专利名称：用于接收、保持和/或处理二维物体的装置和方法
技术领域：
本发明涉及具有至少两个可控的吸式抓取器(SUCtiongripper)的用于接收、保持和/或处理二维物体的装置。本发明还涉及利用至少两个可控的吸式抓取器来接收、保持和/或处理二维物体的方法。
背景技术：
在处理产品和普通货物过程中，尤其是在包装过程中，产品或货物经常一层叠一层地多层堆叠。中间层通常被插在产品或货物的多个层之间。这些中间层通常是二维物体。术语“二维物体”是指成层的材料，其中材料的厚度与材料的长度和宽度相比可以忽略不计。术语“二维物体”尤其是指由膜、纸或具有类似特性的其他材料、尤其是厚度可忽略的任何柔性的(flexible)材料制成的中间层。这种二维物体或板例如可以由纸板中间层、 塑料中间层、双壁(twin wall)片材、纸板或塑料材料制成的瓦榜纸板等的片材形成。因为物体或板倾向于彼此粘连，所以提起单个的这种二维物体或堆叠的板经常会遇到问题。 该不期望的粘连影响尤其归因于粘结力或机械的纤维缠结或低压附着。在从堆(stack) 提起单个片材或板的过程中，这些附着力必须减小或者不起作用。抓取和提起装置的较快的循环时间导致这些不期望的粘结现象的影响更加明显。为了避免或至少减小板的粘连， 可以使用适合的刷元件。当最上层板被提起时，下层板由这些刷元件保持。在实际中已发现，提起并弄弯最上层板的侧面区域能够被用作防止下层板也一起被拉动的不期望的影响的有效措施。避免上述问题的另一措施可以是使用带有板的预先分离功能的框式储料架 (framemagaz ine)。EP 0639519A1不出了一种具有多个在竖直方向上定向(vertically-oriented) 的真空抓取器的用于片材或板材的分离装置。该真空抓取器接触最上层板以便将其提起。 沿外周配置的真空抓取器被旋转安装(swivel-mounted)，和/或沿外周配置的真空抓取器的支撑在水平方向上是可移位的。沿外周配置的真空抓取器可以在整个装置被提起之前弄弯板的外周区域。从EP 1215148A1也已知一种借助于吸式载运器(也称作吸式抓取器)来使诸如金属板等柔性的板状物体分离的装置。多数真空抓取器与沿外周被定位的所谓分离吸盘相关联。分离吸盘绕着铰接接合可枢转比在竖直定向上运行的吸式载运器小的量。分离吸盘能够提起最上层板的外周区域使其离开下层板，并且能够使该外周区域向上弯曲。EP 1864922B1公开了一种借助于吸式抓取器从板堆提起最上层塑料板或片材的设备和方法。吸式抓取器放在最上层塑料板上。然后施加真空并将最上层板从堆提起。 为了防止最上层板与下层板粘连，已提起的板先被平行于该堆地提起，然后经受双向弯曲 (two-way bending)。该公开的用于从板堆提起最上层板的装置包括安装有吸式抓取器的竖直可动载运器。吸式抓取器可以被连接至真空源。在载运器上，吸式抓取器以成对的内吸式抓取器和外吸式抓取器的方式配置。内吸式抓取器能够被暂时地连接至真空源。外吸式抓取器能够经由切换阀暂时地且交替地被连接至真空源和压缩空气供给器。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种通过可控的吸式抓取器来接收、保持和/或处理二维物体的能够可靠工作的装置以及相应的方法。吸式抓取器应该允许在无需任何附加辅助部件的状态下从堆提起单个的类似板等二维物体。辅助部件例如是用于中间层的储料架， 该储料架包括刷元件和/或预分离系统，或者包括用于下层二维物体的其他保持系统。该装置应该在下层物体或片材不会被一起拉动和/或不会使下层物体偏移的状态下提起最上层板。对于工业应用特别有利的是，能够在不对处理精度有任何影响的状态下实现高循环次数。另外，该装置和适当的方法应该在经济上可行。通过本发明的下述技术方案实现上述目的。一种用于接收、保持和/或处理二维物体的装置，所述装置具有至少两个可控的吸式抓取器，其中，所述吸式抓取器被配置并且连接至可动的悬臂的自由端，所述悬臂能够弹性地变形和/或至少在一些部分中铰接地可动，并且所述悬臂被安装于桥或者被可动地支撑于桥和/或被固定至桥，各所述悬臂均包括至少一个下翼和至少一个上翼，所述下翼和所述上翼在所述悬臂的所述自由端处相遇并相连，牵引部件被分配给至少所述上翼，所述牵引部件产生具有至少一个水平方向分量的牵引力，所述至少一个水平方向分量大致平行于所述悬臂的长度延伸方向。为了实现上述目的，本发明提出一种具有至少两个可控的吸式抓取器的用于接收、保持和/或处理二维片材状物体的装置。两个以上的吸式抓取器均被安装至悬臂的自由端。悬臂的至少一些部分是可动且弹性的，或者悬臂借助于铰接运动可动。悬臂被安装于桥和/或被支撑于桥。优选地，吸式抓取器以不能在任意方向上旋转的方式被连接至悬臂。作为代替，悬挂抓取器必须与弹性和/或铰接可动的悬臂协同进行悬挂抓取器的线性和枢转运动。典型地，悬臂对称地且呈翅状。各悬臂均包括在悬臂的自由端相遇的至少一个下翼和至少一个上翼。在相遇点处，上、下翼两者以不能够在铰接运动中移动的大体刚性的连接被连接。例如，上、下翼仅以所谓悬空安装的方式被支撑在相遇点处。另外，各吸式抓取器在该相遇点处被连接至悬臂。作为选择，该锚固也可以是刚性而不是铰接的。根据上翼和下翼的弹性特性，吸式抓取器的锚固也可以具有一些轻微的弹性特性。下文中也给出了本发明的有利实施方式的其他特征。可选的实施方式可以提供的是，上翼和下翼之间的在悬臂的自由端处的连接被形成为可弯曲的或者铰接的。然而，在该实施方式中，有必要的是吸式抓取器以如下的方式被固定于上翼或下翼吸式抓取器不是被铰接地安装于该点而是至多仅少量地弹性可动。否则吸式抓取器的定向的精确控制会由于运动不确定性(kine matic indeterminacy)而明显地受损。因此，吸式抓取器很大程度上被刚性地固定至下翼。典型地，吸式抓取器以直角定向的方式被固定至下翼。而上翼和下翼之间的连接和/或上翼和吸式抓取器的外壳之间的连接可以被构造成铰接或可弯曲的。可选择地，在桥的区域中，上翼和下翼可以彼此相隔地被安装。下翼通常在限定的位置被连接至桥。适合的施动器(actor)、特别是张力部件或牵引部件与上翼相关联。致动器(actuator)产生变化地可控的拉力或牵引力，该拉力或牵引力具有大致与各悬臂的长度延伸方向平行的至少一个水平方向的分量。特别地，该致动器可以由诸如线性驱动器等适合的牵引装置形成。然而，也可以使用诸如转动驱动器等从根本上不同的操作原理。转动驱动器具有能够产生期望方向上的牵引力的牵引部件。气动或液压伺服驱动器或调节缸是特别适合的线性驱动器。气动或液压伺服驱动器或调节缸可以被设计成单作用式(single acting)或双作用式(double acting)。可选地,被弹性地压回至其初始位置的悬臂的变形所需的牵弓I力可以借助于使用压力缸的适合的机械机构来施加。除了两个对称地配置的悬臂的分开的下翼与中央定位的桥之间的上述连接之外， 其他变型也是可以的。其他实施方式中的一种设置有沿着两个对称地配置的悬臂延伸的单个连续的下翼。该单个连续的下翼被连接至桥或以所谓的悬空安装的方式被支撑于桥。采用悬空安装的方式，在吸式抓取器的向上运动过程中，上翼仅被支撑于桥，此时下翼凸出弯曲。在具有所谓悬空安装的实施方式中，确保对悬臂的挠曲(deflection)运动负责的致动器、伺服气缸等的精确同步变位可能是合理的。这确保了一对悬臂不会不对称地变形，或者悬臂的两个长度方向的其中之一进行规避操纵(evasive maneuver)。因此，吸式抓取器的精确定位将会较难。当下翼或单个连续下翼通过中央锚固被连接时这些问题不会发生。两个悬臂基本上独立地可控和可变形而不会对吸式抓取器的定位控制产生任何负面的影响。根据本发明的装置允许两个以上的吸式抓取器的运动控制。该运动控制也被称为 “鳍条”原理。吸式抓取器的轨线(trajectory)允许从堆提起板、片材或其他二维物体。初始先提起物体的外周，此时二维物体的中央区域尚未移离下层表面。然而，外周区域的移开防止了不期望的粘连效果。随后二维物体可以被完全提起，而没有下层物体一起被拉动、侧向移动或以任何其他不期望的方式被影响的危险。可选择地，吸式抓取器在二维物体被提起的同时摆回至其初始的竖直位置。同样，下述情况也是可能的在吸式抓取器没有首先摆回至其初始竖直位置的情况下，在吸式抓取器已经被提起之后立即从堆提起二维物体。根据本发明的第一个实施方式，上翼、下翼和吸式抓取器之间的相对刚性连接允许吸式抓取器的期望且优选的轨线。当从侧面看时，吸式抓取器的轨线看起来像翅的动态向上和向下运动。为了实现这些轨线，其中悬臂在其整个长度上变形，可能有必要的是，上翼和下翼之间的连接接合以及悬臂和吸式抓取器之间的连接接合不构造成铰接或可弯曲的。作为代替，使用刚性连接或仅在一定限度内弹性的连接接合可能是有用的。通过适当地制定悬臂的各元件的弹性大小，吸式抓取器能够在与悬臂的上翼相关联的致动部件操作时描绘出弧形的轨线。在该实施方式中，吸式抓取器在第一位置近乎在竖直方向上对齐 (align)。同时，吸式抓取器可以角度调节。由此被提起的各二维物体的中央区域面对桥的底侧地被向上拉。而外周区域被吸式抓取器从堆提起，此时吸式抓取器的下基部向外转动。根据可选的实施方式，吸式抓取器与上翼之间或与下翼之间的两个连接中至少一个连接被形成为柔性的或铰接的。由此能够实现悬臂的改变的变形行为，并且因此能够实现吸式抓取器的改变的轨线。在侧视图中，吸式抓取器的轨线可能看起来也像翅的动态向上和向下的运动，如果有必要的话在吸式抓取器的方向上表现出更大的弯曲。根据该实施方式，吸式抓取器在第一位置近乎在竖直方向上对齐。适当地制定悬臂的各元件的弹性大小，吸式抓取器能够在致动部件操作时描绘出弧形的轨线。致动部件与悬臂的上翼相关联。 同时，吸式抓取器可以角度调节。由此被提起的各二维物体的中央区域面对桥的底侧地被向上拉。而外周区域被吸式抓取器从堆提起，吸式抓取器的下基部向外转动。在上翼通过铰接接合与吸式抓取器相连或与吸式抓取器的壳体相连的情况下，悬臂的自由端处的弯曲与其他部分的弯曲相比能够增大较多。
根据本发明装置的另一可能的实施方式，各悬臂的上翼和下翼通过至少一个连接杆在桥和自由端之间互连。至少一个连接杆和下翼之间的连接接合可以被形成为很大程度上抗弯曲的、可弯曲的或铰接的。同样，连接杆和上翼之间的连接接合也可以被形成为很大程度上抗弯曲的、可弯曲的或铰接的。可选择地，可以在各悬臂的上翼和下翼之间配置两个、三个或更多的连接杆。可选择地，相应的弹簧元件可以被接合分配给铰接连接以使得能够自动恢复至起始位置。连接杆被构造成延展的、柱形的、脚手架状的或横梁状的。这样的连接杆确保了作用于上翼的牵引力很大程度上均匀地传递给下翼。牵引力需要用于提起悬臂的自由端并同时使悬臂的自由端以及所安装的吸式抓取器旋转。连接杆将拉伸力很大程度上均匀地传递给下翼。在这种情况下，下翼具有支撑和加强效果，并且防止悬臂的自由端在没有同时被提起到期望程度的情况下向外弯曲太多。从上翼到下翼的力的分布最终引起悬臂在自身整个长度上的期望的变形。悬臂的局部变形行为以及总的变形行为可以通过上述可选的铰接接合而被影响和改变，上述铰接接合可以相对地柔性而非刚性连接。增大悬臂的自由端方向上的变形而使靠近悬挂的部分较硬可能是有用的。所述连接杆不是强制的而是可选的。悬臂的弹性特性可以被这些连接杆以适合的方式影响。不同的实施方式是可以的，例如，在上翼和下翼之间没有任何连接杆的实施方式，或者在上翼和下翼之间只有一个连接杆的实施方式，或者在上翼和下翼之间具有几乎任何数量的、位置可变的连接杆的实施方式，或者在上翼和下翼之间具有交叉连接的连接杆的实施方式。在这一点上应该强调的是上翼和下翼不必被形成为中间配置有支架的扁平组件。因此，可选择的实施方式还可以提供的是，至少部分悬臂被形成为整合的大体积 (voluminous)组件,特别是具有限定的弹性特性的复合组件。当本文中使用术语“大体积组件”时，该术语可以用于描述具有孔或开口或者没有孔或开口的泡沫组件、蜂窝结构组件等。本领域技术人员知道能够被用于实现期望的材料特性及弹性特性并且能够被用于最终实现悬臂的与前述“鳍条”原理类似的期望的变形行为的其他可选择的变型。通常，术语 “鳍条”效应被用于说明在鱼中观察到的现象。当某种鱼的尾鳍受到横向压力时，尾鳍不会在受压的方向上弯曲变形。相反，尾鳍沿相反的方向膨起；特别地尾鳍在压力来临的方向上膨起。在本文中，“鳍条”原理以下述方式进行了调整没有通过施加到悬臂的上翼的顶部的压力来实现与安装到悬臂的吸式抓取器的鳍状运动。作为代替，鳍状运动是通过在水平方向上作用于上翼的牵引力来实现的。对于期望的运动和变形行为的功能和执行来说，与使用由明确识别到的元件上翼、下翼和横撑构成的组件还是使用其中单个元件以整合设计的方式组合的组件根本无关。即使当使用这种复合组件时，单件组件的两种可选择的实施方式都是可以的。第一变型以连续的下翼以及因此的连续成形为特征。第二变型显示出具有分开的悬臂的两件式设计，其中分开的悬臂对称地配置但却需要桥处的中央支承。该中央支承通常位于下翼附近或者在悬臂的底侧。具有连续下翼的单件式变型被设计为包括配置成对称一对的两个悬臂的整合组件。下翼可以在中央被连接至已经说明过的桥，或者可以根据需要以悬空安装的方式被支撑于桥。在单件式变型中，至少单件式下翼可以起到叠簧(laminated spring)的作用，由此只要不再受到变形力或牵引力的作用，下翼或叠簧就会试图恢复至其初始延伸位置。在该变型中，如果额外地加强了起到叠簧作用的上翼也是有利的。加强了的上翼的结构可以看起来像多层叠簧。该额外的加强能够有效地防止组件在延伸操作后的失效，例如能够防止应力断裂(stress fracture)。牵引部件对上翼提供了水平的或倾斜向上的牵引运动。牵引部件可以由几乎水平或倾斜面作用的线性驱动器形成，该线性驱动器优选地被支承于桥。这种线性驱动器例如可以被构造为气压缸或液压缸，或者被构造为电动马达或牵引驱动器。优选地，已知的组件可以用作吸式抓取器。吸式抓取器经由软管被连接至中央真空供给器。吸式抓取器的吸引特性可以被单独地控制或者被联合地控制。下翼的弯曲运动可以通过可调节的止挡元件、 间隔元件、分隔器等进行调节，特别地可以通过压缩气缸形成的分隔器进行调节。假设期望两个悬臂均匀地变形，当使用两个单个致动器联合地控制一对悬臂时，驱动器的同步变位和控制是可能的，在这一点上不必单独地强调。然而，不对称的提起运动和不对称的变形运动同样也是可能的。这些不对称的运动可以通过致动器的提起运动的受控偏差(offset) 来触发。在这种情况下，根据本发明的装置的几乎所有不均匀变形以及由此产生的几乎所有不均匀的提起运动可以通过选择致动若干个致动器来实现。根据本发明的装置典型地具有悬挂配置，并且能够例如借助于可水平和/或竖直调节的延伸臂而移动。具有控制组件以及运动组件的完整的吸式抓取器头能够被固定到挂在延伸臂的端部的中柱。如果必要的话，该柱可以被另外地形成为可转动的。根据本发明的目的，这可能不需要。上述延伸臂自身能够被挂在可能具有地板锚固的机架、转动柱等。本发明进一步涉及利用至少两个可控的吸式抓取器接收、保持和/或处理二维物体的方法。吸式抓取器被分别安装到悬臂的自由端。悬臂的至少一些部分是弹性的或者这些部分通过旋转运动可动。悬臂被支撑于桥和/或被安装于桥。各悬臂均包括在悬臂的自由端处相遇的至少一个下翼和至少一个上翼。在相遇点处，上翼和下翼以基本上刚性连接而被连接，并且上翼和下翼彼此间隔地被配置于桥的区域。下翼在限定的位置处被连接至桥。上翼可以借助于能够产生具有至少一个水平方向分量的牵引力的致动部件或牵引部件以大致平行于悬臂的长度延伸方向的方式移动。通过施加在悬臂的上翼上的牵引力，在第一位置在竖直方向上几乎对齐的吸式抓取器能描绘出弧形的轨线。同时，吸式抓取器以一角度倾斜。根据本发明，各悬臂均通过施加于上翼的牵引运动而变形。由此下翼向上弯曲， 同时上翼缩短或朝向桥运动。由此，悬臂的自由端和所安装的吸式抓取器一起向上弯曲。在这些致动力或牵引力的动作下，整个悬臂与上翼和下翼一起弹性地变形。也就是已知的“鳍条”原理。本发明克服了现有技术中已知的提起装置的被识别出的一些缺陷。要求之一是以更高的成本效益制造生产设备。根据本发明的装置和相称的方法不需要储存中间层。也不需要将堆叠的板预分离或其他适当的保持系统。由此这种生产设备的成本能够得以降低。 为生产设备供给堆叠的二维物体可以自动地进行而无需任何额外的工作或者成本上的增加。堆叠的二维物体可以用作多层包装之间的中间层或者用作具有若干层饮料容器的托盘上的中间层。另外，因为接收和处理装置在关于待提起的物体的精确定位方面相对宽容，所以堆叠所需要的位移精度不是很高。与前述作用在上翼的水平或倾斜的牵引力相反，悬臂可以可选择地借助推力产生变形。作为选择，一对悬臂的变形也可以由若干个沿竖直向上方向作用的牵引部件产生。上翼可以通过铰接接合而连接并且可以经由适合的牵引部件被向上拉。由此可以以相似的方式实现上述“鳍条”变形。悬臂可以由多种材料形成，可选择地可以使用不同材料的组合。不同材料可以通过粘合、螺纹连接、焊接、插入式连接系统等连接。上述连接杆可以竖直地或倾斜地配置，其中刚性的或铰接的连接接合可以制成可分开的或不可分开的。连接杆可以被形成为扁平的部件或者薄的部件，优选为由任意合适的材料制成的例如由注塑成型塑料制成的不可折叠的支架。在铰接接合或类似连接中，也可以安装或整合支撑弹簧。该弹簧提供了使悬臂从挠曲位置恢复至放松的停歇位置所需的足够的恢复力。此外，本发明的处理装置可以与其他抓取作业组合使用，例如与机械动作托盘抓取器、顶部框架抓取器等组合使用。附加的抓取器优选地配置在相同的框架上，由此创造出整合的设计。本发明的用于接收、保持和/或处理二维物体的装置的可动功能性组件的另一实施方式可以提供的是，可控的吸式抓取器单个地或者成对地安装至能枢转运动且可变形的悬臂的自由端。悬臂例如以对称配置的方式被安装至并且被连接至桥，或者悬臂仅被支撑于桥和/或悬臂以悬空安装的方式被支撑于桥。被根据本发明的装置处理的二维物体可以是纸板片材、塑料片材或金属片材或由塑料或纸板制成的双壁片材，这些片材例如被用作配置于托盘等上的堆叠的若干层饮料容器之间的中间层。在该实施方式中，悬臂不需要形成为可弹性变形。作为代替，悬臂可以由铰接接合互连的若干个硬段制成。互连的板之间的相互作用允许悬臂如前述实施方式中那样进行相似的运动。在本发明的该进一步实施方式中，悬臂可以借助于板段的铰接运动而具有限定的叠加的提起运动和枢转运动。对称且翅状配置的各悬臂均包括水平布置的二维的或板状的下翼。悬臂还包括相对于水平面呈锐角倾斜的上翼。上翼也可以形成为二维或板状。下翼和上翼在悬臂的自由端处相遇并且优选地通过铰接接合在该相遇点处连接。在枢转地互连的板段之间存在的所有铰接接合均仅允许绕着彼此平行的轴线的旋转运动。通常该轴线被水平地定向并且垂直于下翼的长度延伸方向。整个下翼延伸过两个铰接连接的、可动的、对称配置的悬臂并且由多个互连的板段形成。两个上翼中的每一个也由通过铰接接合互连的若干个板段形成。如果需要的话，下翼的中央板段可以稍稍短于或长于在该中央板段两侧与该中央板段相邻的两个板段。此外，该中央板段可以被锚固至装置的桥、被螺纹连接至桥或者以所谓悬空安装的方式仅被支撑于桥。在下翼的中央板段的两侧紧邻中央板段的两个板段均通过第一联结杆被铰接连接至上翼的内侧板段。下翼的后续相邻的板段通过第二联结杆被铰接连接至上翼的其他板段。同时，上翼的相应的最外侧板段和下翼的相应的最外侧板段可以通过铰接连接在其各自的自由端处被连接。可选择地，在上翼和下翼的端部处的这些最外侧板段之间可以仅是刚性连接。两个内侧第一联结杆均长于两个外侧第二联结杆。由此实现了根据前述实施方式中的任一种的配置的总的翼状形状。联结杆的位置和功能很大程度上与前述的实施方式的连接杆的位置和功能相对应。主要不同在于联结杆不是刚性地连接而是被安装于枢转销。由此，联结杆均被铰接连接至上翼或下翼的相应的板段。可选择地，联结杆可以被形成为同时起到运动止挡的作用。这可以通过适当的成形(shaping)或成型(profiling)来实现。运动止挡确保了上翼和下翼的板段的相互面对的表面以限定的最大移位相遇。超过该限定的最大移位运动的挠曲运动是不可能的。由枢转互连的板段形成的这样的组合式抓取模块的下翼的中央板段可以设置有附加的桥段。该桥段为根据前述实施方式中的任一种的刚性桥提供了铰接连接或支撑。可选择地，板段之间的铰接接合中的一些或每一个均可以包括弹簧元件，例如部分地包围板段的弹簧带等类似物。这样的弹簧带将相邻的板段联结。因此，这些相邻的板段并不完全自由地绕着相应的连接轴线可动。相反，相邻的板段在各自的变位之后恢复至其初始或原始位置。在该初始位置，下翼几乎被拉直而没有任何弯曲。通过使用不同强度的弹簧带，弹簧力和恢复力可以改变。可选择地，作用于通过铰接接合互连的板段之间的弹簧力也可以通过使用不同的弹簧元件来实现。例如，可以在铰接接合中整合叠簧元件，可以在板段之间定位弹性销，或者可以使用其他适合的部件。基本上，甚至更多的实施方式也是可以想到的，在这里并未进一步说明。其中，上翼可以由绳索、带、链条等类似物形成，这些绳索、带、链条等通过铰接的或弹性的或至少部分刚性的连接通过适合的联结元件与下翼或上翼互连。如果本发明的上下文中使用了弹性的或铰接的上翼这样的定义，则该定义包括具有由例如束带、绳索等形成的柔性地可动的上翼的所有变型。可选择地，根据本发明的装置可以包括能够被独立地控制和移动的多个抓取模块。因此，装置可以包括挂在共用载运器的两个抓取模块，其中两个抓取模块之间的距离可以调节和/或其中两个抓取模块彼此独立地可控和可动。可选择地，两个抓取模块也可以被一起控制。这对于提起和处理大的板状组件特别地有用。两个抓取模块也可以彼此独立地移动。这能够对于例如分别地处理相应较小的板状组件有用。特别地，能够仅用一个抓取模块处理较小的板状组件，其中抓取模块包括多达四个以上的可动的吸式抓取器。当处理较小组件时，例如所谓的半托盘中间层时；也能够仅致动一个抓取模块。其他抓取模块只要不需要就保持不致动。此外，在根据本发明的所述实施方式中，两个抓取模块之间的距离可调。这能够通过在被定位在共用框架的滑动导轨悬挂抓取模块来实现。对于各抓取模块，滑动导轨均包括一对水平轴。抓取模块的包括其驱动组件和控制组件的安装部分或上悬挂部件被安装在一对水平轴上。整个配置特别地被滑动地安装，并且能够在水平方向上沿着轴线移动。各抓取模块与其整个悬挂部件和驱动部件一起能够特别地沿着框架在水平方向上移动约一定的距离并且被固定在该新位置。采用这种方式，两个抓取模块能够被独立地控制。此外， 抓取模块能够被调节为半托盘用中间层的不同尺寸或被调节为二维物体等的不同尺寸。抓取模块的上述调节或距离变化可以手动地完成或者例如使用电动、气动或任何其他流体驱动等机械地完成。另一选择可以提供的是，本发明的装置配备有托盘抓取系统。托盘抓取系统与至少一个可控的抓取模块一起配置于共用框架。托盘抓取系统能够独立于抓取模块地被控制，和/或托盘抓取系统能够被旋转安装。该托盘抓取系统可以例如包括安装到装置的框架的适合的抓取臂。抓取臂使托盘抓取系统能够起到中间层抓取器和/或托盘抓取器的作用。优选地，至少两个可沿相反方向移动和/或可枢转的抓取臂是独立于中间层或二维物体用的抓取模块而可控的和可动的。这种托盘抓取系统的有利的变型例如可以与成对方式配置的抓取模块的距离调节组合，其中成对的两个抓取模块之间的距离可以被调节。托盘抓取系统和成对抓取模块的组合可以通过已经存在的滑动导轨调节系统的延长来实现，其中滑动导轨调节系统在各端包括适当的保持部件。这些保持部件例如可以由金属夹等形 成。保持部件可以包括钩、不同形状的保持突起(lug)等。钩等均向内指向，特别地彼 此面对地指向，并且钩等被配置在保持部件的底侧。保持部件用于接合、接收和处理托盘。
在以下段落中，附图进一步说明了本发明的示例性实施方式及其优点。图中各元 件的尺寸比例不一定反映实际的尺寸比例。可以理解的是，在一些例子中可能夸大或放大 地示出了本发明的多个方面以方便理解本发明。图1示出根据本发明的用于接收、保持和/或处理二维物体的装置的示意性立体 图。图2示出根据本发明的装置的第一个变型在第一操作位置的示意性侧视图。图3示出根据图2的装置在第二致动操作位置的示意性侧视图。图4示出根据本发明的装置的第二个变型在第一操作位置的示意性侧视图。图5示出根据图4的装置在第二致动操作位置的示意性侧视图。图6示出安装有吸式抓取器的装置的可变形的悬臂的一个实施方式的详细视图。图7示出悬臂的另一个变型的详细视图。图8示出用于接收、保持和/或处理二维物体的装置的另一个示意性立体图。图9示出用于接收、保持和/或处理二维物体的装置的另一个实施方式的示意性 立体图。图10示出从斜下方观察的图9的装置的实施方式的示意性立体图。图11示出根据本发明的用于接收、保持和/或处理二维物体的装置的功能组件或 抓取模块的实施方式的详细立体图。图12示出根据图9的装置的变型的抓取模块的示意性侧视图。图13示出根据图12的抓取模块的示意性立体图。图14示出根据图9的装置的一部分的示意性立体图，该装置具有用于致动和移动 根据图12和图13的抓取模块的致动器。图15示出根据图14的代表图的示意性侧视图。图16示出具有附加的托盘抓取系统的根据本发明的装置的另一个实施方式。图17示出具有未致动的托盘抓取系统的根据图16的装置。图18示出具有托盘抓取系统的根据本发明的装置的另一个变型的示意性立体 图。附图标记说明10 装置11 柱12 框架13滑动导轨14吸式抓取器15安装板
16自由端
17抓取模块
18悬臂
20桥
22下翼
24上翼
25连接杆
26致动部件
28牵引部件
30线性驱动器
32杆驱动器
34横撑
36板
38二维物体
40堆
42外周区域
44中央区域
46控制单元
50另一个横撑
52感触元件
54刚性连接
56铰接连接
58复合组件
60板段
62中央板段
64第一联结杆
66第二联结杆
68弹簧带
70接收开口
72桥段
74第三联结杆
76第四联结杆
80止挡轮廓
82抓取臂
84托盘抓取系统
86托盘
88钩
90安装板
92金属夹
94 钩
具体实施例方式在图I至图18中用相同的附图标记表示本发明的相同或等同元件。此外，为了清楚起见，仅提供了与说明各图而相关的附图标记。应该理解的是所说明的实施方式仅是示例而并不意欲限制公开的范围。图I的示意性立体图示出根据本发明的装置10的实施方式，该装置用于接收、保持和/或处理类似纸板片材、塑料片材或金属片材、或者由空心塑料或纸板制成的双壁片材的二维物体。二维物体例如用作堆叠在托盘(pallet)上的多层饮料容器之间的中间层。 装置包括被悬挂在中柱11上或者被悬挂在机器延伸臂(此处未示出)或类似部件上的框架12。被悬挂的框架12可以安装到处理装置的机器延伸臂，由此处理装置的高度可以调节并且该处理装置在空间上可动。装置10包括配置在框架12底部的四个可控的吸式抓取器14。吸式抓取器14能够占据所谓的停歇位置，此时吸式抓取器14在竖直方向上对齐从而为接收水平堆叠的片材或二维物体(未示出)做准备。四个吸式抓取器14成对地安装在可动并且可弹性变形的悬臂18的自由端16。悬臂18以对称地配置于桥20 (参见图2和图3)的方式被安装并被固定或者悬臂18只是被支撑于桥20和/或者悬臂18以悬空安装 (flying mount)的方式配置于桥20 (参见图4和图5)。起到支承部件、固定部件和/或支撑部件作用的桥20被刚性地连接至装置10的框架12。延伸臂18以不能在任意铰接方式中可动这样的方式被弹性地形成。但是，通过悬臂18的弹性变形能够实现限定的并且叠加的提起运动和任意的枢转运动。对称地配置并且翅状的各悬臂18均包括水平配置的、平面状或片状的下翼(lower pull)22。悬臂18还包括相对于水平面以锐角倾斜的上翼24。上翼24也被形成为平面状或片状。下翼22和上翼24在悬臂18的自由端16处相遇并相连。根据图I中示出的实施方式，下翼22和上翼 24被刚性地连接，该连接尤其不在相遇点处铰接。可选择的实施方式(此处未示出)可以在悬臂18的自由端16处在上翼24和下翼22之间提供铰接连接。此外，成对的吸式抓取器14中的两个吸式抓取器14在自由端16处并列配置。吸式抓取器14的锚固(anchorage)不是铰接的，而是刚性的或者相对于上翼24和下翼22的弹性特性的程度仅轻微弹性。根据图1，吸式抓取器14可以通过多角安装板15被固定在下翼22的位于自由端16的部分上。由此不影响上翼24的可选的刚性连接或轻微弹性连接或铰接连接。此外，各悬臂18的下翼22和上翼24经由多个竖直的平面状或片状的连接杆25 连接。像下翼22和上翼24 —样，连接杆25优选地可弹性至一定程度，但同时也是抗折叠且相对刚性的。根据第一个实施方式，连接杆25与下翼22或与上翼24之间的连接接合不是铰接的，而是根据牢固接合部分的材料特性而轻微弹性的。在上翼24和连接杆25之间和/或在下翼22和连接杆25之间也可以是弹性、可弯曲或铰接的连接。所述这些连接接合与交叉点可以以任意方式组合，由此能够在宽的限度内限定悬臂18的弹性特性和精确的变形行为。根据图I中的实施方式，上翼24和下翼22被安装为在桥20的区域内彼此相隔一定距离。由此下翼22在限定位置处被固定至桥20。可选择地，可使用根据图4和图5中示
1出的实施方式的单个连续的下翼22。单个连续的下翼22被固定于桥20的底侧，或者单个连续的下翼22仅被支撑于桥20的底侧而且通过所谓的悬空安装连接至桥20的底侧。在本文中，术语“抓取模块17”用于包括一对对称地配置的悬臂18的模块，其中各悬臂18由下翼22、上翼24和至少一个连接杆25构成。图2至图5的示意性视图说明了这种抓取模块17的功能。图I和图8的立体图中进一步示出了具有被支撑于桥20的连续下翼22并且具有被支撑于横撑(cross strut) 34的两个对称的上翼24的抓取模块17的第一个变型。图9至图15的示意性代表图示出抓取模块17的可选实施方式的不同视图。牵引部件26或致动部件28被分配给各个悬臂18的每个上翼。牵引部件26或致动部件28用于产生大致平行于各个悬臂18的长度延伸方向的水平指向的牵引力。通常两个致动部件28彼此相反地同步工作。在图示的实施方式中，各致动部件28均包括线性驱动器30，例如，液压缸或气压缸等。两个线性驱动器30水平地锚固到框架12。两个线性驱动器30和连杆驱动器32 —起分别在两个横撑34上引起水平指向的致动运动。一个以上的悬臂18的上翼24的一个、两个或更多的平行的锚固能够安装到横撑34。根据图I的视图仅示出一对对称的悬臂18，各悬臂18均载有一对吸式抓取器14。图8示出具有两对悬臂18的优选实施方式，各悬臂18均能够借助于水平可动的横撑34被同步地移动和调节。图I还示出了被锚固到另一个横撑50的感触元件52。感触元件52用作装置10 用的深度调节部件。可向上动的柱塞在其底侧具有感触球。柱塞克服恢复力竖直地起作用，而且还克服向下的重力起作用。柱塞例如可以被联结至位移传感器或类似装置(未示出)。位移传感器为装置10的控制供应位移限制信号。这允许将装置10可靠地竖直定位在处理期间高度减小的二维物体堆的上方。感触元件52也可以纯粹地用作机械止挡件，用以防止桥20或悬臂18的下翼22猛烈地撞到各个物体所移开的堆上。图2和图3的示意性简图示出了根据本发明的装置10的第一个实施方式的工作原理。借此能够实现两个以上的吸式抓取器14的受控运动，这也就是已知的术语“鳍条” 原理(Fin-Rayprinciple)。吸式抓取器14的轨线允许从堆40提起板36、片材或其他二维物体38。开始时，板36或二维物体38的外周区域42被提起，由此板状物体38的中央区域44与下层物体38分离。外周区域42的分离防止了不期望的粘连效果。随后可以提起二维物体38，此时吸式抓取器14同时吊运回到其竖直方向上的初始位置。由此，下层物体不会被一起拉动，也不会侧移并且不会受到任何其他不期望的方式的影响。上翼24、下翼22和吸式抓取器14在自由端16处的刚性连接允许吸式抓取器14 的根据图3的期望且优选的轨线。在侧视图中，轨线类似于翅的动态向上和向下的运动。 由此，如图3所示悬臂18在整个长度上变形。为了实现该轨线，可能必要的是，上翼24和下翼22之间的连接接合以及悬臂18与吸式抓取器14之间的连接接合不是铰接的，而是刚性的或根据材料的弹力程度仅轻微弹性的。这种连接也可能对于获得一定的期望的变形特性是有用的。吸式抓取器14在第一位置(参见图2)在竖直方向上大致对齐。通过适当地制定悬臂18的各元件的弹性大小，吸式抓取器14能够描绘出弧形的轨线。通过致动作用于悬臂18的上翼24的牵引部件26触发弧形轨线。同时，吸式抓取器14以一角度倾斜，使得接收到的二维物体38的中央区域44面对桥20的底侧地被向上拉。同时，通过升高并同时转动吸式抓取器14而将外周区域42从堆40提起，由此吸式抓取器14的底侧向外转动。 针对各种特定情况或各种尺寸，为了具体地影响该悬臂18的运动模式和实现悬臂18的期望的变形行为，其中悬臂18与图3类似在其整个长度上均匀地变形或者以渐进方式变形， 已证明上翼24和下翼22之间以及悬臂18和吸式抓取器14之间的一些或所有连接接合至少部分地铰接是有用的。吸式抓取器14在第一位置大致在竖直方向上对齐。通过适当地制定悬臂18的各元件的弹性大小和制定吸式抓取器14的各个铰接接合的摩擦力大小(参见图2)，吸式抓取器14能够描绘出弧形轨线。当作用于悬臂18的上翼24的牵引部件26被操作时实现该轨线。同时，吸式抓取器14以一角度倾斜，由此接收到的二维物体38的中央区域44朝向桥 20的底侧被向上拉。在此期间，通过使吸式抓取器升高而从堆40提起外周区域42，此时吸式抓取器14的底侧同时向外转动。在图4和图5中不出的第二个实施方式与第一实施方式的主要不同在于下翼22 的设计。下翼22不是由两件制成的，而是单个连续的下翼22延伸过两个悬臂18。单个连续的下翼22安装在中央支承21，此时下翼22紧固到桥20或者以所谓的悬空安装仅支撑于桥20。装置10的其他功能以及安装有吸式抓取器14的悬臂18的轨线与图2和图3中示出的实施方式相同。如图I至图5中示出的实施方式以及图6的详细代表图所示，各悬臂18的上翼 24和下翼22通过三个竖直的连接杆25或横撑在桥20和自由端16之间互连。连接杆25 和上翼24之间的连接接合以及连接杆25和下翼22之间的连接接合可以选择地被形成为刚性连接或铰接连接。连接杆25确保作用于上翼24的牵引力被基本上均匀地传递到下翼 22，其中作用于上翼24的牵引力导致悬臂18的自由端和所安装的吸式抓取器14同时提起和倾斜。在这种情况下，下翼22具有支撑和加强效果。下翼22防止自由端16在没有同时被提起至期望程度时向外弯曲太多。上翼24和下翼22之间的力的分布导致悬臂18如图 3和图5所示地沿其整个长度变形。图6的详细代表图示出了在无变形的、水平配置的下翼和被定向成与下翼22成锐角的上翼24之间竖直配置的三个连接杆25。上翼24将牵引力传递至悬臂18。连接杆25 可以通过固定的或刚性的连接54被连接至上翼24或下翼22，或者通过铰接连接56被连接至上翼24或下翼22。使用连接54或56、或者54和56两者取决于各悬臂18的期望的变形行为。这通过测试系列有效地确定。根据图7，悬臂18可以被形成为复合组件58，例如，形成为泡沫塑料组件或纤维复合组件等。弹性特性可以通过组件58中的选择性的贯穿(此处未示出)、加强纤维的可变的纤维密度和/或纤维的可变的定向来限定。弹性特性可以通过单独地或者组合地使用这些不同的变化而被精确地调节。由此，悬臂18的弹性特性可以根据要求的功能而被优化。图8的示意图示出了已经说明的组件。此外还示出了控制块46，该控制块46经由软管与吸式抓取器14和线性驱动器30等致动器连接并且允许致动器的可控性。作为吸式抓取器14、线性驱动器30、控制块46的控制阀和调节阀，可以使用包括中央真空供给的已知组件。图9中的示意性立体图示出用于接收、保持和/或处理二维物体的装置10的另一个实施方式。图10中示出的代表图示出从斜下方观察的装置10的实施方式的示意性立体图。由此可以看出与图8的图示中相同的一些主要组件。然而，抓取模块17的结构不同于根据图I至图8的实施方式。抓取模块17可以例如与图11或图12至图15中示出的变型对应。特别地，图9和图10示出两个相似或相同的抓取模块17被配置在共用框架12的装置10的实施方式。两个抓取模块17可以被一起控制。这在提起和处理大的预制件或板时特别有用。图示的实施方式也允许分开且独立地控制两个抓取模块17。由此能够分开处理相应地较小的预制件或较小的预制板。特别地，各较小的预制件可以仅通过具有四个可动的吸式抓取器14的一个抓取模块17而被处理。可选择地，当处理较小组件时，例如当处理半托盘用的中间层时，可以仅致动一个抓取模块17。另一抓取模块17只要不需要就保持停歇。如图9和图10所示，在根据本发明的装置的实施方式中，两个抓取模块17之间的距离是可调的。因为两个抓取模块17均被悬挂在配置于共用框架12的滑动导轨13上，所以这是可以的。滑动导轨13包括一对用于各抓取模块17的水平轴。抓取模块17的安装部分或上悬挂部与驱动单元和控制单元一起被配置于轴上，并且可沿滑动导轨13的轴水平滑动。由此各抓取模块17与其整个悬挂单元和驱动单元一起可以在水平方向上沿着框架12移动一定距离。于是，抓取模块17能够被固定在该新的位置。通过这种方式，两个抓取模块17能够被独立地控制。此外，两个抓取模块17可以被调节成半托盘用的中间层的不同尺寸，或者被调节成其他二维物体38的不同尺寸。抓取模块17的上述调节或距离变化可以通过手动完成，或者例如通过电动驱动、 气动驱动或其他流体驱动的方式机械地完成。配置于吸式抓取器14两侧的感触元件52也用作按住(hold-down)元件。相同的感触元件52成对配置。由于这些感触元件与抓取模块17关联，所以感触元件52的位置可以与抓取模块17的位置一起被调节。感触元件52或按住元件有利于提起之前二维物体38 的分离，例如塑料或纸板制的中间层的分离，或者有利于提起之前半托盘用的中间层的分离。图11进一步示出根据本发明的用于接收、保持和/或处理二维物体的装置10的抓取模块17的实施方式的详细立体图。术语“二维物体”是指材料的层，其中材料的厚度与材料的长度和宽度相比可以忽略。该术语特别地指由膜、纸或具有类似特性的其他材料制成的中间层，特别地指厚度可忽略的任何柔性材料。该术语包括纸板片材、塑料片材或金属片材或由塑料或纸板制成的双壁片材，这些片材例如用作配置于堆叠在托盘上的多层饮料容器之间的中间层。装置10的在图11中未示出的组件对应于图I至图8或图9和图10中示出的实施方式的组件。该实施方式也包括四个可控的吸式抓取器14。吸式抓取器14在停歇位置水平地对齐，由此为从堆接收水平布置的片材或二维物体(未示出)做好准备。四个吸式抓取器14以成对的方式定位于铰接可动且可变形的悬臂18的自由端16。悬臂18以对称配置的方式被安装固定于桥20 (参见图2和图3)，或者悬臂18仅支撑于桥20和/或以悬空安装的方式配置(参见图4和图5)。在该实施方式中，抓取模块17的悬臂18不能弹性变形。作为代替，悬臂18由通过铰接接合互连的若干刚性板段60制成。相互作用的板段60允许悬臂18的如前述实施方式中示出的相似运动。根据图11的限定的和叠加的提起运动以及枢转运动能够通过板段60的铰接运动得以实现。对称配置且翅状的各悬臂18均包括水平布置的、二维或片状的下翼22和相对于水平面以锐角倾斜的一个上翼24。上翼24也形成为二维或片状。如图 11的实施方式所示，下翼22和上翼24在悬臂18的自由端16处相遇并且通过铰接接合连接。枢转互连的板段60之间的所有存在的铰接接合仅允许围绕平行轴的旋转运动。平行轴被水平地定向并且横切下翼22的长度延伸方向。整个下翼22延伸过两个铰接可动的、对称的悬臂。根据示出的实施方式，整个下翼22由七个互连的板段60形成。各上翼24均由通过铰接接合互连的三个板段60形成。 当然，还可以想到其他配置，其中下翼22由多于七个或少于七个的板段60形成而上翼24 由多于三个或少于三个的板段60形成。如果需要的话，下翼22的中央板段62可以长于或短于相邻的板段60。可选择地，中段62可以被锚固至装置10的桥20 (参见图I、图8)、被螺纹连接至桥20或者以悬空安装的方式被支撑于桥20。下翼22的与中央板段62相邻的两个板段各由第一联结杆64通过铰接接合连接至上翼24的内侧板段60。下翼22的接续相邻的板段60各由第二联结杆66通过铰接接合连接至上翼24的中间板段60。上翼24的最外侧的板段60和下翼22的最外侧的板段60 通过铰接连接在悬臂的自由端16处互连。两个内侧的第一联结杆64均长于两个外侧的第二联结杆66。由此，如图11所示形成翅状配置。该配置的外形与之前说明的实施方式没有明显不同。联结杆的功能和定位主要对应于之前说明的连接杆25的功能和定位。主要区别是联结杆64和66不是刚性安装而是如图11所示的安装于枢转销。因此，联结杆64和 66通过铰接连接被连接至上翼24的或下翼22的相关板段。板段60和62之间的一些接合或每个接合可以包括弹簧元件。这在图11中用弹簧带(spring band) 68来表示,弹簧带68形成为相当的细并且部分地包围板段60和62。 弹簧带68联接板段60和62。特别地，弹簧带68联接板段60和62的运动。板段60和62 不能完全自由地围绕相应的连接轴线运动。作为代替，它们返回至如图11中所表示的起始或初始位置。在该起始或初始位置，下翼22大致直线地延伸而没有任何弯曲。U型弹簧带 68被特别地设计和安装。弹簧带68的基部平坦地放置在板段60的上侧而且/或者勾到板段60的上侧。各弹簧带68均包括配置成与基部呈直角的两个平行的腿。腿的自由端被形成为带角度的钩，该钩能够钩入相邻的板段60的侧面处的相应的接收开口 70内。各板段 60均包括彼此并排配置的三个或四个接收开口 70。这允许弹簧带68的位移，由此可以在板段60和62之间作用变化的恢复力，弹簧力的和恢复力的变化也可以通过使用不同强度的弹簧带68来实现。在下翼22中，各弹簧带68的基部位于各相邻的外侧板段60的上侧上。如果板段 60被向上拉，那么会产生向下作用的恢复力。弹簧带68腿的钩形端钩在接续配置的内侧板段60的或者中央板段62的相对侧上。弹簧带68在上翼24中的适当定向取决于恢复力的期望方向。可选地，平行腿的钩形端可以以不能在接收开口 70内扭转的方式被锚固至板段 60的侧面。由此实现弹簧元件的期望的恢复动作。可以使用其他弹簧元件以获得通过铰接接合连接的板段之间的弹簧力。例如，可以使用整合到铰接接合中的层压弹簧元件或者整合在板段60之间的弹性销或者其他适合的部件。各吸式抓取器14成对地且彼此并排地配置于悬臂18的自由端16。吸式抓取器 14和自由端16之间的连接不是铰接而是刚性的。抓取器14通过安装在下翼22的最外侧板段60的安装板15被连接至自由端16。与上述实施方式中的但未在图11中示出的一样，用于产生水平定向的牵引力的牵引部件或致动部件被分配给各悬臂18的各上翼24，其中该力大致平行于各悬臂18的长度延伸方向。通常两个驱动部件彼此相反地同步工作。图12的侧视图和图13的立体图示出根据本发明的装置10的抓取模块17的另一实施方式。装置10的在图12和图13中未示出的组件可以与图I和图8或图9和图10的实施方式中示出的组件相对应。例如，这里未示出以成对方式安装到抓取模块17的悬臂18 的自由端16的吸式抓取器。吸式抓取器被安装在L形安装板15。安装板15的竖直部分的前部被连接至自由端16并且安装板15的上表面被安装成垂直于悬臂18的长度延伸方向。 安装板15的垂直成角度部分在抓取模块17的停歇位置表现出水平定向。在该停歇位置悬臂18未被升高。垂直成角度部分包括两个安装吸式抓取器用的安装孔。两个安装孔彼此分隔。铰接的、可动且可变形的悬臂18对称地配置安装于桥20并且固定到桥20 (参见图 2和图3)。悬臂18也可以以悬空安装的方式仅支撑于桥(参见图4和图5)。在抓取模块 17的该实施方式中，悬臂18不能弹性变形。作为代替，悬臂18由铰接接合互连的若干刚性板段60制成。板段60的相互作用允许悬臂18如前面所说明的实施方式中示出那样的相似的运动。通过执行板段60的铰接运动，根据图12和图13的悬臂18可以执行限定的且叠加的提起运动和旋转运动。对称地配置且翅状的各悬臂18均包括水平配置的平面状或片状的下翼22和相对于水平面以锐角倾斜的上翼24。上翼24也形成为平面状或片状。 下翼22和上翼24在悬臂18的自由端16处相遇。根据图12和图13示出的实施方式，下翼22和上翼24通过铰接接合在相遇点连接。互连的旋转安装的板段60之间的所有铰接接合仅允许围绕平行轴的旋转运动，其中各平行轴均被水平定向并且横切上翼22的长度延伸方向。整个下翼22延伸过两个铰接连接可动的对称的悬臂18。根据示出的实施方式，整个下翼22由五个互连的板段60形成。两个上翼24中的每个均由通过铰接接合互连的两个板段60形成。下翼22的中央板段60可以根据需要短于或长于相邻的两个板段60。中央板段62可以选择地被锚固至装置10的桥20 (参见图I、图8)、螺纹连接至桥20或者以悬空安装的方式被支撑于桥20。在图12和图13示出的实施方式中，支撑于桥20是通过附加桥段72来完成的。附加桥段72配置于下翼22的中央板段62的上方并且平行于中央板段62。附加桥段72经由两个对称的倾斜联结杆74 (另外称作第三联结杆74)支撑于下翼 22的两个板段60，这两个板段60配置于下翼22的中央板段62的两侧。两个第三联结杆 74在桥段72的两侧向下倾斜，并且分别以铰接接合的方式被安装在段72和60的两侧。与下翼22的中央板段62的两侧邻接的两个板段60通过第四联结杆76与上翼24 的板段60互连。如图12所示，第四联结杆76被铰接连接至外侧铰接接合，该外侧铰接接合位于与下翼22的中央板段62邻接的板段60和下翼22的最外侧板段60之间。第四联结杆76进一步具有平面或二维轮廓。该轮廓为抓取模块17的以图3或图5中示出的方式的变形或弯曲提供了运动止挡件。这样的运动止挡件或止挡轮廓80同样设置在自由端16。 所述止挡件在上翼24的外侧板段60和下翼22的外侧板段60之间的内侧空间中延伸。由此所述止挡件也为抓取模块17的弯曲提供了限制。总之，抓取模块17具有根据图12的翅状形状。该配置的外形与前面说明的实施方式并没有明显的不同。联结杆76的功能和定位大体上与前面说明的连接杆25的功能和定位相对应。主要区别在于联结杆76不是刚性安装的。作为代替，如图12和图13所示，联结杆76以铰接接合的方式被安装在板段60之间。由此联结杆76通过铰接接合被连接至上翼24或下翼22的相应的板段60。各个悬臂18的两个上翼24中的每一个均包括用于产生大致平行于悬臂18的长度延伸方向的水平指向的牵引力的牵引部件或致动部件。这已示出于之前说明的实施方式，但是在图12和图13中未示出。这里未示出的其他实施方式也是可以的，其中上翼24由绳索、带、链条等制成。上翼24可以弹性地连接至下翼22或者通过铰接接合或至少部分刚性地连接至下翼22。图14的示意性立体图示出了根据图9的装置的一部分，该装置具有如图12和图 13中示出的抓取模块17的致动和移动用的致动器。图15示出图14的代表图的示意性侧视图。图15特别地示出了抓取模块17的变形。这通过线性驱动器30与致动部件28和牵引部件28的相互作用来实现。由此牵引运动被施加到上翼24的内侧板段60。这导致抓取模块17的期望的致动。桥段72与中央板段62 —起被支撑在中间。由此，自由端16与所安装的安装板15以及所安装的吸式抓取器14 一起均可以沿朝上方向枢转。图16和17中描述的实施方式具有可枢转的抓取臂82，该抓取臂配置在抓取模块 17的上方并且用作中间层抓取器或用作托盘抓取器。两个抓取臂82可以对称地移动，并且被对称地连接至抓取模块17上方的框架12。两个抓取臂82从两侧包围抓取模块17并且形成可选的托盘抓取系统84。有利地，托盘抓取系统84可以与根据本发明的装置10组合。托盘抓取系统84能够抓住位于抓取模块17下方的托盘86。因此，该托盘抓取系统与抓取模块17处于致动状态还是处于非致动状态无关。抓取臂82的端部形成为彼此面对的钩88。如图16中示意性示出的那样，托盘86被这些钩88抓取并固定。可选地，托盘抓取系统84的抓取臂82能够独立于抓取模块17地工作，由此仅枢转运动和致动运动被联结至框架12。如果抓取臂82未使用，那么抓取臂82可以如图17所示至少部分地缠在一起或者朝向框架12向上倾斜。这确保了到抓取模块17所要求的工作空间的高度水平的足够的距离。如果托盘抓取系统像这里一样收起来，那么抓取模块17可以如前面所说明的用于接收二维物体38，而不会被抓取臂82妨碍。图18的示意性立体图示出根据本发明的装置10的另一个实施方式，其中装置10 包括托盘抓取系统84，该托盘抓取系统可以与用于改变两个抓取模块17的距离的滑动导轨13 (参见图9和图10)组合。示出的托盘抓取系统84与距离可变且成对配置的抓取模块17结合，并且使用了包括有设置于端部的可调节安装板90的已经可用的滑动导轨调节系统13的延伸。安装板90之间的距离可以调节。安装板90包括竖直地面向下的金属夹 92。各金属夹92均在其底侧包括面向内侧的钩94，该钩94特别地彼此面对且用于与托盘接合，由此抓取并处理托盘。抓取系统的被本发明的概念所覆盖的其他变型基本上是可以想到的。特别地，除了可枢转的托盘抓取系统84 (图16、图17)或可线性移动的托盘抓取系统84 (图18)以外的其他变型是可以想到的。总的来说应该提到的是，已经参照若干个不同的实施方式说明了本发明。然而，对于本领域技术人员而言，在不脱离所附权利要求书的保护范围的情况下进行改变和修改也是可以想到的。
权利要求
1.一种用于接收、保持和/或处理二维物体(38)的装置(10)，所述装置(10)具有至少两个可控的吸式抓取器(14)，其中，所述吸式抓取器(14)被配置并且连接至可动的悬臂 (18)的自由端(16)，所述悬臂(18)能够弹性地变形和/或至少在一些部分中铰接地可动， 并且所述悬臂(18)被安装于桥(20)或者被可动地支撑于桥(20)和/或被固定至桥(20)， 各所述悬臂(18)均包括至少一个下翼(22)和至少一个上翼(24)，所述下翼(22)和所述上翼(24)在所述悬臂(18)的所述自由端(16)处相遇并相连，牵引部件(26)被分配给至少所述上翼(24)，所述牵引部件(26)产生具有至少一个水平方向分量的牵引力，所述至少一个水平方向分量大致平行于所述悬臂(18)的长度延伸方向。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，各所述悬臂(18)的至少所述上翼(24)彼此相隔地被安装在所述桥(20)的区域，和/或各所述悬臂(18)的所述下翼(22)均在限定位置被固定至所述桥(20)。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，对齐了的悬臂(18)的所述下翼(22)互相连接，或者对齐了的悬臂(18)的所述下翼(22)被连续地形成或被形成为单件，并且所述下翼(22)在限定位置被固定至所述桥(20)或所述下翼(22)被可动地安装于或支撑于所述桥(20)。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述上翼(24)、所述下翼 (22)和所述吸式抓取器(14)之间的连接接合被形成为很大程度上抗弯曲或刚性的。
5.根据权利要求I至3中的任一项所述的装置，其特征在于，所述上翼(24)、所述下翼 (22)和所述吸式抓取器(14)之间的连接接合被形成为柔性的或铰接的。
6.根据权利要求I至5中的任一项所述的装置，其特征在于，当所述牵引部件(26)被操作时，在第一位置几乎在上下方向上对齐的所述吸式抓取器(14)描绘出大致弧形的轨线，所述牵引部件与所述悬臂(18)的所述上翼(24)相关联，并且所述吸式抓取器(14)同时地角度可调。
7.根据权利要求I至6中的任一项所述的装置，其特征在于，各所述悬臂(18)的所述上翼(24)和所述下翼(22)借助于至少一个连接杆(25)在所述桥(20)和所述自由端(16) 之间相连，所述至少一个连接杆(25)和所述下翼(22)之间的至少一个连接接合被形成为很大程度上刚性的、柔性的或铰接的，并且所述至少一个连接杆(25)和所述上翼(24)之间的至少一个连接接合被形成为很大程度上刚性的、柔性的或铰接的。
8.根据权利要求I至7中的任一项所述的装置，其特征在于，两个、三个或更多的连接杆(25)被配置于所述上翼(24)和所述下翼(22)之间，所述连接杆(25)和所述上翼(24) 之间的连接接合和/或所述连接杆(25)和所述下翼(22)之间的连接接合被形成为很大程度上刚性的、柔性的或者铰接的。
9.根据权利要求I至8中的任一项所述的装置，其特征在于，至少部分的所述下翼(22)和/或至少部分的所述上翼(24)由若干个部件形成并且由通过铰接接合互连的板段(60)形成。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述板段￠0)之间的连接杆(25) 由联结杆(64，66，74，76)形成，所述联结杆通过铰接接合被连接至所述板段(60)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，至少一些所述联结杆(74，76)被形成为用于限定所述悬臂(18)的最大变形的运动止挡件(80)。
12.根据权利要求I至10中的任一项所述的装置，其特征在于，至少部分所述悬臂(18)被形成为被整合的大体积组件，尤其被形成为具有限定的弹性特性的复合组件(58) 和/或在不同部分中具有不同弹性特性的复合组件(58)。
13.根据权利要求I至12中的任一项所述的装置，其特征在于，所述牵引部件(26)由几乎水平地起作用的线性驱动器(30)形成，所述线性驱动器被支撑于所述桥(20)。
14.根据权利要求I至13中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括被挂在共用载运元件的至少两个抓取模块(17)，两个抓取模块(17)之间的距离是可调的和/或两个抓取模块(17)均为可控的并且能独立地移动。
15.根据权利要求I至14中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括托盘抓取系统(84)，所述托盘抓取系统(84)配置于包括至少一个可控的抓取模块(17)的框架(12)，并且所述托盘抓取系统(84)单独地可控和/或独立于所述抓取模块(17)地可枢转。
16.一种接收、保持和/或处理二维物体(38)的方法，其中，所述方法利用至少两个可控的吸式抓取器(14)，所述吸式抓取器(14)被配置并且连接至可动的悬臂(18)的自由端(16)，所述悬臂(18)能弹性地变形和/或至少一些部分能枢转运动，并且所述悬臂(18)被安装、被支撑和/或被固定至桥(20)，各所述悬臂(18)均包括至少一个下翼(22)和至少一个上翼(24)，所述下翼(22)和所述上翼(24)在所述悬臂(18)的所述自由端(16)处相遇并且通过刚性连接、可动连接和/或铰接连接在所述悬臂(18)的所述自由端(16)处连接， 至少所述上翼(24)彼此相隔地被安装在所述桥(20)的区域，所述下翼(22)在限定位置被连接至所述桥(20)并且可动地或悬空地被安装或被支撑，并且所述上翼(24)借助于能够产生具有至少一个水平方向分量的牵引力的牵引部件(26)而移动，所述至少一个水平方向分量大致平行于所述悬臂(18)的长度延伸方向。
全文摘要
用于接收、保持和/或处理二维物体的装置和方法。本发明涉及利用至少两个可控的吸式抓取器(14)的用于接收、保持和/或处理二维物体(38)的装置(10)和方法。吸式抓取器(14)配置连接至可动悬臂(18)的自由端(16)，悬臂(18)的至少一些部分可弹性变形。悬臂(18)安装支撑于桥(20)。各悬臂(18)均包括在悬臂(18)的自由端(16)处相遇并相连的至少一个下翼(22)和至少一个上翼(24)。牵引部件(26)被分配给上翼(24)。牵引部件(26)能够产生具有大致平行于悬臂(18)的长度延伸方向的至少一个水平方向分量的牵引力。至少上翼(24)能够被牵引部件(26)移动。
文档编号B65G47/91GK102602714SQ201210016328
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者丹尼斯·弗里奇, 凯·维戈纳, 彼得·科什那, 理查德·艾斯彻贝克 申请人:克罗内斯股份公司