用于搬运和/或用于操作比如捆扎物或者件货的物品的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有独立权利要求1的特征的用于搬运和/或用于操作物品、分组物、捆扎物或者件货的方法。
【背景技术】
[0002]已知的用于堆叠和托盘化运输物体、比如带有多个例如饮料容器的物品的包裹或者捆扎物的包装设备或者托盘化运输设备通常具有带有输送带的水平输送装置，在所述水平输送装置上将件货或者捆扎物以连续的或者不均匀的顺序向搬运装置运输。在那里进行各个件货或者捆扎物的推移、定向和/或转动，以便使件货或者捆扎物获得适合于空间的布置，该布置形成一种基础，以便将在后置的分组工位中的件货或者捆扎物与堆叠状的件货层或者捆扎物层一起推动。
[0003]在当前的装填生产线和堆叠生产线中使用不同的转动捆扎物用的方法，这些方法例如可以具有适当的可运动的挡板或者两个具有不同速度的带。已知的搬运装置也可以设有夹具，这些夹具例如可以悬挂在龙门系统(Portalsystem)上，并且在限定的运动范围内推移、旋转并且此外沿垂直方向运动，以便可以提升有待转动和/或推移的各个件货或者捆扎物。所述夹具例如也可以布置在多轴机器人臂上，所述多轴机器人臂在侧面处于水平输送装置上。
[0004]在这样搬运件货或者捆扎物时，在实际中为了位移和/或定向件货或者捆扎物的目的而抓住、提升件货或者捆扎物并且将它们运送到在分组内部期望的位置或者定向中。此外，由现有技术、例如由文献EP 2 388 216 Al已经已知很多的抓取设备。已知的抓取设备具有两个水平相互间隔开的并且经由机械连接设置在中间布置的支架上的抓取臂。该抓取臂可以彼此相向运动，以便抓住物体。此外，抓取臂可以在限定的力作用时沿垂直方向并且逆着支架从支架上拆卸。两个抓取臂在自由的端部上具有夹紧钳，夹紧钳在抓住物体时与相应的物体表面接触。
[0005]文献DE 102 04 513 Al例如示出了另一种抓取设备。在那里，多个相互对置的抓取臂在中间件中被引导。一个抓取臂可以借助于调节元件相对于另一个抓取臂推移，从而可以锁定两个抓取臂。在抓取臂的下端部上，在朝向彼此的侧面上设有用于抓取建筑材料包裹的抓取区段。
[0006]此外，存在其他用于抓取、推移、转动和/或位移物品或者捆扎物的搬运装置，这些抓取设备基于所谓的德尔塔机器人(Deltarobotern)或者平行运动机器人(Parallelkinematik-Robotern)，所述平行运动机器人在三臂的实施方式中也被称为三脚架(Tripode)。这样的三脚架或者德尔塔机器人的每个臂都包括可以在基座上围绕固定的枢转轴线被驱动地枢转地布置的上臂和与上臂和耦接元件铰接地连接的下臂。在此，下臂构造成被动的、与用于下臂相对于上臂或者耦接元件的枢转的驱动装置无关的。所述下臂中的一个或者多个下臂例如可以经由球形关节与相应从属的上臂和耦接元件连接。这种单个的下臂可自由地枢转并且不具有固有稳定性。德尔塔机器人的全部上臂相应地可围绕优选处于整个平面内部的枢转轴线枢转地驱动地支承。三个与耦接元件并且相应地与其从属的上臂连接的下臂在每个位置中形成力三角形，仅仅当三个上臂同步地实施对于上臂的、围绕上臂的固定的枢转轴线的枢转运动时，该力三角形才能运动。两个或者多个枢转轴线可以平行地延伸，通常全部枢转轴线与其他的枢转轴线具有两个的交点。
[0007]至少一个所述下臂可以包括两个也被称为肘部(Elle)和辐条的、形成平行四边形连杆的连杆元件，以便親接元件沿至少一个预先确定的方向相对于基座被引导。在此，親接元件用作工作平台，该工作平台在实际中也被称为工具中心点(TCP)。在该TCP上可以设置有机械手，例如形式为可相对进给的抓取臂或者类似搬运装置的机械手，从而因此可以抓取和转动、推移或者由支承面提升物品、捆扎物或者类似的件货。
[0008]布置在工作平台或者说TCP上的机械手可以可选地可转动地被支承，以便可以定向机械手或者实现物品或者件货的期望的转动。代替机械手在耦接元件上的可驱动地可转动的支承原则上也可以设想的是，机械手不可转动地布置在耦接元件上并且整个耦接元件在臂的借助于伸缩轴相对于基座的相应的补偿运动的情况下转动。然而，随之带来的是耦接元件的仅仅受限制的转动角度的缺点。该限制通过达成上臂和/或耦接元件与下臂和/或邻接于相对侧的触点的下臂的铰接的连接的端部止挡来实现。
[0009]由文献 DE 10 2010 006 155 AUDE 10 2013 208 082 Al 以及 US 8 210 068 BI
已知这种具有三脚架的搬运装置。
[0010]已知的平行运动机器人或者所谓的三脚架可以覆盖可用于相应的机器人的工作空间，该工作空间由上臂的长度、上臂的固定点相对于所固定的基座的中心的间距、下臂的长度、下臂的固定点相对于所谓的工具中心点在工具支架上的中心的间距以及上臂的最大的枢转区域得出。所述工作空间是关于工具中心点沿Z方向的柱体，球形区段紧靠在所述柱体的下边缘上。此外，在上边缘上的工作空间必要时还通过万向的伸缩驱动轴的最大的枢转角度来限制。
[0011]已知的德尔塔机器人或者三脚架具有高的精确性并且此外可以为了搬运相应的物品而快速地移动。为了可以接收相应的物品并且可以在搬运或者定位之后再次释放，已知的三脚架具有可运动的机械手。于是，机械手例如可以气动地、液压地或者电动地被触发，从而对此导线连接部与相应的机械手耦接。在三脚架的运动自由度方面，这种导线连接部可能是有妨碍的。此外，导线连接部必须可靠地铺设，从而才可以排除导线连接部在三脚架运行时损坏的危险。由于这些原因，由现有技术已知的三脚架由于在机械手和配备的致动器之间的繁琐的耦接而具有复杂的结构和部分受限制的运动自由度。
【发明内容】
[0012]本发明的首要目的可以视为在于，提供一种用于搬用物品、捆扎物、分组物或者件货的经过改善的方法，该方法允许利用充分的运动自由度和高的调节精确度进行搬运。此外，所述方法应该可以简单地实施。
[0013]本发明的目的利用独立的方法权利要求的主题来达到。本发明的有利的扩展方案的特征处于从属权利要求中。因此，本发明为了达到所提到的目的而建议一种用于搬运和/或用于操作物品、分组物、捆扎物或者件货的方法，该方法利用一种设备来实施，该设备具有上方的悬挂件，在该悬挂件上固定有至少三个可转动地被驱动地调节臂，其中，至少三个调节臂分别包括至少两个相对于彼此可枢转的臂区段并且可以相互独立地进行操纵。此夕卜，所述设备包括机械手，该机械手包括一个或者多个用于抓取物品的器件并且与至少三个调节臂机械地耦联，从而可以通过所述至少三个调节臂中的一个或者多个调节臂的运动来预先确定机械手的位置。此外，所述设备设有线性导向部，该线性导向部与机械手和悬挂件分别通过一万向作用的关节连接，其中，所述线性导向部构造为可转动的第一轴，该第一轴与机械手不可相对转动地连接，并且其中机械手通过第一轴的旋转运动与该第一轴一起转动。此外，设有构造为第二轴的操纵装置，该操纵装置贯穿线性导向部并且可以通过该操纵装置触发用于暂时地抓取和释放物品的一个或者多个器件，其中，构造为第二轴的操纵装置为了触发所述一个或者多个器件而相对于线性导向部转动，并且其中第二轴在与可旋转的机械手不可相对转动地连接的第一轴转动时根据用于暂时地抓取和释放物品的器件的状态实施要么与第一轴同向的、可选地同步的转动要么实施相对于第一轴的补偿运动或者反向转动。
[0014]以这种方式可以确保，根据需求，第一轴的转动为了维持操纵或者释放用于暂时地抓取和释放物品的器件而决定第二轴的补偿运动或者反向转动运动，所述机械手通过该第一轴发生转动。同样由此能够实现:第一轴的转动为了改变用于暂时地抓取和释放物品的器件的操纵状态或者释放状态而决定第二轴的同步的或者同向的运动，所述机械手通过该第一轴发生转动。
[0015]机械手可以通过第一轴的旋转运动优选转过至360°或者转过多于360°。构造为第二轴的操纵装置特别是可以具有与线性导向部大约同轴的定向，其中，这种定向在定位机械手时通过所述至少三个调节臂中的一个或者多个调节臂而保持连贯。
[0016]此外，按照本发明的方法的一种变形方案可以规定，构造为第二轴的操纵装置与