oder keine hinreichende Haltekraft aufbringen können.But even with the finger grippers known from the prior art, it is problematic that these are only conditionally suitable—if at all—for handling bodies whose shape and size varies and whose surface is uneven. Particularly in the case of objects that vary in shape and size, it is generally not possible to optimally adapt the gripper devices to the type of object. This is especially true when the objects have an uneven surface, making it difficult to use the technique commonly used with suction cups. In addition, some of the objects considered here can consist of a flexible material. This complicates or even rules out the use of conventional finger grippers, since they damage the object when gripping or cannot apply sufficient holding force.
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Greifereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche flexibel für unterschiedliche Körper einsetzbar ist, auch wenn die Körper unterschiedliche Größen und Formen aufweisen. Darüber hinaus soll die Greifereinrichtung auch dann wirksam anwendbar sein, wenn die Oberfläche des zu greifenden Körpers uneben ist und wenn der Körper zumindest bereichsweise aus einem biegeschlaffen Material besteht.On the basis of this problem, the invention is based on the object of providing a grip Specify ereinrichtung of the type mentioned, which can be used flexibly for different bodies, even if the bodies have different sizes and shapes. In addition, the gripping device should also be able to be used effectively when the surface of the body to be gripped is uneven and when the body consists at least in regions of a flexible material.
Insbesondere soll die Greifereinrichtung ausgebildet sein, auch relativ schwere, beispielsweise in Kartonage verpackte Gegenstände, prozesssicher handhaben zu können.In particular, the gripper device should be designed to be able to handle relatively heavy objects, for example objects packed in cardboard, in a process-reliable manner.
Diese und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Greiferanordnung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den abhängigen Patentansprüchen angegeben sind.These and other objects are achieved according to the invention by the gripper arrangement according to
Demnach wird insbesondere eine als Sauggreiferanordnung ausgeführte Greifereinrichtung vorgeschlagen, welche einen ersten Sauggreifer mit einem flexiblen Saugnapf sowie mindestens einen zweiten Sauggreifer mit einem flexiblen Saugnapf aufweist. Die erfindungsgemäße Sauggreiferanordnung weist ferner einen im Hinblick auf den ersten und den mindestens einen zweiten Sauggreifer gemeinsamen Sauggreiferträger auf.Accordingly, a gripper device designed as a suction gripper arrangement is proposed in particular, which has a first suction gripper with a flexible suction cup and at least one second suction gripper with a flexible suction cup. The suction pad arrangement according to the invention also has a suction pad carrier that is common to the first and the at least one second suction pad.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der erste Sauggreifer einen entsprechend zugeordneten ersten Saugnapfhalter aufweist, über den der Saugnapf des ersten Sauggreifers mit dem Sauggreifträger verbunden, insbesondere lösbar verbunden ist. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass der mindestens eine zweite Sauggreifer einen entsprechend zugeordneten zweiten Saugnapfhalter aufweist, über den der Saugnapf des mindestens einen zweiten Sauggreifers mit dem Sauggreifträger verbunden, insbesondere lösbar verbunden, ist.According to the invention, it is provided in particular that the first suction gripper has a correspondingly assigned first suction cup holder, via which the suction cup of the first suction gripper is connected, in particular detachably connected, to the suction gripper carrier. According to the invention, it is further provided that the at least one second suction pad has a correspondingly assigned second suction cup holder, via which the suction cup of the at least one second suction pad is connected, in particular releasably connected, to the suction pad carrier.
Zur prozesssicheren Handhabung von Gegenständen, die insbesondere eine unebene Oberfläche aufweisen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Sauggreiferträger derart flexibel ausgeführt ist, dass der erste Saugnapfhalter mit dem Saugnapf des ersten Sauggreifers in mindestens einer Richtung relativ zu dem mindestens einen zweiten Saugnapfhalter mit dem Saugnapf des mindestens einen zweiten Sauggreifers bewegbar ist.For the process-reliable handling of objects, which in particular have an uneven surface, it is provided according to the invention that the suction pad carrier is designed so flexibly that the first suction cup holder can be connected to the suction cup of the first suction pad in at least one direction relative to the at least one second suction cup holder with the suction cup of the at least one second suction pad is movable.
Durch die Verwendung eines flexiblen Sauggreiferträgers, welcher eine Vielzahl von Sauggreifern trägt, wird das Abreißrisiko der Sauggreiferanordnung auch bei Gegenständen, die beispielsweise eine gekrümmte oder unebene Oberfläche aufweisen, reduziert. Ursache hierfür ist, dass mit dem Sauggreiferträger selber bereits eine Grundanpassung der flexiblen Saugnäpfe an die Oberflächengeometrie des zu greifenden Gegenstands erfolgt.The use of a flexible suction pad carrier, which carries a large number of suction pads, reduces the risk of the suction pad arrangement tearing off, even in the case of objects which, for example, have a curved or uneven surface. The reason for this is that with the suction pad carrier itself there is already a basic adaptation of the flexible suction cups to the surface geometry of the object to be gripped.
Von daher ist die Sauggreiferanordnung für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, bei denen bislang keine pneumatisch arbeitenden Greifer und insbesondere Sauggreifer verwendet werden konnten.The suction gripper arrangement is therefore suitable for a large number of applications in which hitherto no pneumatically operating grippers and in particular suction grippers could be used.
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung ist vorgesehen, dass die Sauggreiferanordnung genau einen zweiten Sauggreifer mit einem flexiblen Saugnapf und mindestens einen (weiteren) dritten Sauggreifer mit einem flexiblen Saugnapf aufweist. Auch hier ist vorgesehen, dass der mindestens eine dritte Sauggreifer einen entsprechend zugeordneten dritten Saugnapfhalter aufweist, über den der Saugnapf des mindestens einen dritten Sauggreifers mit dem (gemeinsamen) Sauggreiferträger verbunden ist.According to preferred realizations of the suction pad arrangement according to the invention, it is provided that the suction pad arrangement has precisely one second suction pad with a flexible suction cup and at least one (additional) third suction pad with a flexible suction cup. It is also provided here that the at least one third suction pad has a correspondingly assigned third suction cup holder, via which the suction cup of the at least one third suction pad is connected to the (common) suction pad carrier.
Bei dieser Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Sauggreiferträger vorzugsweise derart flexibel ausgeführt, dass der erste und zweite Saugnapfhalter jeweils mit dem entsprechenden Saugnapf unabhängig voneinander in mindestens einer Richtung relativ zu dem mindestens einem dritten Saugnapfhalter mit dem Saugnapf des mindestens einem dritten Sauggreifers bewegbar sind.In this implementation of the solution according to the invention, the suction pad carrier is preferably designed to be flexible in such a way that the first and second suction cup holder can be moved independently of one another with the corresponding suction cup in at least one direction relative to the at least one third suction cup holder with the suction cup of the at least one third suction pad.
In vorteilhafter Weise sind dabei die mindestens drei Sauggreifer in einer Ebene angeordnet. Alternativ hierzu ist es allerdings auch denkbar, die mindestens drei Sauggreifer längs einer Linie anzuordnen.The at least three suction grippers are advantageously arranged in one plane. As an alternative to this, however, it is also conceivable to arrange the at least three suction pads along a line.
Grundsätzlich ist es von Vorteil, wenn über die Anbindung der einzelnen Sauggreifer an den Sauggreiferträgern eine Feinabstimmung bzw. Feinausrichtung der Saugnäpfe mit Bezug auf die Oberfläche des zu greifenden Gegenstands erfolgt. Zu diesem Zweck ist bei der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung vorgesehen, dass die jeweiligen Saugnapfhalter derart mit dem (gemeinsamen) Sauggreiferträger verbunden sind, dass die zugeordneten Saugnäpfe jeweils relativ zu dem (gemeinsamen) Sauggreiferträger, und insbesondere unabhängig voneinander, bewegbar sind. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die jeweiligen Saugnapfhalter jeweils über eine Kugelgelenkanordnung mit dem Sauggreiferträger verbunden sind.In principle, it is advantageous if, via the connection of the individual suction pads to the suction pad carriers, the suction cups can be fine-tuned or fine-tuned in relation to the surface of the object to be gripped. For this purpose, the suction pad arrangement according to the invention provides that the respective suction cup holders are connected to the (common) suction pad carrier in such a way that the associated suction cups can be moved relative to the (common) suction pad carrier, and in particular independently of one another. According to the invention, it is provided that the respective suction cup holders are each connected to the suction pad carrier via a ball joint arrangement.
Zur Ansteuerung der Sauggreifer ist gemäß Ausführungsformen vorgesehen, dass jeder Sauggreifer über mindestens eine Pneumatikleitung strömungsmäßig mit einer Vakuumquelle verbunden oder verbindbar ist. In vorteilhafter Weise ist die mindestens eine Pneumatikleitung dabei durch den Saugnapfhalter des entsprechenden Sauggreifers geführt und mündet in den Saugnapf des entsprechenden Sauggreifers. Diese (integrale) Ausführungsform, bei welcher die Pneumatikleitung durch den Saugnapfhalter geführt wird, zeichnet sich durch ihre kompakte Bauweise aus, bei welcher keine störenden Pneumatikleitungen frei verlaufen.In order to control the suction grippers, it is provided according to embodiments that each suction gripper is or can be connected in terms of flow to a vacuum source via at least one pneumatic line. Advantageously, the min at least one pneumatic line is guided through the suction cup holder of the corresponding suction pad and opens into the suction cup of the corresponding suction pad. This (integral) embodiment, in which the pneumatic line is routed through the suction cup holder, is characterized by its compact design, in which no disturbing pneumatic lines run freely.
Gemäß Ausführungsformen ist es insbesondere denkbar, dass der Sauggreiferträger mindestens einen Fluidverteiler aufweist, über den eine gemeinsame Pneumatikleitung strömungsmäßig mit der mindestens einen Pneumatikleitung von mindestens zwei Sauggreifern verbunden ist. In einer Weiterbildung hiervon ist es denkbar, dass der Fluidverteiler des Sauggreiferträgers alle Pneumatikleitungen von allen Sauggreifern mit einer gemeinsamen Pneumatikleitung verbindet. Durch das Vorsehen eines derartigen Fluidverteilers kann der Aufwand der Pneumatikleitungen weiter reduziert werden. Darüber hinaus ist es möglich, nur mit einer einzigen (gemeinsamen) Steuereinrichtung sämtliche Sauggreifer der Sauggreiferanordnung gleichzeitig anzusteuern.According to embodiments, it is particularly conceivable that the suction gripper carrier has at least one fluid distributor, via which a common pneumatic line is connected in terms of flow to the at least one pneumatic line of at least two suction grippers. In a development of this, it is conceivable that the fluid distributor of the suction pad carrier connects all pneumatic lines from all suction pads with a common pneumatic line. The provision of such a fluid distributor can further reduce the complexity of the pneumatic lines. In addition, it is possible to control all of the suction pads of the suction pad arrangement simultaneously with just a single (common) control device.
Zur Realisierung des gemeinsamen Sauggreiferträgers ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dieser eine Vielzahl von an sich starren Trägerbereichen aufweist, welche miteinander über entsprechende Gelenke verbunden sind. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass jedes Gelenk ein Radiallager mit einem einzigen Freiheitsgrad aufweist, wobei eine durch das Radiallager vorgegebene Drehachse senkrecht zu der einen Richtung steht, in welcher der erste Saugnapfhalter relativ zu dem mindestens einen zweiten Saugnapfhalter bewegbar ist.In order to realize the common suction pad carrier, it is provided according to the invention that it has a multiplicity of carrier areas which are rigid per se and which are connected to one another via corresponding joints. It is particularly conceivable that each joint has a radial bearing with a single degree of freedom, with an axis of rotation predetermined by the radial bearing being perpendicular to the one direction in which the first suction cup holder can be moved relative to the at least one second suction cup holder.
Bei den zuletzt genannten Ausführungsformen sollten dann die Saugnapfhalter der Sauggreifer jeweils mit einem Trägerbereich des Sauggreiferträgers verbunden sein.In the last-mentioned embodiments, the suction cup holders of the suction pads should each be connected to a carrier area of the suction pad carrier.
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung ist vorgesehen, dass die Weglänge eines Bewegungshubs zweier benachbarter und in der mindestens einen Richtung relativ zueinander bewegbarer Saugnapfhalter vorab festlegbar ist und vorzugsweise mindestens 10 mm und noch bevorzugter mindestens 15 mm beträgt.According to preferred implementations of the suction pad arrangement according to the invention, it is provided that the path length of a movement stroke of two adjacent suction cup holders that can be moved relative to one another in at least one direction can be defined in advance and is preferably at least 10 mm and more preferably at least 15 mm.
Gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung ist vorgesehen, dass diesem ein Rückstellmechanismus zugeordnet ist, zum automatischen oder bedarfsweisen Zurückstellen des Sauggreiferträgers in einen Ausgangszustand, wobei es sich bei dem Ausgangszustand vorzugsweise um einen Zustand handelt, in welchem die jeweiligen Saugnapfhalter nicht relativ zueinander bewegt sind und/oder in welchem die jeweiligen Saugnäpfe der entsprechenden Sauggreifer in einer gemeinsamen und insbesondere ungekrümmten Ebene liegen.According to developments of the suction pad arrangement according to the invention, it is provided that a resetting mechanism is assigned to it, for automatically or if necessary resetting the suction pad carrier to an initial state, the initial state preferably being a state in which the respective suction cup holders are not moved relative to one another and/ or in which the respective suction cups of the corresponding suction grippers lie in a common and in particular non-curved plane.
Als Rückstellmechanismus kommt beispielsweise ein Mechanismus mit mindestens einem ansteuerbaren Aktuator, insbesondere einen ansteuerbaren pneumatischen oder elektromagnetischen Aktuator, in Frage.A mechanism with at least one controllable actuator, in particular a controllable pneumatic or electromagnetic actuator, comes into consideration as a resetting mechanism.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem Sauggreiferträger ein elastischer Vorspannmechanismus zugeordnet ist zum insbesondere federelastischen Vorspannen des Sauggreiferträgers in den Ausgangszustand.According to the invention, it is provided that an elastic prestressing mechanism is assigned to the suction pad carrier for the purpose of, in particular, spring-elastic prestressing of the suction pad carrier in the initial state.
Die erfindungsgemäße Sauggreiferanordnung ist vorzugsweise als Flächengreifer ausgeführt, welchem eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, um vorzugsweise gemeinsam die einzelnen Sauggreifer ansteuern zu können.The suction gripper arrangement according to the invention is preferably designed as a surface gripper, which is assigned a control device in order to be able to control the individual suction grippers preferably together.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung beschrieben.An exemplary embodiment of the suction pad arrangement according to the invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
1a schematisch und in einer Seitenansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung, wobei sich die Sauggreiferanordnung in einem Ausgangszustand befindet; -
1b schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung gemäß1a , wobei sich die Sauggreiferanordnung in einem ausgelenkten Zustand befindet; -
2 eine Draufsicht auf eine exemplarische Ausführungsform eines bei der erfindungsgemäßen Sauggreiferanordnung zum Einsatz kommenden Sauggreifers, und zwar von der Blickrichtung des anzusaugenden bzw. handzuhabenden Gegenstands; und -
3 schematisch einen teilweisen Querschnitt durch die Ansicht aus2 .
-
1a schematically and in a side view an exemplary embodiment of the suction pad assembly according to the invention, wherein the suction pad assembly is in an initial state; -
1b schematically and in a side view according to the exemplary embodiment of the suction pad arrangement according to theinvention 1a , wherein the suction pad assembly is in a deflected state; -
2 a top view of an exemplary embodiment of a suction pad used in the suction pad arrangement according to the invention, specifically from the viewing direction of the object to be sucked or handled; and -
3 schematically shows a partial cross-section through theview 2 .
Die in
Bei der Sauggreiferanordnung 100 kommt insbesondere ein gemeinsamer Sauggreiferträger 20 zum Einsatz, welcher derart flexibel ausgeführt ist, dass vorzugsweise jeder Saugnapfhalter 2a, 2b, 2c mit dem Saugnapf 1a, 1b, 1c des entsprechenden Sauggreifers 14a, 14b, 14c in mindestens einer Richtung relativ zu den anderen Saugnapfhaltern 2a, 2b, 2c bewegbar ist.In the case of the
Wie in
Wie in
In vorteilhafter Weise ist der (gemeinsame) Sauggreiferträger 20 derart flexibel ausgeführt, dass die Weglänge eines Bewegungshubs zweier benachbarter und in der mindestens einen Richtung relativ zueinander bewegbarer Saugnapfhalter 2a, 2b, 2c mindestens 10 mm und vorzugsweise mindestens 15 mm beträgt.The (common)
Wie in
In
In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass der Sauggreiferträger 20 einen Fluidverteiler aufweist, über den eine gemeinsame Pneumatikleitung 22 strömungsmäßig mit den einzelnen Pneumatikleitungen 21a, 21b, 21c der entsprechenden Sauggreifer 14a, 14b, 14c verbunden ist.In this context, it is particularly conceivable that the
Bei der in
Bei der in
Selbstverständlich kommen als Rückstellmechanismus 25 aber auch andere Ausführungsformen in Frage, insbesondere Ausführungsformen, bei denen ein elektromagnetischer Aktuator zum Einsatz kommt.Of course, other embodiments can also be used as the
Bei der in
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
Der Sauggreifer 14 gemäß der in
Der aus gummielastischem Material bestehenden Saugnapf 1 weist zu den Bohrungen 3 und 4 korrespondierende Öffnungen 5 bzw. 6 auf, so dass der angelegte Unter- bzw. Überdruck auch in den dem Werkstück zugewandten Raum gelangen kann.The
Die dem Werkstück zugewandte Oberfläche des Saugnapfs 1 weist verschiedene, im Spritzgussverfahren in den Saugnapf 1 eingebrachte Profilierungen auf. Zunächst befindet sich zwischen der inneren, zentralen Öffnung 6 des Saugnapfs 1 und dessen Peripherie eine erste umlaufende Dichtung 7, welche den inneren Überdruckbereich von dem äußeren peripheren Unterdruckbereich abgrenzt und abdichtet. Diese Dichtung 7 ist eine schmale, stegförmig aus der Oberfläche des Saugnapfs 1 hervorstehende Dichtung mit zwei Dichtlippen, deren Form man als W-Form beschreiben könnte. Durch die Verwendung von zwei nebeneinanderliegenden Dichtlippen wird eine bessere Abdichtung gewährleistet. Ferner ist von Bedeutung, dass die Dichtung 7 im Wesentlichen senkrecht aus der Oberfläche des Saugnapfs 1 hervorsteht, als während des Ansaugens und Loslassens des Werkstücks keine laterale Bewegung mit entsprechender Reibung auf dem Werkstück vollzieht.The surface of the
Im Randbereich des Saugnapfs 1 weist dieser, ebenfalls an seiner dem Werkstück zugewandten Oberfläche eine weitere umlaufende Dichtung 8 auf, die im Wesentlichen genauso gestaltet ist wie die Dichtung 7, also die genannte W-Form mit zwei Dichtlippen aufweist und im Wesentlichen senkrecht aus der Oberfläche des Saugnapfs 1 hervorsteht. Diese äußere Dichtung 8 dient der Abdichtung des Vakuums gegenüber der Atmosphäre.In the edge area of the
Entlang seiner Außenseite, also an seiner Peripherie, weist der vom Werkstück aus betrachtet runde Saugnapf 1 außerhalb der Außendichtung 8 eine schräg nach außen und in Richtung auf das Werkstück weisende Dichtfläche 9 auf, deren Dicke, gesehen in ihrem radialen Querschnitt (vergleiche
Wie in
Wie insbesondere in
Ferner ist aus
Obgleich in den Zeichnungen nicht explizit gezeigt, ist die erfindungsgemäße Sauggreiferanordnung 100 vorzugsweise als Flächengreifer ausgeführt, wobei der Sauggreiferanordnung 100 eine Steuereinrichtung zugeordnet sein kann zum vorzugsweise gemeinsamen Ansteuern der einzelnen Sauggreifer 14a, 14b, 14c. Über eine Schnittstelle 27 ist der gemeinsame Sauggreiferträger 20 mit einem Manipulator, wie beispielsweise einem Roboterarm, oder mit der Hubvorrichtung eines Schlauchhebers vorzugsweise lösbar oder austauschbar verbindbar.Although not explicitly shown in the drawings, the
Vorzugsweise sind dabei alle zur Betätigung der Sauggreifer 14a, 14b, 14c der Sauggreiferanordnung 100 notwendigen Pneumatikleitungen 22; 21a, 21b, 21c durch die insbesondere als Kupplung ausgeführte Schnittstelle 27 geführt.All
BezugszeichenlisteReference List
- 1, 1a, 1b, 1c1, 1a, 1b, 1c
- Saugnapfsuction cup
- 2, 2a, 2b, 2c2, 2a, 2b, 2c
- Saugnapfhaltersuction cup holder
- 33
- erste dezentrale Bohrungfirst decentralized well
- 44
- zweite zentrale Bohrungsecond central hole
- 55
- Öffnungopening
- 66
- Öffnungopening
- 77
- erste Dichtungfirst seal
- 88th
- weitere Dichtung/Außendichtungadditional seal/outer seal
- 99
- Dichtflächesealing surface
- 1010
- Stegweb
- 1111
- Nutgroove
- 1212
- Profil des SaugnapfesProfile of the suction cup
- 13a, 13b, 13c13a, 13b, 13c
- Kugelgelenkanordnungball joint assembly
- 14, 14a, 14b, 14c14, 14a, 14b, 14c
- Sauggreifer suction cups
- 2020
- gemeinsamer Sauggreiferträgercommon suction cup support
- 21a, 21b, 21c21a, 21b, 21c
- Pneumatikleitungpneumatic line
- 2222
- gemeinsame Pneumatikleitungcommon pneumatic line
- 23a, 23b, 23c23a, 23b, 23c
- starrer Trägerbereichrigid support area
- 24a, 24b, 24c24a, 24b, 24c
- Gelenkjoint
- 2525
- Rückstellmechanismusreturn mechanism
- 2626
- Vorspannmechanismusbiasing mechanism
- 2727
- Schnittstelle/Kupplung des Sauggreiferträgers Suction cup support interface/coupling
- 100100
-
Sauggreiferanordnung 100
Suction cup assembly 100
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019130375.3A DE102019130375B4 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS |
PCT/EP2020/081521 WO2021094262A1 (en) | 2019-11-11 | 2020-11-09 | Suction gripper arrangement for handling objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019130375.3A DE102019130375B4 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019130375A1 DE102019130375A1 (en) | 2021-05-12 |
DE102019130375B4 true DE102019130375B4 (en) | 2023-02-16 |
Family
ID=73288614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019130375.3A Active DE102019130375B4 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019130375B4 (en) |
WO (1) | WO2021094262A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020120294A1 (en) | 2020-07-31 | 2022-02-03 | Krones Aktiengesellschaft | Device for handling, treating and/or inspecting objects |
CN114524269B (en) * | 2022-02-23 | 2024-01-05 | 厦门莱蔓新材料科技有限公司 | Board conveying equipment and method based on visual monitoring intelligent grabbing |
EP4299258A1 (en) | 2022-06-23 | 2024-01-03 | Fameccanica.Data S.p.A. | A gripping device and apparatus for handling products |
CN115488916A (en) * | 2022-10-19 | 2022-12-20 | 广东省智行机器人科技有限公司 | Self-adaptive flexible grabbing method |
CN116060726B (en) * | 2022-11-09 | 2023-09-26 | 武汉毅丰隆电子科技有限公司 | Welding fixture for electronic components |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3939349A1 (en) | 1989-11-29 | 1991-06-06 | Krupp Gmbh | DEVICE FOR HANDLING PARTICULARLY FROM OBLIGATIVE MATERIALS |
US20040094979A1 (en) | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Fmc Technologies, Inc. | Vacuum pick-up head with vacuum supply valve |
DE202007013673U1 (en) | 2007-09-28 | 2009-02-19 | Kuka Systems Gmbh | Flexible gripping device |
DE112012005690T5 (en) | 2012-01-17 | 2014-10-02 | Korea Pneumatic System Co., Ltd. | Gripping device with breakpoints |
DE102014209904A1 (en) | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Draping gripper for gripping and draping cut fiber arrangements |
DE102014225981A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-16 | Krones Aktiengesellschaft | Device and method for receiving, holding and / or handling of flat objects |
DE102019103564A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | separator suction |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3923672A1 (en) * | 1988-10-28 | 1990-05-03 | Festo Kg | Suction lifting and handling equipment - has rows and columns of suction cups on supporting plate, to cover large area |
DE19848912A1 (en) * | 1998-10-23 | 2000-04-27 | Sander Gmbh | Pick-up appliance has suction elements fixed to attachments joined by bar forming thrust piece, connecting rods, plate parts and spring |
JP3712560B2 (en) * | 1999-03-26 | 2005-11-02 | 日立造船株式会社 | Adsorption gripping mechanism |
DE102005020840B4 (en) * | 2005-05-02 | 2007-09-27 | Fipa Gmbh | Suction pads |
DE102005033540A1 (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Fft Flexible Fertigungstechnik Gmbh & Co Kg | Robot grip assembly, to carry and position vehicle windscreens and body parts, has suction grips with a clamp holding them in the required position with an operating piston in a side cylinder for easy maintenance |
JP2010253596A (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Seiko Epson Corp | Chucking device, chucking method, transfer device, and transfer method |
DE102011106214A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Brötje-Automation GmbH | end effector |
DE102011115951B4 (en) * | 2011-10-13 | 2016-03-31 | BIBA - Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH | Gripping tool for conveying irregularly arranged goods, gripper system with the same and method for conveying |
DE102014118908B4 (en) * | 2014-12-17 | 2017-11-30 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Device and method for picking up, handling and / or depositing different textile components |
DE102015009177A1 (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | Broetje-Automation Gmbh | Method for producing a fiber-metal laminate component of an aircraft |
WO2019049240A1 (en) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | Transfer jig |
-
2019
- 2019-11-11 DE DE102019130375.3A patent/DE102019130375B4/en active Active
-
2020
- 2020-11-09 WO PCT/EP2020/081521 patent/WO2021094262A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3939349A1 (en) | 1989-11-29 | 1991-06-06 | Krupp Gmbh | DEVICE FOR HANDLING PARTICULARLY FROM OBLIGATIVE MATERIALS |
US20040094979A1 (en) | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Fmc Technologies, Inc. | Vacuum pick-up head with vacuum supply valve |
DE202007013673U1 (en) | 2007-09-28 | 2009-02-19 | Kuka Systems Gmbh | Flexible gripping device |
DE112012005690T5 (en) | 2012-01-17 | 2014-10-02 | Korea Pneumatic System Co., Ltd. | Gripping device with breakpoints |
DE102014209904A1 (en) | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Draping gripper for gripping and draping cut fiber arrangements |
DE102014225981A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-16 | Krones Aktiengesellschaft | Device and method for receiving, holding and / or handling of flat objects |
DE102019103564A1 (en) | 2018-02-15 | 2019-08-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | separator suction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102019130375A1 (en) | 2021-05-12 |
WO2021094262A1 (en) | 2021-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102019130375B4 (en) | SUCTION CUP ASSEMBLY FOR HANDLING OBJECTS | |
EP2745987B1 (en) | Clamping device | |
DE102015210316B4 (en) | Robot grippers and robots with such a robot gripper | |
DE102016118153B4 (en) | Tool and method at least for handling workpieces | |
WO2020115075A1 (en) | Gripper system for industrial robots for gripping items, and method for controlling the same | |
DE102018108727B3 (en) | Gripping device for gripping objects | |
DE102020128656B4 (en) | Gripping device for a handling device of a processing machine | |
DE102019112125B4 (en) | Gripper device with a gripper unit that can be pneumatically actuated by means of overpressure and negative pressure | |
EP3486045B1 (en) | Pneumatically operated gripper with gripping surface coating | |
DE102015113583A1 (en) | positioning | |
EP2093014A1 (en) | Exchangeable adapter | |
DE102018203788A1 (en) | Device for gripping at least one object, in particular a pharmaceutical container | |
DE102020100567B4 (en) | Handling device with pneumatically activated end effector on a swivel unit | |
EP1604777B1 (en) | Device for handling a drill or drill apparatus | |
WO2006117114A1 (en) | Vacuum gripper with bores for applying a negative pressure and a positive pressure | |
DE202017103238U1 (en) | Suction gripper for handling objects | |
DE202023101336U1 (en) | Holding device for a pneumatically operated gripping element | |
DE102005033540A1 (en) | Robot grip assembly, to carry and position vehicle windscreens and body parts, has suction grips with a clamp holding them in the required position with an operating piston in a side cylinder for easy maintenance | |
DE19737009A1 (en) | Micro gripper and gear assembly method | |
DE102020211768A1 (en) | gripper device | |
DE102021111279B4 (en) | Gripping system and method for holding a workpiece | |
EP4142986B1 (en) | Suction gripper and vacuum handling system | |
DE202023107113U1 (en) | Suction gripper for sucking workpieces with a stroke extension and a stroke extension for such a suction gripper | |
DE202020100662U1 (en) | Gripper with at least two gripping jaws | |
EP3781355B1 (en) | Piston-cylinder device with automatic shut-off, vacuum holder and vacuum support table |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |