专利名称：带有用于夹持物件的支撑台装置的操作机械手工具的制作方法
技术领域：
这些机械手工具通常被指派一个明确规定的任务，该任务不随时间而改变，因此，对于可能遇到的特定情况下的操作和可能极端变化的操作来说，这样的设计并不适合，且缺少应变性。
从而，举例来说，在诸如瓶子等物件的重新包装领域会碰到这个应变性的问题，这些物件有时被大量预备并包装以运送给主供应商，但接着必须为零售商以小批量重新包装。
这些瓶子由机械手工具操作，该工具包括很多夹头，而这些夹头通常根据要处理的瓶子的类型来选择。工具上夹头的分布也要由为这些瓶子所计划的包装方案决定。
为了对付瓶子在形状和大小方面的变化或者对付各种各样的包装方案，该方案就是在二次包装过程中瓶子相互间排列，必须要经常更换工具，这就意味着需要永久储备着各种适合不同方案的工具。
在操作机械手上更换工具的操作并不是一件简单的操作，因为这些工具相对较重，大约有150到400公斤重，或更重。该操作使用大规模资源。它可以通过适当的操作装置自动完成，或者手工完成，那么在这种情况下，需要至少一个操作者使用铲车来完成。
在这些工具的简单维护和保养操作上，特别是对于夹头的操作，重现了与工具操作有关的同样的困难。
为了克服这些困难，所述工具可以分成几部分，如文献US 5018776中所述形成框架的大而重的固定部分，以及与框架相连的可拆卸元件，所述元件包括内置夹头。
发明内容
本发明提出一种对操作机械手工具的改进，其不仅帮助克服了上述问题，而且可用来给予工具真正的多功能性，其满足了所关心的应变性。同样本发明也可用来简化维护操作和所有与替换夹头相关的处理操作，同时也能提高操作速度，当生产类型产生变化时，例如实施一种新的包装方案，本发明也将十分有效。所有与工具有关的操作将因此而简化。
根据本发明，所述工具包括安装有例如夹头的连接件(attachments)的主体，所述连接件对于所述操作适于受控，所述主体包括在其下部的滑动装置，该滑动装置插入于所述主体和支撑所述连接件的支撑台(ramps)之间，所述滑动装置相互平行并且由连接至主体的固定导轨构成，每根导轨装备有凹槽状装配装置，以容纳相对该导轨可移动的、具有匹配形状的、位于每个所述支撑台的上部中的另一导轨；且这些固定及移动导轨对装备有用于快速连接每个支撑台至所述主体的装置，所述连接装置(connectingmeans)一方面由置于所述主体的固定导轨后面的端板(heel)构成，所述端板形成止挡用于移动导轨与相应的支撑台的纵向楔入，以及另一方面，在前面，这些连接装置由一插入在所述支撑台的导轨与所述固定导轨之间的快速连接装置(connection)组成，所述快速连接装置举例来说属于通常被称作紧固夹板(lash cleat)的这一类型。
所述支撑台从工具主体中的分离用来简化所有例如对于夹头类型的替换的操作。每个支撑台可以个别地被操作，而且其重量对于操作者来说足够轻以不需叉车的帮助而直接采取行动。
根据本发明的另一设置，所述支撑台为箱体形状，其包括在其上部的滑动装置的移动导轨，和在其下部的常规的夹头，所述夹头由钟状气动夹头组成，所述箱体包括各种各样的管道和所述夹头的连接装置和进给元件。
根据本发明的一种可选方案，所述支撑台为合成材料制成的棒形，在其上部中机械加工以形成所述滑动装置的导轨，在其主体中机械加工构成管道以供给例如吸盘(sucker)或者其它的连接件，所述吸盘放置在所述棒的下部。
同样根据本发明，用于向夹头或吸盘供给压缩空气的快速连接装置(coupling device)，插入于支撑台的后端面和主体的固定导轨的端板之间，所述端板具有真正的壁板的形状，方形地设置在所述固定导轨的末端。
根据本发明的另一种可选方案，支撑台可以包括用于产生爪形装置的设置，举例来说，每一设置例如由安装在支撑台上的板构成，以起到夹钳作用，所述板可以包括杆状装置，与安装在相邻支撑台上的类似轴承的装置相协作，以为所述夹钳形成支撑和加强。
根据本发明的另一种设置，用于将支撑台保持于垂直面中的楔入装置，插入在每个支撑台的端部与位于主体的固定导轨端部上的端板之间，所述装置定位于所述端板的下部，且由例如放置在所述端板上的中心销组成，该中心销与所述支撑台的所述端中形成的孔结合。
同样根据本发明，每一个支撑台可以在其侧面上包括位于其前部和后部中的孔，这些孔用于通过钩连接将支撑台存放于水平支撑臂上，而且支撑台也可以包括设置于所述钩连接孔之间的把手，以方便操作。
本发明进一步涉及包括上述类型工具的装置，且特别是一种重新包装瓶子的装置，其包括-至少一个装载台，通过至少一条用于引入包含需被重新包装的瓶子的集装架或者其他装置的管道进行供给，-至少一条用于中转或者移除所述集装架或其它装置的管道，-至少一条用于运输和存放适于容纳重新包装过的瓶子的集装架或板条箱的管道，-至少一条用于移动容纳新包装的瓶子的集装架或板条箱的管道，和至少一个堆垛台，-操作机械手，装备有至少一个自动工具来操纵所述台和所述管道，-用于存放所述支撑台的装置，该装置具有料仓(magazine)形状，以使工具附近的所述操作者能够获得所述支撑台，所述料仓由可安装在滚轮上的框架组成，所述框架装备有中心板状结构，该结构承载有在若干水平面上成对设置的水平臂，以适于容纳所述支撑台。
然而，通过以下描述和附图对本发明的信息进行更加详细的描述，附图中图1是带有装配有钟状夹头的支撑台的工具的正面简略视图；
图2是所述工具的侧视图，带有与图1中同样的支撑台；图3更具体地示出了支撑台在其末端与固定在工具主体上的导轨的端板的装配与连接；图4是所述工具的侧视图，该工具被示意性且更完全的示出，以及所述工具装备有另一种类型的支撑台，例如由吸盘组成的连接件；图5更具体的示出了图4所示的支撑台末端，端板侧；图6所示为与图4中的工具相同的工具，装备有设置成执行板条箱夹持操作的支撑台；图7所示为工具的正面视图，该工具一方面装备了两个图4所示的带有吸盘的支撑台，以及另一方面装备了图6所示的支撑台，所述工具处于面向板条箱的待用状态；图8所示为图7中工具的正面视图，该工具处于抓持板条箱的动作状态；图9所示为重新包装装置，例如，使用本发明的万能工具；图10所示为另一种重新包装装置；图11所示为一支撑台存放装置，适于在图9和图10中的一个或另一个所述机械手附近定位，便于操作者工作。
具体实施例方式
如图1所示，所述工具1包括主体2，该主体可以构成为带有特殊功能的常规布置。这些布置和功能将会在下面根据需要而进一步详细描述。
在图1中，工具1包括在主体2下面延伸的多个支撑台3，所述支撑台3在其下部包括用于夹持瓶子(未示)的钟状气动头4。
多个特定装置在主体2与每个支撑台3之间插入，以用于它们的装配。这些装置包括滑动装置5，其以固定导轨6形式的部分与主体2连接，而其同样以导轨7形式但可移动的另一部分设置于每个支撑台3的上部。举例来说，导轨6包括凹槽且其C形部分水平延伸；支撑台3上的导轨7具有形状匹配部分，这一部分为躺着的H形或者为T形。
这些支撑台3经由工具的前端8被插入，且借助于连接装置相对主体2固定不动，所述连接装置包括，如图2所示，定位在固定导轨6后端的端板9，该端板作为止挡起作用；和紧固夹板状快速连接器10，其定位于所述导轨6前端。该快速连接器10包括固定在导轨6前端的钩状物11和一个置于支撑台3的移动导轨7前端上的把手12。
因此，通过简单松开定位于工具前端的快速连接器10，且通过使用滑动装置5滑动拖出所述支撑台3，一个操作者能够十分快速地卸下支撑台3。
每个支撑台3具有箱体13的形状，且在滑动装置5和一系列的夹头4间延伸。该箱体13包含用于提供压缩空气给各种夹头4的管道14。这些管道14通过定位在斜坡3后端侧的快速连接器15与压缩空气源相连。这一连接在图3有非常具体的显示。快速联接器15的固定部分16安装在端板9上，而其移动部分17安装在箱体13的端部箱壁18上。
为了获得支撑台3的正确的位置，在所述垂直面中，且其被完全固定，每个导轨6的端板9朝向箱体13的下部延长。这个端板9构成真正的壁板并且包含用于楔入支撑台的装置，该装置与支撑台协作。这些楔入装置由例如安装在端板9中下部处的销19组成，并且所述销与在所述箱体端壁18中形成的孔相结合。
为方便支撑台3的操作，在箱体13的侧面设置把手20。这些把手设置在穿过每个箱体13的孔21之间，这些孔21设置于每个所述箱体13的上端，以使支撑台3悬挂于料仓中，所述料仓在后面会结合图11进一步阐述。
图4示出了装备有另一形式的支撑台3的工具1。这个可选择的支撑台，被表示为3v，其包括适于使用此工具1进行其它操作的吸盘22。此吸盘22装于支撑台3v的底部侧，所述支撑台3v具有合成材料制成的棒形23，例如，其包括在其上部通过加工所述棒23而获得的导轨7，所述导轨7与固定导轨6相结合，所述固定导轨6与工具的主体2相连接。
支撑台3v的后端面在图5更加具体的示出；吸盘22的供给系统与用于装配有夹头4的支撑台3所使用的供给系统一样。快速连接装置15包括同样的固定部分16，其与端板9连接。这个固定部件16与棒23主体上的钻孔24相结合，且孔24通过钻孔管道25延长，管道25与吸盘22相连通，以将吸盘设置于真空状态下。
同样在其后端，该支撑台3v包括孔26，该孔26与销19相协作以将所述支撑台楔牢在垂直平面中。这个孔26在由棒23底部伸出的端板27中形成；这个端板27可以是所述棒的一部分，可以和棒是同一构件，或者如图4和图5所示，可以通过任何适当的方式附加并固定在棒的末端。
由于其滑动装置5，工具1因而能够结合装备有各种类型的连接件的支撑台，以适合所需要的操作。如图7和图8所示，这些连接件可以彼此之间不同以用于特定类型的操作。
在图7与图8中，工具1包含吸盘类型的支撑台3v和爪形装置，以用于操作一个或多个板条箱30。该爪形装置由若干支撑台3构成两个支撑台3p形成夹钳(jaws)，且与两个支撑台3p相连的两个支撑台3r为所述夹钳形成加强。
如图6所示为由支撑台3p和支撑台3r构成的爪形装置的侧面视图，支撑台3p和支撑台3r将在下面进行详细讨论。
在图7中，所示工具处于面向板条箱30的待用状态，而在图8中示出了同样的工具处于夹持住所述同一板条箱30的工作状态。
这个对于板条箱30的操作由于工具1的设置而可行，所述工具包括用于将所有导轨6同时分离，和用于将他们彼此保持平行且始终具有相同间距的装置。这些装置不是本发明的部分，但它们促进本发明的利用；这些装置在图中特别是图4，6，7和8中非常示意性的示出。
用于更改导轨6之间间距的该装置由滑动装置31组成，该滑动装置插入在主体2与导轨6之间并横跨设置。这些导轨6同样通过量规状机械装置32连接在一起，该机械装置32辅助保持导轨6间间距相同，所述间距可以通过使用两个气缸33而任意改变，每个气缸33作用于在所述工具1的主体2的两端上横向设置的所述导轨6。
爪形装置由于工具1的特别设置而能够起作用，该设置能够使支撑台3p形成一种老虎钳。这些支撑台3p为板34的形状，在板34的上部设置有水平叠起部分35，该叠起部分35成直角地定位，导轨7固定于其上。
为了防止形成夹钳的板34的扭曲，这些板34包括由棒36形成的加强件，所述棒36提供一种支撑；每个棒36垂直于相对应的板34水平延伸，并被导引在一设置于支撑台3r上的轴承37，以在导轨6分离期间可以滑动。
如图6所示，这个支撑台3r简单的由支撑轴承37的导轨7组成，所述轴承37作为导轨为上述棒36提供服务。
支撑台3p和支撑台3r构成一对，同时安装于其各自的导轨6中。他们如上面详细描述的支撑台那样，通过紧固夹板状快速连接器10在导轨6中固定不动，并且通过使用安装在端板9上的销19，同样维持在一个垂直面中，所述销19与一突出部38相结合，安装在如图6所示支撑台3p和支撑台3r的后部。
例如，图9示意性的示出瓶子包装和重新包装的装置。这个装置包括-瓶子装载台44和管道45，所述管道45用以引入容纳需重新包装的所述瓶子或者瓶子批的集装架或其它装置，-至少一条管道46，用于在所述集装架或者其它装置空着时来中转或移除它们，-至少一条管道47，用于运输和存放打算接收要重新包装的瓶子和瓶子批的集装架或者板条箱，-至少一条管道48，用于移动重新包装的瓶子的集装架或者板条箱，以及至少一个堆垛台49，-操作机械手50，关于它的工具1安装在托台51上，用于操作上述的所有台和管道，所述操作机械手50包括诸如上面所述的工具1，其在台44，49和管道45-48上方行进。
图10示出这一装置的变例；实际上不同在于操作机械手52包括绕垂直轴移动的操作臂53。此操作臂53包括位于其末端的前述工具1，该工具1同样在各种台44，49或管道45-48上方行进。
为了能使操作者对工具1迅速采取行动来改变其结构，为他提供了一个或多个可移动的料仓60；举例来说，每个料仓设置成包括至少一套想要安装在工具1上的支撑台3。将该料仓60直接紧邻工具1可帮助操作者节省时间并减少由于这些操作而引起的疲劳。
料仓在图11中以比图9和图10中示出两个装置更大的比例来示意性示出。其由能够安装在多个滚轮62上的框架61组成，所述框架装备有包括臂64的中央板形结构63。这些臂64与所述板63垂直；它们水平延伸并且位于不同的水平面，两两一组，用以放置支撑台3。这些支撑台3通过形成于箱体13上的多个孔21钩在臂64上。
该支撑台3同样可包含除瓶子夹头以外的其它连接件。它们同样可以装配有例如上面详细描述的爪形装置或吸盘装置，等等，以给予工具1重要的多功能性。
这些支撑台3p，3r能够以同样的方式存放在料仓60的臂64上。
权利要求
1.一种用于拾取和移动物件的操作机械手工具，所述工具包括主体(2)，其上安装有用于夹持所述物件的连接件，所述主体(2)包括滑动装置(5)，其插入于所述主体与支撑所述连接件的支撑台之间，所述滑动装置(5)彼此相互平行并且由连接至主体的固定导轨(6)构成，这些固定导轨的每一个装备有凹槽状装配装置以容纳具有匹配形状的另一移动导轨(7)，该移动导轨位于每一所述支撑台(3)的上部中，其特征在于，所述工具包括用于快速连接每个支撑台(3)至所述主体的装置，一方面所述连接装置由放置于所述主体的固定导轨后的端板构成，所述端板为与其相连的所述相应支撑台的移动导轨的纵向楔入形成止挡，另一方面这些连接装置由插入在所述支撑台的移动导轨与所述固定导轨之间的快速连接装置组成，所述快速连接装置举例来说属于通常被称作紧固夹板的这一类型。
2.如权利要求1所述的操作机械手工具，其特征在于，所述支撑台(3)为箱体(13)形状，该箱体(13)在所述滑动装置(5)与钟形、气动、头状的所述夹头(4)之间延伸，所述箱体(13)包括各种各样的管道(14)和连接装置以及所述夹头(4)的供给元件。
3.如权利要求1所述的操作机械手工具，其特征在于，所述支撑台(3)为合成材料制成的棒(23)形状，在其上部中机械加工以形成所述滑动装置(5)的导轨(7)，在其主体中机械加工以为诸如吸盘(22)的连接件构成供给管道(25)，所述吸盘(22)放置在所述棒(23)的下部。
4.如权利要求2或3所述的操作机械手工具，其特征在于，包括快速连接装置(15)，其插入于所述支撑台(3)的后端面和所述导轨(6)的端板(9)之间，以提供压缩空气供给，所述端板(9)为真正的壁板形状，在所述固定导轨(6)的末端方形地设置。
5.如权利要求1-4任意一项所述的操作机械手工具，所述工具装备有罗盘形装置(32)以改变所述固定导轨(6)间的间隔，其特征在于，它包括安装有用于产生爪形装置的设置的支撑台(3)，所述设置由安装在支撑台(3p)上的板(34)构成，以起到夹钳作用，所述板(34)包括形成支撑的杆状装置(36)，与安装在可调支撑台(3r)上类似轴承的装置(37)相结合。
6.如权利要求1-5任意一项所述的操作机械手工具，其特征在于，包括关于其导轨(6)在垂直面中楔入每个支撑台(3)的装置，所述装置插入在所述支撑台(3)的一端与所述导轨(6)的端板(9)下部之间，且它们由设置在例如所述端板(9)上的销组成，该销与形成于所述支撑台的钻孔结合。
7.如权利要求1-6任意一项所述的操作机械手工具，其特征在于，包括至少一个支撑台，该支撑台在其两侧面上的前部和后部中装备有孔，以通过用钩连接将支撑台存放于水平支撑臂上，且该支撑台还装备有设于所述钩孔之间的把手，以方便其操作。
8.一种重新包装瓶子的装置，其包括-至少一个装载台(44)和一条管道(45)，用来引入包含需被重新包装的瓶子的集装架或者其他装置，-至少一条管道(46)，用于中转或者移除空着时的所述集装架或其它装置，-至少一条管道(47)，用于运输和存放适于容纳需重新包装的瓶子或瓶子批，-至少一条管道(48)，用于移动容纳所述重新包装过的瓶子，和至少一堆垛台(49)，-一个机械手，用于操作所述瓶子，所述机械手(50，52)包括如权利要求1-7任意一项所述的工具1，-用于存放所述工具(1)的支撑台(3)的装置，该装置具有料仓(60)形状，以使在工具(1)附近的所述操作者能够获得所述支撑台(3)，所述料仓(60)由可安装在滚轮上的框架(61)组成，所述框架(61)装备有中心板状结构(63)，该结构承载有在若干水平面上成对设置的水平臂(64)，所述水平臂(64)适于容纳所述支撑台(3)，(3p)，(3r)。
全文摘要
本发明涉及用于操作物件和尤其是瓶子的操作机械手。其包括主体(2)，其上安装有用于夹持所述瓶子的装置，且所述主体(2)的下部包括连接所述主体(2)与所述支撑台(3)的滑动装置(5)，在所述支撑台上设置有所述装置。快速连接装置也夹设在所述主体(2)与每一支撑台(3)之间，以方便更换所述支撑台(3)。所述支撑台(3)可以包括各种类型的用于操作纸板箱的装置，诸如气动钟形夹头或操作吸盘和/或爪形装置。
文档编号B25J15/00GK101043981SQ200580035943
公开日2007年9月26日 申请日期2005年10月19日 优先权日2004年10月20日
发明者吉勒·博姆斯蒂姆莱 申请人:赛德尔参与公司