DE102017203124A1 - Robot gripper for handling limp, flat material web blanks - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Robotergreifer (11) zum Handhaben von biegeschlaffen, flächigen Materialzuschnitten (20), aufweisend einen Greifergrundkörper (12), der einen Anschlussflansch (13) aufweist, der zur Befestigung des Robotergreifers (11) an einem Werkzeugflansch (8) eines Roboterarms (2) ausgebildet ist, und aufweisend ein Basisglied (14), welches mittels eines ersten Drehgelenks (15.1), das von einem ersten Antriebsmotor (A1) des Robotergreifers (11) automatisch verstellbar ist, um eine erste Drehachse (D1) drehbar am Greifergrundkörper (12) gelagert ist, ein Zwischenglied (18), welches mittels eines zweiten Drehgelenks (15.2), das von einem zweiten Antriebsmotor (A2) des Robotergreifers (11) automatisch verstellbar ist, um eine zweite Drehachse (D2), die parallel zur ersten Drehachse (D1) ausgerichtet ist, am Basisglied (14) drehbar gelagert ist, und ein Endglied (17), das mittels eines dritten Drehgelenks (15.3), das von einem dritten Antriebsmotor (A3) des Robotergreifers (11) automatisch verstellbar ist, um eine dritte Drehachse (D3), die parallel sowohl zur ersten Drehachse (D1) als auch zur zweiten Drehachse (D2) ausgerichtet ist, an dem Zwischenglied (18) drehbar gelagert ist, des Weiteren aufweisend eine am Endglied (17) befestigte Materialaufnahmerolle (16.1) und eine am Greifergrundkörper (12) befestigte Halteleiste (16.2), die sich mit ihrer Längserstreckung parallel zur Materialaufnahmerolle (16.1) erstreckt.The invention relates to a robot gripper (11) for handling non - rigid, flat material blanks (20), comprising a gripper base body (12) having a connection flange (13) for attaching the robot gripper (11) to a tool flange (8) of a robot arm (2), and comprising a base member (14), which by means of a first pivot joint (15.1), which is automatically adjustable by a first drive motor (A1) of the robot gripper (11) to a first axis of rotation (D1) rotatably mounted on the gripper body (12) is mounted, an intermediate member (18) by means of a second rotary joint (15.2), which is automatically adjustable by a second drive motor (A2) of the robot gripper (11) to a second axis of rotation (D2), which is parallel to the first Rotary axis (D1) is aligned, is rotatably mounted on the base member (14), and an end member (17) by means of a third pivot joint (15.3) that of a third drive motor (A3) of the robot gripper (11) is automatically adjustable to a third axis of rotation (D3), which is parallel to both the first axis of rotation (D1) and the second axis of rotation (D2) is rotatably mounted on the intermediate member (18), further comprising a on the end member (17) fixed material receiving roller (16.1) and a gripper base (12) fixed to the retaining strip (16.2), which extends parallel to the material receiving roller (16.1) with its longitudinal extent.
Description
Die Erfindung betrifft einen Robotergreifer zum Handhaben von biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitten, aufweisend einen Greifergrundkörper, der einen Anschlussflansch aufweist, der zur Befestigung des Robotergreifers an einem Werkzeugflansch eines Roboterarms ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Roboter, aufweisend eine Robotersteuerung, einen von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarm, der einen Werkzeugflansch und einen den Werkzeugflansch um eine Flanschachse drehantreibenden Flanschantriebsmotor umfasst, und der einen solchen Robotergreifer aufweist.The invention relates to a robot gripper for handling of limp, flat material web blanks, comprising a gripper base body, which has a connecting flange, which is designed for attachment of the robot gripper to a tool flange of a robot arm. The invention also relates to a robot comprising a robot controller, a robot arm controlled by the robot controller, which comprises a tool flange and a flange drive motor rotating the tool flange about a flange axis, and which has such a robot gripper.
Aus der
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Robotergreifer zum Handhaben von biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitten zu schaffen, der sehr flexibel eingesetzt werden kann, d.h. zum Handhaben einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitten geeignet ist, und der konstruktiv einfach und zuverlässig aufgebaut ist.The object of the invention is to provide a robot gripper for handling limp, flat material web blanks, which can be used very flexibly, i. is suitable for handling a variety of different types of pliable, flat material web blanks, and is structurally simple and reliable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Robotergreifer zum Handhaben von biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitten, aufweisend einen Greifergrundkörper, der einen Anschlussflansch aufweist, der zur Befestigung des Robotergreifers an einem Werkzeugflansch eines Roboterarms ausgebildet ist, und aufweisend:
- - ein Basisglied, welches mittels eines ersten Drehgelenks, das von einem ersten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um eine erste Drehachse drehbar am Greifergrundkörper gelagert ist,
- - ein Zwischenglied, welches mittels eines zweiten Drehgelenks, das von einem zweiten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um eine zweite Drehachse, die parallel zur ersten Drehachse ausgerichtet ist, am Basisglied drehbar gelagert ist, und
- - ein Endglied, das mittels eines dritten Drehgelenks, das von einem dritten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um eine dritte Drehachse, die parallel sowohl zur ersten Drehachse als auch zur zweiten Drehachse ausgerichtet ist, an dem Zwischenglied drehbar gelagert ist, des Weiteren aufweisend eine am Endglied befestigte Materialaufnahmerolle, die eine Mantelwand aufweist, die ausgebildet ist, zum anhaftenden Halten eines von dem Materialaufnahmerolle aufgenommenen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt, und eine am Greifergrundkörper befestigte Halteleiste, die sich mit ihrer Längserstreckung parallel zur Materialaufnahmerolle erstreckt.
- a base member, which is mounted rotatably on the gripper base body about a first rotation axis by means of a first rotary joint, which is automatically adjustable by a first drive motor of the robot gripper,
- - An intermediate member, which is rotatably supported by a second rotary joint, which is automatically adjustable by a second drive motor of the robot gripper, about a second axis of rotation, which is aligned parallel to the first axis of rotation, on the base member, and
- - An end member, which is rotatably supported by a third rotary joint, which is automatically adjustable by a third drive motor of the robot gripper, about a third axis of rotation, which is aligned parallel to both the first axis of rotation and to the second axis of rotation on the intermediate member, further comprising a material take-up roll secured to the end member and having a shell wall adapted to adhe- sively hold a pliable sheet material web blank received by the material take-up roll; and a retaining strip secured to the grab body extending parallel to the material take-up roll with its longitudinal extent.
Die biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte können beispielsweise textile Stoffe sein, die insbesondere aus Fasern oder Fäden hergestellt sein können und beispielsweise geflochten, gewebt, gewirkt, oder gefilzt sein können. Die biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte können beispielsweise auch Vliesstoffe oder Tücher sein, die nicht notwendiger Weise aus Naturfasern oder Kunstfasern bestehen müssen, sondern auch Papier, mineralische Füllstoffe und Kunststoffe aufweisen können oder solche Schichten aufweisen können.The pliable, flat material web blanks can be, for example, textile fabrics, which can be produced in particular from fibers or threads and, for example, can be braided, woven, knitted or felted. The pliable, flat material web blanks can be, for example, nonwovens or wipes, which need not necessarily consist of natural fibers or synthetic fibers, but may also include paper, mineral fillers and plastics or may have such layers.
Eine Biegeschlaffheit der flächigen Materialbahnzuschnitte ist zumindest derart zu verstehen, dass sie eine solche nicht-elastische Verformbarkeit aufweisen, dass sie insbesondere zumindest um eine erfindungsgemäße Materialaufnahmerolle um 90 Grad oder wenigstens annähernd 90 Grad oder etwas mehr als 90 Grad aufgewickelt werden können.A bending slit of the flat material web blanks is to be understood at least such that they have such a non-elastic deformability that they can be wound in particular at least about a material take-up roll according to the invention by 90 degrees or at least approximately 90 degrees or slightly more than 90 degrees.
Unter einem Materialbahnzuschnitt können unter Anderem Abschnitte oder Ausschnitte von sogenannten Endlosbahnen verstanden werden, d.h. Teile, die aus einen Endlosbahn hergestellt sind. Dabei ist der Begriff „Zuschnitt“ nicht darauf beschränkt, dass die Teile durch Schneiden aus der Endlosbahn hergestellt sein müssten. Vielmehr können die Materialbahnzuschnitte, je nach Material, auch beispielsweise durch Stanzen, Sägen oder anderen trennenden Bearbeitungsmethoden hergestellt sein.Under a material web blank, inter alia, sections or sections of so-called continuous webs can be understood, i. Parts made from a continuous web. The term "blank" is not limited to the fact that the parts would have to be made by cutting from the continuous web. Rather, the material web blanks, depending on the material, for example, be made by punching, sawing or other separating processing methods.
Ein Aufnehmen eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts erfolgt dadurch, dass der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt auf einer Mantelwand der Materialaufnahmerolle hängen bleibt oder haften bleibt. Die Mantelwand der Materialaufnahmerolle kann demgemäß, in Abhängigkeit des jeweiligen aufzunehmenden Materials und/oder dessen Gefüge und Aufbau, unterschiedlich ausgebildet sein. Die Mantelwand der Materialaufnahmerolle ist jedoch stets so auszuführen, dass der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt an der Mantelwand hängen bleibt oder haften bleibt, d.h. eine kraft oder formschlüssige Verbindung eingeht, also von der Materialaufnahmerolle aufgenommen werden kann, dadurch, dass die Materialaufnahmerolle mit ihrer Mantelwand auf der Oberfläche des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts abrollt, insbesondere schlupffrei abrollt. Die Haftkraft an der Mantelwand der Materialaufnahmerolle kann zuschaltbar und/oder abschaltbar sein. Beispielsweise kann die Haftkraft durch Unterdruck an einer porösen oder mit Durchtrittsöffnungen versehenen Materialaufnahmerolle erzeugt werden, wobei der Unterdruck abschaltbar und/oder zuschaltbar sein kann. A picking up of a limp, flat material web blank takes place in that the pliable, flat material web blank remains caught or sticking to a jacket wall of the material picking roll. The jacket wall of the material take-up roll can accordingly be designed differently depending on the respective material to be picked up and / or its structure and construction. However, the jacket wall of the material take-up roll is always to be designed so that the pliable, flat material web section sticks or sticks to the jacket wall, ie receives a positive or positive connection, so can be absorbed by the material take-up roll, characterized in that the material take-up roll with its shell wall the surface of the limp, flat material web blank unrolls, in particular unrolling unrolled. The adhesive force on the jacket wall of the material take-up roll can be switched on and / or switched off. For example, the adhesive force can be generated by negative pressure on a porous or provided with openings material receiving roller, wherein the negative pressure can be switched off and / or switched.
Alternativ oder ergänzend kann die Haftkraft beispielsweise durch ein elektrostatisches Feld erzeugt werden, das abschaltbar und/oder zuschaltbar sein kann. Dazu kann die Materialaufnahmerolle Leiterbahnen aufweisen, zwischen denen ein elektrisches Feld erzeugt wird.Alternatively or additionally, the adhesive force can be generated, for example, by an electrostatic field which can be switched off and / or switched on. For this purpose, the material take-up roll may have printed conductors, between which an electric field is generated.
Hinter der Mantelwand der Materialaufnahmerolle können dazu isolierte Leiterbahnen angeordnet sein, die an eine elektrische Energiequelle angeschlossen sind derart, dass ein elektrostatisches Feld erzeugt wird, welches bewirkt, dass der aufzunehmende biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt an die Mantelwand der Materialaufnahmerolle heranbewegt wird.Behind the jacket wall of the material take-up roll insulated tracks can be arranged, which are connected to an electrical energy source such that an electrostatic field is generated, which causes the male pliable, flat material web blank is moved up to the jacket wall of the material take-up roll.
Wiederum alternativ oder ergänzend kann der Bernoulli-Effekt genutzt werden, um einen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt mittels Unterdruck an die Mantelwand der Materialaufnahmerolle zu ziehen, welcher Unterdruck durch eine beschleunigte (Luft-)Strömung entlang der Mantelwand der Materialaufnahmerolle erzeugt wird. Die beschleunigte (Luft-) Strömung kann beispielsweise von einer Düse aufgebracht werden, aus der Luft ausströmt.Again alternatively or additionally, the Bernoulli effect can be used to draw a pliable, flat material web blank by means of negative pressure to the jacket wall of the material take-up roll, which negative pressure is generated by an accelerated (air) flow along the jacket wall of the material take-up roll. The accelerated (air) flow can be applied for example by a nozzle, flows out of the air.
Dazu kann der Robotergreifer eine Luftdüse aufweisen, die der hohlzylindrischen Materialaufnahmerolle derart zugeordnet ist, dass die Luftdüse eine Luftströmung entlang der Mantelwand der Materialaufnahmerolle erzeugt, die geeignet ist, zwischen dem aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt und der Mantelwand der Materialaufnahmerolle einen Unterdruck zu erzeugen, welcher bewirkt, dass der aufzunehmende biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt an die Mantelwand der Materialaufnahmerolle heranbewegt wird. Die Luftdüse ist demgemäß ausgebildet unter Nutzung des Bernoulli-Effekts die aufzunehmende biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt an die Mantelwand der Materialaufnahmerolle heranzubewegen. Die Luftdüse kann insbesondere auf einer der Halteleiste gegenüberliegenden Seite der Materialaufnahmerolle angeordnet sein. So kann sogar ein der Halteleiste zugewiesener Endabschnitt des aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts an die Materialaufnahmerolle durch die Luftströmung der Luftdüse herangehoben werden, obwohl die Luftdüse an einer diesem Endabschnitt des aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts gegenüberliegenden Seite der Materialaufnahmerolle angeordnet ist.For this purpose, the robot gripper may comprise an air nozzle, which is associated with the hollow cylindrical material receiving roller such that the air nozzle generates an air flow along the jacket wall of the material take-up roll, which is adapted to generate a negative pressure between the male, flat material web blank and the jacket wall of the material take-up roll causes the male to be flattened, flat material web blank is moved up to the jacket wall of the material take-up roll. The air nozzle is accordingly designed, using the Bernoulli effect, to move the male, flat material web blank to be picked up onto the jacket wall of the material take-up roll. In particular, the air nozzle can be arranged on a side of the material take-up roll opposite the holding strip. Thus, even one of the retaining strip assigned end portion of the male pliable, flat material web blank can be lifted to the material take-up roll by the air flow of the air nozzle, although the air nozzle is disposed on a side opposite this end portion of the slippery, flat material web blank side of the material take-up roll.
Indem das Basisglied mittels des ersten Drehgelenks, das von dem ersten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um die erste Drehachse drehbar am Greifergrundkörper gelagert ist, das Zwischenglied mittels des zweiten Drehgelenks, das von einem zweiten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um die zweite Drehachse, die parallel zur ersten Drehachse ausgerichtet ist, am Basisglied drehbar gelagert ist, und indem das Endglied mittels des dritten Drehgelenks, das von dem dritten Antriebsmotor des Robotergreifers automatisch verstellbar ist, um die dritte Drehachse, die parallel sowohl zur ersten Drehachse als auch zur zweiten Drehachse ausgerichtet ist, an dem Zwischenglied drehbar gelagert ist, und das Endglied die Materialaufnahmerolle aufweist, insbesondere trägt, kann die Materialaufnahmerolle sowohl um ihre Rollenachse automatisch gedreht werden, als auch in ihrer relativen Position zur Halteleiste automatisch verstellt werden. Demgemäß kann die Rollenachse der Materialaufnahmerolle in ihrer relativen Position zur Halteleiste automatisch verstellt werden. Dadurch kann automatisiert nicht nur die Materialaufnahmerolle mit einer gewünschten Andruckkraft auf die Oberfläche des aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt aufgedrückt werden, sondern die Materialaufnahmerolle kann auch mit einer gewünschten Geschwindigkeit relativ zur Oberfläche des aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts bewegt werden. Darüber hinaus kann die Drehgeschwindigkeit, eine Beschleunigung oder eine Verzögerung der Drehung der Materialaufnahmerolle um die Rollenachse automatisch eingestellt, angesteuert und /oder geregelt werden.By the base member by means of the first rotary joint, which is automatically adjustable by the first drive motor of the robot gripper, about the first axis of rotation rotatably mounted on the gripper body, the intermediate member by means of the second rotary joint, which is automatically adjustable by a second drive motor of the robot gripper to the second The axis of rotation, which is aligned parallel to the first axis of rotation, is rotatably mounted on the base member, and by the third link, which is automatically adjustable by the third drive motor of the robot gripper, the third end about the third axis of rotation parallel to both the first axis of rotation and the second axis of rotation is aligned, is rotatably mounted on the intermediate member, and the end member has the material receiving roller, in particular carries, the material take-up roller can be rotated both about its roller axis automatically, as well as automatically adjusted in their relative position to the retaining strip. Accordingly, the roll axis of the material take-up roll can be automatically adjusted in its relative position to the support bar. As a result, not only the material take-up roll with a desired pressing force can be automatically pressed onto the surface of the slippery, flat material web blank, but the material take-up roll can also be moved at a desired speed relative to the surface of the slippery, flat material web blank. In addition, the rotational speed, acceleration or deceleration of the rotation of the material take-up roll about the roller axis can be automatically adjusted, controlled and / or regulated.
Die Halteleiste kann den Materialbahnzuschnitt, der bereits auf der Materialaufnahmerolle aufgerollt ist, auf der Materialaufnahmerolle festklemmen, um ein Abrutschen des Materialbahnzuschnitts von der Materialaufnahmerolle zu verhindern. Um dies zu ermöglichen, kann die der Materialaufnahmerolle zugewandte Seite der Halteleiste über eine Kontur verfügen, die sich dem Materialbahnzuschnitt, der auf der Materialaufnahmerolle aufgewickelt ist, anschmiegt.The retaining strip can clamp the material web blank, which is already rolled up on the material take-up roll, onto the material take-up roll in order to prevent the material web blank from slipping off the material take-up roll. Around to allow this, the material receiving roller side facing the retaining strip have a contour which conforms to the material web blank, which is wound on the material take-up roll.
Indem die Halteleiste an dem Greifergrundkörper befestigt ist, und der Robotergreifer zur Befestigung z.B. an einem drehbaren Werkzeugflansch eines Roboterarms ausgebildet ist, kann die Halteleiste durch eine Drehung des Werkzeugflansches des Roboterarms umpositioniert werden. Dabei kann auch die Materialaufnahmerolle durch den Roboterarm umpositioniert werden. Gleichzeitig kann dann wiederrum die Materialaufnahmerolle relativ zur Halteleiste umpositioniert werden und zwar durch den ersten, zweiten und dritten Antriebsmotor des Robotergreifers. Weiterhin kann der Robotergreifer an einem Flansch eines Roboters angebracht sein, der diesen über mehrere Freiheitsgrade, z.B. fünf, sechs oder sieben Freiheitsgrade bewegen kann, womit der Roboter die Halteleiste des Robotergreifers entsprechend seiner Bewegungsmöglichkeiten frei in seinem Bewegungsraum bewegen und ausrichten kann.In that the retaining strip is fastened to the gripper base body, and the robot gripper for fixing e.g. is formed on a rotatable tool flange of a robot arm, the retaining strip can be repositioned by a rotation of the tool flange of the robot arm. In this case, the material take-up roll can be repositioned by the robot arm. At the same time, then, in turn, the material take-up roll can be repositioned relative to the retaining strip and that by the first, second and third drive motor of the robot gripper. Furthermore, the robot gripper may be attached to a flange of a robot that can move it over several degrees of freedom, e.g. can move five, six or seven degrees of freedom, with which the robot can move the holding bar of the robot gripper according to its movement possibilities freely in its movement space and align.
Vorzugsweise sind der erste Antriebsmotor, der zweite Antriebsmotor und der dritte Antriebsmotor am Robotergreifer vorgesehen.Preferably, the first drive motor, the second drive motor and the third drive motor are provided on the robot gripper.
Der Greifergrundkörper kann eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Grundform aufweisen. Die rotationssymmetrische Grundform kann in allen Ausführungsvarianten beispielsweise die Form eines im Wesentlichen geraden Kreiszylinders sein. Der Greifergrundkörper kann beispielsweise im Wesentlichen kreisscheibenförmig gestaltet sein. Die rotationssymmetrische Grundform kann aber beispielsweise auch kegelstumpfförmig oder tonnenförmig sein. An einer kreisförmigen ersten Stirnseite des Greifergrundkörpers kann der Anschlussflansch angeordnet sein. An einer der ersten kreisförmigen Stirnseite gegenüberliegenden, kreisförmigen Stirnseite kann sich die Materialaufnahmerolle mit ihrer Rollenachse senkrecht aus der Ebene der zweiten Stirnseite heraus erstrecken. Die Längserstreckungen der Materialaufnahmerolle, also die Rollenachse kann sich insbesondere parallel zur Symmetrieachse des Anschlussflansches, d.h. auch parallel zu einer Drehachse des Werkzeugflansches des Roboterarms, an dem der Robotergreifer anschließbar ist, erstrecken.The gripper base body may have a substantially rotationally symmetrical basic shape. The rotationally symmetrical basic shape can be in all variants, for example, the shape of a substantially straight circular cylinder. The gripper base body may be designed, for example, substantially circular disk-shaped. However, the rotationally symmetrical basic shape can also be, for example, frustoconical or barrel-shaped. On a circular first end face of the gripper body of the connecting flange can be arranged. On one of the first circular end face opposite, circular end face, the material-receiving roller can extend with its roller axis perpendicularly from the plane of the second end face out. The longitudinal extent of the material take-up roll, that is to say the roll axis, can in particular be parallel to the axis of symmetry of the connecting flange, i. also parallel to an axis of rotation of the tool flange of the robot arm to which the robot gripper is connectable extend.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der Robotergreifer einen die Materialaufnahmerolle aufweisenden Rollenträger aufweisen, der mittels des dritten Drehgelenks, das von dem dritten Antriebsmotor automatisch verstellbar ist, um die dritte Drehachse, die parallel sowohl zur ersten Drehachse als auch zur zweiten Drehachse ausgerichtet ist, an einem Zwischenglied des Robotergreifers drehbar gelagert sein, welches Zwischenglied seinerseits mittels des zweiten Drehgelenks um die zweite Drehachse drehbar an dem Basisglied gelagert ist.In a specific embodiment of the invention, the robot gripper may comprise a roller carrier having the material-receiving roller, which is aligned about the third axis of rotation, which is parallel to both the first axis of rotation and the second axis of rotation, by means of the third rotary joint, which is automatically adjustable by the third drive motor. be rotatably mounted on an intermediate member of the robot gripper, which intermediate member in turn by means of the second rotary joint about the second axis of rotation is rotatably mounted on the base member.
In einer solchen Ausführungsform bilden die Glieder des Robotergreifers, welche Glieder durch den Greifergrundkörper, das Basisglied, das Zwischenglied und dem Rollenträger gebildet werden, eine kinematische Kette von Gliedern, die durch das erste Drehgelenk, das zweite Drehgelenk und das dritte Drehgelenk drehbar verstellt werden können. Insoweit kann die Materialaufnahmerolle in insgesamt drei Freiheitsgraden bezüglich des Greifergrundkörpers drehverstellt werden. Die drei Drehachsen des ersten Drehgelenks, des zweiten Drehgelenks und des dritten Drehgelenks sind dabei parallel zueinander ausgerichtet. Im Ergebnis kann dadurch die auf dem Rollenträger montierte Materialaufnahmerolle in der Ebene der zweiten Stirnseite des Greifergrundkörpers nicht nur jede beliebige Position einnehmen und dabei jede beliebige Orientierung aufweisen, sondern jede Position auch auf beliebigen Bewegungsbahnen erreichen. So kann die Materialaufnahmerolle relativ zu der Halteleiste eine universelle Bewegungsfreiheit in der Ebene aufweisen, d.h. jegliche Art von relativen Konstellationen von Materialaufnahmerolle und Halteleiste erzeugen.In such an embodiment, the links of the robotic gripper, which members are formed by the gripper body, the base member, the intermediate member and the roller carrier, form a kinematic chain of links which can be rotatably adjusted by the first pivot joint, the second pivot joint and the third pivot joint , In that regard, the material take-up roll can be rotationally adjusted in a total of three degrees of freedom with respect to the gripper body. The three axes of rotation of the first rotary joint, the second rotary joint and the third rotary joint are aligned parallel to each other. As a result, characterized mounted on the roller carrier material take-up roll in the plane of the second end face of the gripper body not only take any position and thereby have any orientation, but reach each position on any trajectories. Thus, the material take-up roll may have universal in-plane freedom of movement relative to the support bar, i. Create any kind of relative constellations of material take-up roll and retaining strip.
Das Basisglied kann eine rotationssymmetrische Außenmantelwand aufweisen, an der das Basisglied vollständig innerhalb der Außenkontur des Greifergrundkörpers drehbar gelagert ist, das Zwischenglied des Robotergreifers kann eine rotationssymmetrische Außenmantelwand aufweisen, an der das Zwischenglied vollständig innerhalb der Außenkontur des Basisglieds drehbar gelagert ist, und der Rollenträger des Robotergreifers kann eine rotationssymmetrische Außenmantelwand aufweisen.The base member may comprise a rotationally symmetrical outer shell wall on which the base member is fully rotatably supported within the outer contour of the gripper body, the intermediate member of the robot gripper may comprise a rotationally symmetrical outer shell wall on which the intermediate member is rotatably mounted completely within the outer contour of the base member, and the roller carrier of Robot gripper may have a rotationally symmetrical outer shell wall.
Das Zwischenglied kann einen Durchmesser aufweisen, welcher zumindest im Wesentlichen dem Radius des Greifergrundkörpers entspricht. Die Drehachse des Zwischenglieds, d.h. die zweite Drehachse kann sich dabei zumindest in etwa oder genau auf halber Länge des Radius des Greifergrundkörpers befinden. Der Rollenträger kann einen möglichst kleinen Durchmesser aufweisen und demgemäß kann die Drehachse des Rollenträgers, d.h. die dritte Drehachse möglichst weit in Nähe des Außenumfangs des Zwischenglieds gezogen, angeordnet sein. Die Materialaufnahmerolle kann an dem Rollenträger in einer solchen Anordnung befestigt sein, dass die zentrale Rollenachse der Materialaufnahmerolle entlang der dritten Drehachse ausgerichtet ist. Durch Verstellen des dritten Drehgelenks kann demgemäß die Materialaufnahmerolle um ihre geometrische Rollenachse rotiert werden, ohne dass sich die Position der Materialaufnahmerolle bezüglich des Greifergrundkörpers und des Zwischenglieds verändert. Die kinematischen Verhältnisse ergeben sich aus den Abständen der Drehachsen zueinander. Entscheidend sind die absoluten Längen zwischen der ersten und zweiten Drehachse und zwischen der zweiten und dritten Drehachse und dem Verhältnis zueinander. Die Materialaufnahmerolle kann insbesondere dabei an ihrer Mantelwand einen Außendurchmesser aufweisen, der mindestens so groß ist, dass die Mantelwand in bestimmten Stellungen des zweiten Gelenks oder in allen Stellungen des zweiten Gelenks an einer Seite des Robotergreifers über die Außenkontur des Greifergrundkörpers hinausstehen kann.The intermediate member may have a diameter which corresponds at least substantially to the radius of the gripper body. The axis of rotation of the intermediate member, that is, the second axis of rotation may be at least approximately or exactly half the length of the radius of the gripper body. The roller carrier may have the smallest possible diameter and accordingly, the axis of rotation of the roller carrier, that is, the third axis of rotation as far as possible pulled in the vicinity of the outer periphery of the intermediate member may be arranged. The material take-up roll may be secured to the roll carrier in such an arrangement that the central roll axis of the material take-up roll is aligned along the third axis of rotation. By adjusting the third pivot joint, the material take-up roll can accordingly be rotated about its geometric roller axis, without the position of the material take-up roll with respect to the gripper body and the intermediate member changed. The kinematic conditions result from the distances between the axes of rotation. Decisive are the absolute lengths between the first and second axes of rotation and between the second and third axes of rotation and the relationship to one another. In particular, the material take-up roll may have an outer diameter on its casing wall which is at least large enough for the casing wall to project beyond the outer contour of the gripper base body in certain positions of the second joint or in all positions of the second joint on one side of the robot gripper.
Beispielsweise kann das Basisglied eine in Richtung der ersten Drehachse weisende Bauhöhe aufweisen, die höchstens so groß ist, wie die in Richtung der ersten Drehachse weisende Bauhöhe des Greifergrundkörpers. Das Zwischenglied des Robotergreifers kann eine in Richtung der zweiten Drehachse weisende Bauhöhe aufweisen, die höchstens so groß ist, wie die in Richtung der ersten Drehachse weisende Bauhöhe des Basisglieds. Der Rollenträger des Robotergreifers kann eine in Richtung der dritten Drehachse weisende Bauhöhe aufweisen, die höchstens so groß, wie die in Richtung der zweiten Drehachse weisende Bauhöhe des Zwischenglieds. Dadurch ergibt sich eine geringe Gesamtbauhöhe des Robotergreifers.For example, the base member may have a pointing in the direction of the first axis of rotation height that is at most as large as pointing in the direction of the first axis of rotation height of the gripper body. The intermediate member of the robot gripper may have a pointing in the direction of the second axis of rotation height which is at most as large as the pointing in the direction of the first axis of rotation height of the base member. The roller carrier of the robot gripper may have a height pointing in the direction of the third axis of rotation which is at most as large as the height of the intermediate element pointing in the direction of the second axis of rotation. This results in a low overall height of the robot gripper.
In einer weiteren speziellen Ausführungsvariante kann der Robotergreifer derart gestaltet sein, dass das erste Drehgelenk ein das Basisglied umgebendes erstes Lager aufweist, insbesondere erstes Wälzlager mit einem Innenring, einer Innenringlaufbahn für Wälzkörper, einem Außenring und einer Außenringlaufbahn aufweist, wobei der Innenring an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Basisglieds befestigt ist oder die Innenringlaufbahn an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Basisglieds ausgebildet ist, und das zweite Drehgelenk ein das Zwischenglied umgebendes zweites Lager aufweist, insbesondere zweites Wälzlager mit einem Innenring, einer Innenringlaufbahn für Wälzkörper, einem Außenring und einer Außenringlaufbahn aufweist, wobei der Innenring an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Zwischenglieds befestigt ist oder die Innenringlaufbahn an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Zwischenglieds ausgebildet ist, und das dritte Drehgelenk ein den Rollenträger umgebendes drittes Lager aufweist, insbesondere drittes Wälzlager mit einem Innenring, einer Innenringlaufbahn für Wälzkörper, einem Außenring und einer Außenringlaufbahn aufweist, wobei der Innenring an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Rollenträgers befestigt ist oder die Innenringlaufbahn an der rotationssymmetrischen Außenmantelwand des Rollenträgers ausgebildet ist.In a further specific embodiment, the robot gripper may be designed such that the first rotary joint has a first bearing surrounding the base member, in particular first rolling bearing having an inner ring, an inner ring raceway for rolling elements, an outer ring and an outer ring raceway, wherein the inner ring on the rotationally symmetrical outer shell wall of the base member is attached or the inner ring raceway is formed on the rotationally symmetrical outer shell wall of the base member, and the second pivot has a second bearing surrounding the intermediate second bearing, in particular second rolling bearing having an inner ring, an inner ring raceway for rolling elements, an outer ring and an outer ring raceway, wherein the inner ring is attached to the rotationally symmetrical outer circumferential wall of the intermediate member or the inner ring raceway is formed on the rotationally symmetrical outer circumferential wall of the intermediate member, and the third rotary gels k has a third bearing surrounding the roller carrier, in particular third roller bearing having an inner ring, an inner ring raceway for rolling elements, an outer ring and an outer ring raceway, wherein the inner ring is attached to the rotationally symmetrical outer shell wall of the roller carrier or the inner ring raceway is formed on the rotationally symmetrical outer shell wall of the roller carrier ,
Durch eine solche Lagergestaltung, insbesondere Wälzlagergestaltung oder Gleitlagergestaltung kann eine besonders steife Anordnung von erstem Drehgelenk, zweitem Drehgelenk und drittem Drehgelenk erreicht werden. Demgemäß ist das zweite Wälzlager insoweit vollständig von dem ersten Wälzlager umgeben und das dritte Wälzlager vollständig vom zweiten Wälzlager und in Folge auch vollständig vom ersten Wälzlager umgeben. In einer abgewandelten Ausführungsvariante des Robotergreifers können ein oder mehrere der Wälzlager, insbesondere alle Wälzlager durch Gleitlager ersetzt sein.By such a bearing design, in particular rolling bearing design or sliding bearing design, a particularly rigid arrangement of the first pivot, second pivot and third pivot can be achieved. Accordingly, the second rolling bearing is so far completely surrounded by the first roller bearing and the third rolling bearing completely surrounded by the second rolling bearing and in consequence completely by the first rolling bearing. In a modified embodiment of the robot gripper, one or more of the roller bearings, in particular all roller bearings can be replaced by plain bearings.
Im Folgenden sind nun die speziellen Ausführungsformen des Robotergreifers hinsichtlich der Materialaufnahmerolle und hinsichtlich der Halteleiste beschrieben.The specific embodiments of the robot gripper with respect to the material take-up roll and with regard to the holding strip will now be described below.
Die Mantelfläche der Materialaufnahmerolle kann auf der gesamten Berührfläche, oder an Teilen davon, die je nach Anwendung variiert werden können, auf den Materialbahnzuschnitt eine anziehende Kraft ausüben, die ein- und ausgeschaltet werden kann, die in ihrer Stärke variiert werden kann und die gegebenenfalls auch als abstoßende Kraft invertiert werden kann.The lateral surface of the material take-up roll can exert an attractive force on the material web blank on the entire contact surface, or on parts thereof, which can be varied according to the application, which can be switched on and off, which can be varied in thickness and which, if necessary can be inverted as a repulsive force.
Die Materialaufnahmerolle kann eine kreiszylindrische Mantelwand aufweisen, deren Zylinderachse sich parallel zur dritten Drehachse erstreckt und die mit einer Anhaftfläche versehen ist, der ausgebildet ist, zum anhaftenden Halten des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts an der Mantelwand der Materialaufnahmerolle. Die Oberfläche der Rolle kann demgemäß mit einem Material beschichtet sein, welches sich mit dem Materialbahnzuschnitt verzahnt und mit dem es möglich ist, eine Normalkraft aufzubringen.The material take-up roll can have a circular cylindrical jacket wall, the cylinder axis of which extends parallel to the third axis of rotation and which is provided with an adhesion surface which is designed to adhere the pliable, flat material web blank adhering to the jacket wall of the material take-up roll. The surface of the roll may accordingly be coated with a material which interlocks with the material web blank and with which it is possible to apply a normal force.
Als Anhaftfläche kann jede Ausgestaltung verstanden werden, bei der zwischen der Oberfläche d.h. der Mantelwand der Materialaufnahmerolle und der Materialbahn eine abziehende Kraft wirkt. So kann beispielsweise die Haftkraft durch Unterdruck an einer porösen oder mit Durchtrittsöffnungen versehenen Materialaufnahmerolle erzeugt werden, wobei der Unterdruck abschaltbar und/oder zuschaltbar sein kann. Alternativ oder ergänzend kann die Haftkraft beispielsweise durch ein elektrostatisches Feld erzeugt werden, das abschaltbar und/oder zuschaltbar sein kann. Dazu können hinter der Mantelwand der Materialaufnahmerolle isolierte Leiterbahnen angeordnet sein, die an eine elektrische Quelle angeschlossen sind. Wiederum alternativ oder ergänzend kann der Bernoulli-Effekt genutzt werden, um einen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt mittels Unterdruck an die Mantelwand der Materialaufnahmerolle zu ziehen, welcher Unterdruck durch eine beschleunigte (Luft-)Strömung entlang der Mantelwand der Materialaufnahmerolle erzeugt wird. Die beschleunigte (Luft-)Strömung kann beispielsweise von einer Düse aufgebracht werden, aus der Luft ausströmt.As an adhesion surface, any configuration can be understood in which between the surface ie the shell wall of the material-receiving roller and the material web a peeling force acts. Thus, for example, the adhesive force can be generated by negative pressure on a porous or provided with openings material receiving roller, the negative pressure can be switched off and / or switched. Alternatively or additionally, the adhesive force can be generated, for example, by an electrostatic field which can be switched off and / or switched on. For this purpose, insulated conductor tracks can be arranged behind the jacket wall of the material take-up roll, which are connected to an electrical source. Again alternatively or additionally, the Bernoulli effect can be used to pull a pliable, flat material web blank by means of negative pressure to the jacket wall of the material take-up roll, which negative pressure by an accelerated (air) flow along the Mantle wall of the material pickup roller is generated. The accelerated (air) flow can be applied for example by a nozzle, flows out of the air.
Die Anhaftfläche kann eine an die speziellen Eigenschaften des aufzunehmenden biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts angepasste Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Die Wirkung der Anhaftfläche kann beispielsweise auf einer mechanischen Adhäsion oder einer spezifischen Adhäsion beruhen.The adhesion surface may have a surface texture adapted to the special properties of the slippery, flat material web blank. For example, the effect of the adhesion surface may be based on mechanical adhesion or specific adhesion.
Die Anhaftfläche kann beispielsweise eine Klebeschicht aufweisen, eine Filzschicht aufweisen, eine Klettschicht aufweisen oder eine elektrostatische Schicht aufweisen.The adhesive surface may comprise, for example, an adhesive layer, have a felt layer, have a Velcro layer or have an electrostatic layer.
In einer speziellen Ausführungsform kann die Materialaufnahmerolle, ergänzend oder alternativ zu anderen Haltewirkungen, hohlzylindrisch ausgebildet sein und eine starre Kreisringmantelwand aufweisen, die mit um den Umfang verteilt angeordneten Löchern versehen ist, die Ansaugdüsen bilden, die aufgrund eines im Inneren der hohlzylindrischen Materialaufnahmerolle anstehenden Luftunterdrucks, zum Ansaugen eines an der Kreisringmantelwand anliegenden Abschnitts des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt ausgebildet sind. Alternativ oder ergänzend zu einem Luftunterdruck kann die Materialaufnahmerolle hohlzylindrisch ausgebildet sein und eine starre Kreisringmantelwand aufweisen, die mit um den Umfang verteilt angeordneten Löchern versehen ist, die Ansaugdüsen bilden, die aufgrund eines im Inneren der hohlzylindrischen Materialaufnahmerolle anstehenden Luftüberdrucks, zum Abstoßen eines an der Kreisringmantelwand anliegenden Abschnitts des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt ausgebildet sind. In einer speziellen Weiterbildung kann die Strömung in den einzelnen Bohrungen, oder in Gruppen der Bohrungen separat eingestellt werden, d.h. die Strömung an den einzelnen Bohrungen, oder an Gruppen der Bohrungen kann einen anziehenden, einen abstoßenden oder einen neutralen Effekt auf das biegeschlaffe Material ausüben.In a specific embodiment, the material take-up roll, in addition or as an alternative to other holding effects, be formed as a hollow cylinder and having a rigid annular wall, which is provided with distributed around the circumference arranged holes forming suction nozzles, which are due to a pending inside the hollow material receiving roller air vacuum, are designed for sucking a voltage applied to the annular ring wall portion of the limp, flat material web blank. Alternatively or in addition to an air vacuum, the material-receiving roller may be formed as a hollow cylinder and having a rigid annular wall, which is provided with distributed around the circumference arranged holes which form intake nozzles, due to a pending in the interior of the hollow cylindrical material intake air overpressure, to repel one of the annular shell wall adjacent section of the limp, flat material web blank are formed. In a specific development, the flow in the individual bores, or in groups of bores can be set separately, i. the flow at the individual holes, or at groups of holes, can exert an attractive, a repulsive or a neutral effect on the pliable material.
In einer speziellen anderen Ausführungsform kann die Materialaufnahmerolle, ergänzend oder alternativ zu anderen Haltewirkungen, eine kreiszylindrische Mantelwand aufweisen, deren Zylinderachse sich parallel zur dritte Drehachse erstreckt und die mit um den Umfang verteilt angeordneten Nadeln und/oder Haken versehen ist, die ausgebildet sind, in einem an der Mantelwand anliegenden Zustand eines Abschnitts des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts, den Abschnitt des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt zu durchdringen und/oder einzudringen, zum formschlüssigen Halten des Abschnitts des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts an der Mantelwand der Materialaufnahmerolle.In a specific other embodiment, the material-receiving roller, in addition or as an alternative to other holding effects, have a circular cylindrical jacket wall whose cylinder axis extends parallel to the third axis of rotation and which is provided with distributed around the circumference arranged needles and / or hooks which are formed in a state applied to the casing wall of a portion of the limp, flat material web blank to penetrate and / or penetrate the portion of the limp, flat material web blank, for positive retention of the portion of the pliable, flat material web blank on the jacket wall of the material take-up roll.
Die Materialaufnahmerolle kann eine Rollenbreite aufweisen, die einer Zuschnittsbreite des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts entspricht, oder die größer oder kleiner ist, als die Zuschnittsbreite des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts.The material take-up roll may have a roll width which corresponds to a blank width of the limp, sheet-like material web blank, or which is larger or smaller than the blank width of the limp, flat material web blank.
In einer speziellen anderen Ausführungsform kann zwischen dem Materialbahnzuschnitt und der Materialaufnahmerolle eine Luftströmung rechtwinklig zur Achse der Materialaufnahmerolle geführt werden. Die Luftzufuhr erfolgt über eine Düse, die am Grundkörper des Greifers angebracht ist. In dem Spalt zwischen Materialbahnzuschnitt und der Materialaufnahmerolle wird die Luftströmung beschleunigt, was zu einer Verringerung des Druckes unter den Umgebungsdruck führt. Durch den Druckunterschied ergibt sich eine Normalkraft zwischen dem Materialbahnzuschnitt und der Materialaufnahmerolle, der zu einem Anheben des Materialbahnzuschnittes an dieser Stelle führt.In a particular other embodiment, an air flow may be directed perpendicular to the axis of the material take-up roll between the web sheet and the material take-up roll. The air is supplied via a nozzle, which is attached to the main body of the gripper. In the gap between the material web blank and the material take-up roll, the air flow is accelerated, which leads to a reduction of the pressure below the ambient pressure. Due to the pressure difference results in a normal force between the material web blank and the material take-up roll, which leads to a lifting of the material web blank at this point.
Die Halteleiste kann sich mit ihrer Längserstreckung über die gesamte Breite der Materialaufnahmerolle parallel zu dieser erstrecken.The retaining strip may extend with its longitudinal extent over the entire width of the material-receiving roller parallel thereto.
Die Halteleiste kann eine erste Außenfläche aufweisen, die im Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet ist und die sich in Längserstreckung der Halteleiste rinnenförmig erstreckt, derart, dass die erste Außenfläche eine zur Mantelwand der Materialaufnahmerolle angepasste Gestalt aufweist.The retaining strip may have a first outer surface which is circular arc-shaped in cross-section and which extends in the longitudinal extent of the retaining strip channel-shaped, such that the first outer surface has a shape adapted to the jacket wall of the material take-up roll.
Die erste Außenfläche kann demgemäß im Querschnitt einen Kreisbogen aufweisen, dessen Radius dem Radius der Materialaufnahmerolle entspricht oder zumindest annähernd dem Radius der Materialaufnahmerolle entspricht oder geringfügig größer ist. Die Halteleiste kann derart am Greifergrundkörper befestigt sein, dass die Materialaufnahmerolle mittels des ersten, zweiten und dritten Antriebsmotors des Robotergreifers auch bündig an die Halteleiste herangefahren werden kann, derart, dass die erste Außenfläche der Halteleiste an der Mantelwand der Materialaufnahmerolle flächig anliegen kann.The first outer surface may accordingly have in cross-section a circular arc whose radius corresponds to the radius of the material-receiving roller or at least approximately corresponds to the radius of the material-receiving roller or is slightly larger. The retaining strip may be attached to the gripper body in such a way that the material-receiving roller can also be moved flush against the retaining strip by means of the first, second and third drive motor of the robot gripper, such that the first outer surface of the retaining strip can lie flat against the lateral wall of the material-receiving roller.
Die Halteleiste kann eine der ersten Außenfläche gegenüberliegende zweite Außenfläche aufweisen, die unter Bildung eines spitzen Winkels zwischen der ersten Außenfläche und der zweiten Außenfläche an einer gemeinsamen Kante zusammengeführt sind. Die zweite Außenfläche kann eben ausgebildet sein. Indem die erste Außenfläche und die zweite Außenfläche einen spitzen Winkel bilden, wird insoweit eine Hohlklinge an der Halteleiste gebildet.The retaining strip may have a second outer surface opposite the first outer surface, which are joined together to form an acute angle between the first outer surface and the second outer surface at a common edge. The second outer surface may be flat. Since the first outer surface and the second outer surface form an acute angle, a hollow blade is formed on the retaining strip to that extent.
Die Halteleiste kann einen auf der ersten Außenfläche angeordneten, sich entlang der gemeinsamen Kante erstreckenden Haftbelag aufweisen. Der Haftbelag kann eine Erhöhung der Reibung an der Oberseite der gemeinsamen Kante bzw. an der Hohlklinge bewirken, um ein Abstreifen von Materialbahnzuschnitte zu fördern bzw. zu verbessern. The retaining strip may have an adhesive coating arranged on the first outer surface and extending along the common edge. The adhesive coating may cause an increase in the friction at the top of the common edge or on the hollow blade in order to promote or improve stripping of material web blanks.
Die zweite Außenfläche und/oder die dritte Außenfläche können eben ausgebildet sein und auf der zweiten Außenfläche verteilt angeordnete Vorsprünge oder drehbar gelagerte Rollen aufweisen. Die Vorsprünge oder drehbar gelagerten Rollen können ein Gleiten der zweiten Außenfläche auf einer Oberfläche eines Materialbahnzuschnitts verbessern, insbesondere durch die Reduzierung der Reibung.The second outer surface and / or the third outer surface may be planar and have projections or rotatably mounted rollers distributed on the second outer surface. The projections or rotatably mounted rollers can improve sliding of the second outer surface on a surface of a material web blank, in particular by reducing the friction.
In allen Ausführungen des Robotergreifers kann dabei der erste Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein, der zweite Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein, und/oder der dritte Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass der erste Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein kann. Alternativ oder ergänzend dazu kann der zweite Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein. Des Weiteren alternativ oder ergänzend dazu kann der dritte Antriebsmotor zum kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern ausgebildet sein.In all embodiments of the robotic gripper, the first drive motor may be designed for force-controlled and / or torque-controlled actuation, the second drive motor for force-controlled and / or torque-controlled actuation, and / or the third drive motor for force-controlled and / or torque-controlled actuation be. This means that the first drive motor can be designed for force-controlled and / or torque-controlled activation. Alternatively or additionally, the second drive motor may be designed for force-controlled and / or torque-controlled activation. Furthermore, as an alternative or in addition thereto, the third drive motor can be designed for force-controlled and / or torque-controlled actuation.
Bei einem kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern der Antriebsmotoren des Robotergreifers können die Drehgelenke des Robotergreifers hinsichtlich ihrer Steifigkeit parametriert sein. In allen Ausführungen kann dazu das kraft- und/oder momentgeregelten Ansteuern der Antriebsmotoren des Robotergreifers mittels Impedanzregelung oder Admittanzregelung erfolgen. Speziell kann eine Robotersteuerung eines Roboters eingerichtet sein, den Robotergreifer insbesondere mittels Impedanzregelung oder Admittanzregelung zu bewegen.In the case of force-controlled and / or torque-controlled activation of the drive motors of the robot gripper, the rotary joints of the robot gripper can be parameterized with regard to their rigidity. In all embodiments, the force- and / or torque-controlled activation of the drive motors of the robot gripper can take place by means of impedance regulation or admittance control. In particular, a robot controller of a robot can be set up to move the robot gripper in particular by means of impedance regulation or admittance regulation.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Roboter, aufweisend eine Robotersteuerung, einen von der Robotersteuerung angesteuerten Roboterarm, der einen Werkzeugflansch und einen den Werkzeugflansch um eine Flanschachse drehantreibenden Flanschantriebsmotor umfasst, und aufweisend einen am Werkzeugflansch des Roboterarms befestigten Robotergreifer nach einer oder mehreren Ausführungen, wie beschrieben, wobei die Robotersteuerung eingerichtet ist, die Motoren des Roboterarms anzusteuern, um die an dem Greifergrundkörper befestigte Halteleiste, insbesondere für die jeweilige Roboteranwendung passend, relativ zum aufzunehmenden biegeschlaffen Material zu positionieren, und die Robotersteuerung eingerichtet ist, das Basisglied mittels des ersten Antriebsmotors um die erste Drehachse, das Zwischenglied mittels des zweiten Antriebsmotors um die zweite Drehachse und das Endglied mittels des drittens Antriebsmotors um die dritte Drehachse automatisch zu drehen, um die Materialaufnahmerolle um ihre Rollenachse zu drehen und relativ zur Halteleiste zu verstellen.The object according to the invention is also achieved by a robot, comprising a robot controller, a robot arm controlled by the robot controller, which comprises a tool flange and a flange driving the flange around a flange axis and having a robot gripper attached to the tool flange of the robot arm according to one or more embodiments, as described, wherein the robot controller is adapted to drive the motors of the robot arm to position the holding bar fixed to the gripper body, particularly for the respective robot application, relative to the pliable material to be picked up, and the robot controller is arranged to fix the base member by means of the first drive motor about the first axis of rotation, the intermediate member by means of the second drive motor about the second axis of rotation and the end member by means of the third drive motor to rotate about the third axis of rotation automatically to the Material take-up roll to rotate around its roller axis and adjust relative to the retaining strip.
Roboterarme mit zugehörigen Robotersteuerungen, insbesondere Industrieroboter sind Arbeitsmaschinen, die zur automatischen Handhabung und/oder Bearbeitung von Objekten mit Werkzeugen ausgerüstet werden können und in mehreren Bewegungsachsen beispielsweise hinsichtlich Orientierung, Position und Arbeitsablauf programmierbar sind. Industrieroboter weisen üblicherweise einen Roboterarm mit mehreren über Gelenke verbundene Glieder und programmierbare Robotersteuerungen (Steuervorrichtungen) auf, die während des Betriebs die Bewegungsabläufe des Roboterarms automatisch steuern bzw. regeln, um einen Roboterflansch des Roboterarms im Raum zu positionieren und zu bewegen. Die Glieder werden dazu über Antriebsmotoren, insbesondere elektrische Antriebsmotoren, die von der Robotersteuerung angesteuert werden, insbesondere bezüglich der Bewegungsachsen des Industrieroboters, welche die Bewegungsfreiheitsgrade der Gelenke repräsentieren, bewegt.Robot arms with associated robot controls, in particular industrial robots are working machines that can be equipped for the automatic handling and / or machining of objects with tools and are programmable in several axes of motion, for example, in terms of orientation, position and workflow. Industrial robots typically include a robotic arm with multiple articulated links and programmable robotic controls that, during operation, automatically control the movements of the robotic arm to position and move a robotic flange of the robotic arm in space. The members are for this purpose via drive motors, in particular electric drive motors, which are controlled by the robot controller, in particular with respect to the axes of movement of the industrial robot, which represent the degrees of freedom of movement of the joints moves.
Die Robotersteuerung kann außerdem eingerichtet sein,
- - die Materialaufnahmerolle in einem berührenden Kontakt zu einem biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt zu bringen, und
- - die Materialaufnahmerolle parallel zur Ebene, in der sich der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt befindet, zu bewegen, und geleichzeitig die Materialaufnahmerolle um ihre Rollenachse zu drehen, derart, dass der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt auf der Mantelwand der Materialaufnahmerolle, insbesondere schlupffrei, wenigstens um 90 Grad aufgewickelt wird, und
- - den Robotergreifer zu bewegen, um den von der Materialaufnahmerolle aufgenommenen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt von einer Entnahmestelle an eine Abgabestelle zu transportieren. Alternativ kann der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt auf der Mantelwand der Materialaufnahmerolle, insbesondere schlupffrei auch um weniger als 90° aufgewickelt werden. Das Aufwickeln kann sich insoweit auf die Stelle beschränken, an der die Halteleiste den biegeschlaffen Materialbahnzuschnitt sichert.
- - To bring the material pick-up roll in touching contact to a pliable, flat material web blanks, and
- - The material take-up roll parallel to the plane in which the pliable, flat material web blank is located, and at the same time to rotate the material take-up roll about its roll axis, such that the pliable, flat material web blank on the jacket wall of the material take-up roll, in particular slip-free, at least by 90 Degree is wrapped, and
- - To move the robot gripper to transport the picked up by the material pickup roller pliable, flat material web blank from a sampling point to a delivery point. Alternatively, the pliable, flat material web blank can be wound on the jacket wall of the material take-up roll, in particular without slippage, by less than 90 °. The winding can be limited to the extent to which the retaining strip secures the limp material web blanks.
Die Robotersteuerung kann außerdem, alternativ oder ergänzend, eingerichtet sein, die Materialaufnahmerolle zusammen mit dem aufgenommenen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt über eine Ablagefläche, auf welcher der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt abgelegt werden soll, zu bewegen, und geleichzeitig die Materialaufnahmerolle um ihre Rollenachse zurück zu drehen, derart, dass der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt von der Mantelwand der Materialaufnahmerolle abgerollt und auf die Ablagefläche abgewickelt wird. The robot controller can also, alternatively or additionally, be set up to move the material take-up roll together with the picked limp, flat material web blank over a depositing surface on which the pliable, flat material web blank is to be deposited, and at the same time to rotate the material take-up roll back about its roll axis in such a way that the pliable, flat material web blank is unrolled from the casing wall of the material take-up roll and unwound onto the depositing surface.
Die Robotersteuerung kann außerdem, alternativ oder ergänzend, eingerichtet sein,
- - an einem Stapel von mehreren Lagen von biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitten, die Halteleiste zwischen der obersten Lage der biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte und einer unmittelbar unter der obersten Lage liegenden weiteren Lage eines weiteren biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts einzuführen, und
- - während eines Bewegens der Materialaufnahmerolle, um die oberste Lage der biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte von dem Stapel aufzunehmen, die Halteleiste von oben gegen die Oberseite der unter der obersten Lage liegenden weiteren Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts zu drücken, um die weitere Lage auf dem Stapel zurückzuhalten.
- - Introduce the retaining strip between the uppermost layer of pliable, flat material web blanks and a lying immediately below the top layer further position of another pliable, flat material web blank on a stack of several layers of pliable, flat material web blanks, and
- - During a movement of the material take-up roll to receive the uppermost layer of pliable, flat material web blanks from the stack, to press the retaining strip from above against the top of lying under the top layer further layer of a pliable, flat material web blank to the other position on the Restrain pile.
Die Robotersteuerung kann eingerichtet sein, die Materialaufnahmerolle in einem berührenden Kontakt zu einem biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitt zu bringen, und die Materialaufnahmerolle parallel zur Ebene, in der sich der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt befindet, zu bewegen, und geleichzeitig die Materialaufnahmerolle um ihre Rollenachse zu drehen, derart, dass der biegeschlaffe, flächige Materialbahnzuschnitt auf der Mantelwand der Materialaufnahmerolle ein Stück aufgewickelt wird, und die Halteleiste auf einen Abschnitt des Materialbahnzuschnitts drückt, das auf die Mantelwand aufgewickelt ist, und die Halteleiste den Materialbahnzuschnitt dort fixiert. Ein weiteres Aufwickeln kann durch das Rollen der Materialaufnahmerolle tangential auf dem Materialbahnzuschnitt, zusammen mit der in seiner Position unveränderlichen Halteleiste, erfolgen.The robot controller may be configured to bring the material take-up roll in contacting contact with a pliable, flat web of material and to move the material take-up roll parallel to the plane in which the pliable sheet material blank is located, and at the same time rotate the material take-up roll about its roll axis such that the pliable, flat material web blank is wound up a piece on the jacket wall of the material take-up roll and presses the retaining strip onto a section of the material web blank which is wound onto the jacket wall, and the retaining strip fixes the material web blank there. Further winding can take place by rolling the material take-up roll tangentially on the material web blank, together with the retaining strip which is invariable in its position.
Die Robotersteuerung kann außerdem, alternativ oder ergänzend, eingerichtet sein, während eines Ablegens eines auf der Materialaufnahmerolle aufgenommenen biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts, die Halteleiste von oben gegen die Oberseite eines auf der Ablagefläche schon teilweise abgelegten Teils des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts zu drücken, um eine Wiederaufnahme des abgelegten Teils des biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts auf die Materialaufnahmerolle zu verhindern.The robot controller can also, alternatively or additionally, be set up to press the retaining strip from above against the upper side of a part of the pliable, flat material web blank that has already been partially deposited on the deposition surface while depositing a pliable, flat material web blank received on the material take-up roll To prevent resumption of the deposited part of the limp, flat material web blank on the material take-up roll.
Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplarischen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder auch in anderen Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.Concrete embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying figures. Concrete features of these exemplary embodiments, regardless of the specific context in which they are mentioned, if appropriate also individually or in other combinations, may represent general features of the invention.
Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Industrieroboters in Art eines Sechsachs-Knickarmroboters; -
2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Robotergreifers; -
3 eine schematische Ansicht von unten auf den Robotergreifer gemäß2 mit seinen drei Drehachsen; -
4 eine schematische Ansicht von unten auf den Robotergreifer gemäß2 mit verschiedenen beispielhaften Bewegungsformen für die Materialaufnahmerolle relativ zur Halteleiste des Robotergreifers; -
5 eine schematische Darstellung des Robotergreifers in seiner Anbauanordnung an einem Werkzeugflansch eines Roboterarms; -
6 eine schematische Ansicht des Robotergreifers gemäß5 in einer ersten Situation, in der die Halteleiste die oberste Lage eines Materialbahnzuschnitts untergreift; -
7 eine schematische Ansicht des Robotergreifers gemäß5 in einer zweiten Situation, in der die Materialaufnahmerolle die oberste Lage des Materialbahnzuschnitts erfasst; -
8 eine schematische Ansicht des Robotergreifers gemäß5 in einer dritten Situation, in der die Materialaufnahmerolle die oberste Lage des Materialbahnzuschnitts aufnimmt; -
9 eine schematische Ansicht des Robotergreifers gemäß5 in einer vierten Situation, in der die Halteleiste auf die gegenüberliegende Seite der Materialaufnahmerolle umgeschwenkt ist; -
10 eine schematische Ansicht des Robotergreifers gemäß5 , in der die unterschiedlichen Kräfte an Halteleiste und Materialaufnahmerolle aufgezeigt sind, die automatisch gesteuert und/oder geregelt eingestellt werden können; -
11 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante einer Halteleiste des Robotergreifers gemäß5 , mit fest angeordneten Vorsprüngen oder Rollen; -
12 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante einer Halteleiste des Robotergreifers gemäß5 , mit drehbar gelagerten Rollen und einem um die Rollen gespannten Riemen; -
13 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante einer Halteleiste des Robotergreifers gemäß5 , mit einem Haftbelag; -
14 eine schematische Darstellung einer Sequenz zum Aufnehmen einer obersten Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts von einem Stapel durch den erfindungsgemäßen Robotergreifer; -
15 eine schematische Darstellung, wie die Halteleiste und die Materialaufnahmerolle gegeneinander bewegt werden können; -
16 eine schematische Darstellung einer Sequenz zum Ablegen einer aufgenommenen Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts auf eine Ablagefläche durch den erfindungsgemäßen Robotergreifer; -
17 eine schematische Darstellung einer Sequenz zum Aufnehmen einer obersten Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts von einem Stapel durch Einklemmen mittels einer Halteleiste; und -
18 eine schematische Darstellung einer Sequenz zum Aufnehmen einer obersten Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts von einem Stapel unterstützt durch den Bernoulli-Effekt.
-
1 a perspective view of an industrial robot in the manner of a six-axis articulated robot; -
2 a schematic sectional view of a robot gripper according to the invention; -
3 a schematic view from below of the robot gripper according to2 with its three axes of rotation; -
4 a schematic view from below of the robot gripper according to2 with various exemplary forms of movement for the material take-up roll relative to the support strip of the robot gripper; -
5 a schematic representation of the robot gripper in its mounting arrangement on a tool flange of a robot arm; -
6 a schematic view of the robot gripper according to5 in a first situation, in which the retaining strip engages under the uppermost layer of a material web blank; -
7 a schematic view of the robot gripper according to5 in a second situation, in which the material take-up roll detects the uppermost layer of the material web blank; -
8th a schematic view of the robot gripper according to5 in a third situation in which the material take-up roll receives the uppermost layer of the material web blank; -
9 a schematic view of the robot gripper according to5 in a fourth situation, in which the retaining strip is pivoted on the opposite side of the material-receiving roller; -
10 a schematic view of the robot gripper according to5 in which the different forces on retaining strip and material take-up roll are shown, which can be adjusted automatically and / or regulated; -
11 a schematic view of a first embodiment of a retaining strip of the robot gripper according to5 with fixed projections or rollers; -
12 a schematic view of a second embodiment of a retaining strip of the robot gripper according to5 with rotatably mounted rollers and a belt tensioned around the rollers; -
13 a schematic view of a third embodiment of a retaining strip of the robot gripper according to5 , with an adhesive coating; -
14 a schematic representation of a sequence for receiving a top layer of a pliable, flat material web blank from a stack by the robot gripper according to the invention; -
15 a schematic representation of how the retaining strip and the material-receiving roller can be moved against each other; -
16 a schematic representation of a sequence for depositing a recorded position of a pliable, flat material web blank on a storage surface by the robot gripper according to the invention; -
17 a schematic representation of a sequence for receiving an uppermost layer of a pliable, flat material web blank of a stack by clamping by means of a retaining strip; and -
18 a schematic representation of a sequence for receiving a top layer of a pliable, flat material web blank of a stack supported by the Bernoulli effect.
Die
Die Robotersteuerung
Bei den Gliedern L1 bis L7 handelt es sich im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eines Industrieroboters
Am oberen Ende der Schwinge
Der Robotergreifer
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist der Robotergreifer
In einer solchen Ausführungsform bilden die Glieder des Robotergreifers
So kann die Materialaufnahmerolle
Das Basisglied
Wie insbesondere in
In einer speziellen Ausführungsvariante weist das erste Drehgelenk
Dabei weist das zweite Drehgelenk
Außerdem weist das dritte Drehgelenk
Die
In
Die Halteleiste
Die Materialaufnahmerolle
Die Halteleiste
Wie in
Zur Messung des Anpressdrucks der Materialaufnahmerolle
Generell kann die Halteleiste
Die
Die
Die Halteleiste
In der
Die Sequenz der
Die Robotersteuerung
- - die Materialaufnahmerolle
16.1 in einem berührenden Kontakt zu einem biegeschlaffen,flächigen Materialbahnzuschnitt 20 zu bringen, und - - die Materialaufnahmerolle
16.1 parallel zur Ebene, in der sich der biegeschlaffe,flächige Materialbahnzuschnitt 20 befindet, zu bewegen, und geleichzeitig die Materialaufnahmerolle16.1 um ihre Rollenachse zu drehen, derart, dass der biegeschlaffe,flächige Materialbahnzuschnitt 20 auf der Mantelwand21 der Materialaufnahmerolle16.1 wenigstens um 90 Grad aufgewickelt wird, und - -
den Robotergreifer 11 zu bewegen, um den von der Materialaufnahmerolle16.1 aufgenommenen biegeschlaffen,flächigen Materialbahnzuschnitt 20 von einer Entnahmestelle (14 ) an eine Abgabestelle (16 ) zu transportieren.
- - the material take-up roll
16.1 in a touching contact to a pliable, flat material web blank20 to bring, and - - the material take-up roll
16.1 parallel to the plane in which the pliable, flat material web cut20 is moving, and at the same time the material take-up roll16.1 to rotate about their roller axis, such that the pliable, flat material web blank20 on themantle wall 21 the material take-up roll16.1 wound up at least 90 degrees, and - - the
robot gripper 11 to move to that of the material take-up roll16.1 recorded limp, flat material web blank20 from a sampling point (14 ) to a delivery point (16 ) to transport.
Die Robotersteuerung
- - an
einem Stapel 26 von mehreren Lagen von biegeschlaffen,flächigen Materialbahnzuschnitten 20 , die Halteleiste16.2 zwischen der obersten Lage der biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte20 und einer unmittelbar unter der obersten Lage liegenden weiteren Lage eines weiteren biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts20 einzuführen, und - - während eines Bewegens der Materialaufnahmerolle
16.1 , um die oberste Lage der biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitte20 von dem Stapel 26 aufzunehmen, die Halteleiste 16.2 von oben gegen die Oberseite der unter der obersten Lage liegenden weiteren Lage eines biegeschlaffen, flächigen Materialbahnzuschnitts20 zu drücken, um die weitere Lage aufdem Stapel 26 zurückzuhalten Im Weitern kann die Halteleiste16.2 ausgebildet sein, gegen den Teil des Materialbahnzuschnitts zu drücken, der auf der Materialaufnahmerolle aufgewickelt ist.
- - on a
pile 26 of several layers of limp, flatmaterial web blanks 20 , the retaining strip16.2 between the uppermost layer of the limp, flatmaterial web blanks 20 and a lying directly below the top layer further layer of another pliable, flat material web blank20 to introduce and - during movement of the material take-up roll
16.1 to the uppermost layer of the limp, flatmaterial web blanks 20 from thestack 26 to receive, the retaining strip 16.2 from above against the top of lying below the top layer further layer of a pliable, flat material web blank20 to push to the more location on thestack 26 In addition, the retaining strip16.2 be configured to press against the part of the material web blank, which is wound on the material take-up roll.
Die
In der
Die Robotersteuerung
Die Robotersteuerung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0421167 A2 [0002]EP 0421167 A2 [0002]
- DE 202014103132 U1 [0003]DE 202014103132 U1 [0003]
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|---|---|
| DE (1) | DE102017203124A1 (en) |
| WO (1) | WO2018153829A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110432000A (en) * | 2019-08-23 | 2019-11-12 | 佛山科学技术学院 | Fruit and vegetable picking actuator and its picking method based on soft grasping Yu tongs one |
| DE102020132849A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-09 | Hefa Holding Gmbh | Removal device for the automated removal of flexible material parts, a method for removing flexible material parts and a production plant with a conveyor device and a removal device |
| WO2024035432A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | Siemens Corporation | Sensor control system for coanda-based end effectors |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109623857B (en) * | 2019-01-18 | 2020-05-01 | 哈尔滨工业大学 | A continuously deformable mesh-like flexible robot |
| CN110428701A (en) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 三江学院 | A kind of teaching type parallel robot system and its control method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421167A2 (en) | 1989-10-06 | 1991-04-10 | KUKA Schweissanlagen GmbH | Device and method for gripping, picking-up, transporting and joining of web-like workpieces |
| DE202007000899U1 (en) | 2007-01-16 | 2008-05-29 | Kuka Systems Gmbh | Device for handling flexible mat-like pieces of material |
| DE102006060361A1 (en) | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Airbus Deutschland Gmbh | Transport gripper and method for transporting a flexible sheet material |
| DE202014103132U1 (en) | 2014-07-08 | 2015-10-07 | Kuka Systems Gmbh | application tool |
| DE102015215936A1 (en) | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Airbus Operations Gmbh | Storage device and storage method for producing a fiber composite fabric for the formation of a fiber composite component |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547779Y2 (en) * | 1977-07-21 | 1980-11-08 | ||
| JPS57180542A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Paper feed unit |
| CA1226593A (en) * | 1983-09-07 | 1987-09-08 | Dunlop Olympic Limited | Method and apparatus of separating and transporting fabric pieces |
| JPS6090685A (en) * | 1983-10-25 | 1985-05-21 | 富士通株式会社 | Multi-joint type robot |
| JPS6186334A (en) * | 1984-10-03 | 1986-05-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Paper feed device |
| JPH0739292B2 (en) * | 1988-01-12 | 1995-05-01 | 三菱電機株式会社 | Industrial robot hand device |
| KR101385494B1 (en) * | 2006-08-31 | 2014-04-16 | 삼성전자주식회사 | Paper Handling System and Image Forming Apparatus having the same |
| JP4993702B2 (en) * | 2007-03-14 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus, control method therefor, and program |
| DE202007006528U1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-09-18 | Kuka Systems Gmbh | Device for handling pieces of material |
| DE102013226289A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Kuka Laboratories Gmbh | X-ray device with an adjustment |
-
2017
- 2017-02-27 DE DE102017203124.7A patent/DE102017203124A1/en not_active Ceased
-
2018
- 2018-02-20 WO PCT/EP2018/054076 patent/WO2018153829A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0421167A2 (en) | 1989-10-06 | 1991-04-10 | KUKA Schweissanlagen GmbH | Device and method for gripping, picking-up, transporting and joining of web-like workpieces |
| DE102006060361A1 (en) | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Airbus Deutschland Gmbh | Transport gripper and method for transporting a flexible sheet material |
| DE202007000899U1 (en) | 2007-01-16 | 2008-05-29 | Kuka Systems Gmbh | Device for handling flexible mat-like pieces of material |
| DE202014103132U1 (en) | 2014-07-08 | 2015-10-07 | Kuka Systems Gmbh | application tool |
| DE102015215936A1 (en) | 2015-08-20 | 2017-02-23 | Airbus Operations Gmbh | Storage device and storage method for producing a fiber composite fabric for the formation of a fiber composite component |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110432000A (en) * | 2019-08-23 | 2019-11-12 | 佛山科学技术学院 | Fruit and vegetable picking actuator and its picking method based on soft grasping Yu tongs one |
| CN110432000B (en) * | 2019-08-23 | 2024-06-11 | 佛山科学技术学院 | Fruit and vegetable picking actuator based on integration of flexible gripping and clamping and shearing and picking method thereof |
| DE102020132849A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-09 | Hefa Holding Gmbh | Removal device for the automated removal of flexible material parts, a method for removing flexible material parts and a production plant with a conveyor device and a removal device |
| WO2022122936A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-16 | Hefa Holding Gmbh | Removal device for automatically removing flexible material parts, method for removing flexible material parts, and production system comprising a conveyor device and a removal device |
| DE102020132849B4 (en) | 2020-12-09 | 2023-05-04 | Hefa Holding Gmbh | Removal device for the automated removal of flexible material parts, a method for removing flexible material parts and a production plant with a conveyor device and a removal device |
| WO2024035432A1 (en) * | 2022-08-10 | 2024-02-15 | Siemens Corporation | Sensor control system for coanda-based end effectors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018153829A1 (en) | 2018-08-30 |
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