DE102019102212A1

DE102019102212A1 - Tire grab

Info

Publication number: DE102019102212A1
Application number: DE102019102212.6A
Authority: DE
Inventors: Jörn von der Lippe
Original assignee: Extor GmbH
Current assignee: Extor GmbH
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-07-30
Also published as: EP3917727A1; WO2020156751A1

Abstract

Reifengreifer mit drei Greifbacken, wobei jede Greifbacke zwischen einer Innenposition und einer Außenposition verschiebbar ist, wobei die Greifbacken (15, 16, 17) in der Außenposition einen größeren Abstand zu einer Zentralachse (21) des Reifengreifers haben als in der Innenposition. Bezogen auf die jeweilige Außenposition ist ein erster Winkel (28), der von der Zentralachse (21) mit der ersten Greifbacke (15) und der zweiten Greifbacke (16) aufgespannt wird, kleiner als ein zweiter Winkel (29), der von der Zentralachse (21) mit der ersten Greifbacke (15) und der dritten Greifbacke (17) aufgespannt wird. Der erfindungsgemäße Reifengreifer hat einen großen Verstellbereich.Tire gripper with three gripper jaws, each gripper jaw being displaceable between an inner position and an outer position, the gripper jaws (15, 16, 17) being at a greater distance from a central axis (21) of the tire gripper in the outer position than in the inner position. A first angle (28), which is spanned by the central axis (21) with the first gripping jaw (15) and the second gripping jaw (16), is smaller than a second angle (29) that extends from the central axis (21) is clamped with the first gripping jaw (15) and the third gripping jaw (17). The tire gripper according to the invention has a large adjustment range.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reifengreifer.The invention relates to a tire gripper.

Reifen müssen bei verschiedenen Gelegenheiten aufgenommen werden und an einer anderen Stelle wieder abgelegt werden. Beispielsweise können Reifen von einem Fließband aufgenommen werden und auf einer Palette abgelegt werden, oder die Reifen können aus einem Lager aufgenommen werden und in einem Transportbehälter abgelegt werden. Das Handhaben der Reifen bei solchen Gelegenheiten erfolgt heutzutage in vielen Fällen noch manuell.Tires have to be picked up on different occasions and put down again in another place. For example, tires can be picked up on an assembly line and placed on a pallet, or the tires can be picked up from a warehouse and placed in a transport container. The handling of tires on such occasions is still done manually in many cases today.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Reifengreifer vorzustellen, der flexibel verwendet werden kann. Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.The invention has for its object to provide a mechanical tire gripper that can be used flexibly. Starting from the prior art mentioned, the object is achieved with the features of the independent claim. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Reifengreifer umfasst drei Greifbacken, wobei jede Greifbacke zwischen einer Innenposition und einer Außenposition verschiebbar ist. In der Außenposition haben die Greifbacken einen größeren Abstand zu einer Zentralachse des Reifengreifers als in der Innenposition. Bezogen auf die jeweilige Außenposition gilt, dass ein erster Winkel, der von der Zentralachse mit der ersten Greifbacke und der zweiten Greifbacke aufgespannt wird, kleiner ist als ein zweiter Winkel, der von der Zentralachse mit der ersten Greifbacke und der dritten Greifbacke aufgespannt wird. Ein von der Zentralachse aufgespannter Winkel ist eingeschlossen zwischen zwei Geraden, wobei die Geraden sich jeweils von der Zentralachse zu einer der Greifbacken erstrecken. Nachfolgend wird dieser Winkel auch als Winkel zwischen den beiden Greifbacken bezeichnet.The tire gripper according to the invention comprises three gripping jaws, each gripping jaw being displaceable between an inner position and an outer position. In the outer position, the gripper jaws are at a greater distance from a central axis of the tire gripper than in the inner position. In relation to the respective external position, a first angle that is spanned by the central axis with the first gripping jaw and the second gripping jaw is smaller than a second angle that is spanned by the central axis with the first gripping jaw and the third gripping jaw. An angle spanned by the central axis is enclosed between two straight lines, the straight lines each extending from the central axis to one of the gripping jaws. This angle is also referred to below as the angle between the two gripping jaws.

Durch Verschieben der Greifbacken zwischen der Innenposition und der Außenposition kann der Reifengreifer auf unterschiedliche Reifendurchmesser eingestellt werden. Der Verstellbereich für verschiedene Reifengrößen hängt davon ab, wie groß der Abstand zwischen der Innenposition und der Außenposition der Greifbacken ist. Je größer dieser Abstand ist, desto größer ist die Spanne an Reifendurchmessern, die mit dem Reifengreifer gegriffen werden können. Allerdings wachsen mit dem Abstand zwischen Außenposition und Innenposition auch die Abmessungen des Reifengreifers insgesamt, was zur Folge haben kann, dass der Reifengreifer bei kleinen Reifen in alle Richtungen über den Reifen hinausragt. Dies ist unerwünscht, weil es dann nicht möglich ist, kleine Reifen in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Wand abzulegen.By moving the gripping jaws between the inside position and the outside position, the tire gripper can be set to different tire diameters. The adjustment range for different tire sizes depends on the distance between the inside position and the outside position of the gripper jaws. The greater this distance, the greater the range of tire diameters that can be gripped with the tire gripper. However, with the distance between the outer position and the inner position, the overall dimensions of the tire gripper also increase, which can result in the tire gripper protruding beyond the tire in all directions with small tires. This is undesirable because it is then not possible to place small tires in the immediate vicinity of a wall.

Die Erfindung hat erkannt, dass es für eine flexible Verwendbarkeit des Reifengreifers von Vorteil ist, wenn die Anordnung der Greifbacken über den Umfang nicht gleichverteilt ist, sondern die zwischen verschiedenen Greifbacken eingeschlossenen Winkel sich unterscheiden. Es wird damit die Möglichkeit eröffnet, den Reifengreifer in einer Dimension schmaler zu gestalten, so dass auch kleine Reifen in dieser Dimension bis an den Rand des Reifengreifers reichen. Der kleine Reifen kann direkt benachbart zu einer Wand abgelegt werden. Dennoch ist der Verstellbereich des Reifengreifers so groß, dass sehr unterschiedlich große Reifen gegriffen werden können.The invention has recognized that, for flexible use of the tire gripper, it is advantageous if the arrangement of the gripping jaws is not uniformly distributed over the circumference, but rather the angles enclosed between different gripping jaws differ. This opens up the possibility of making the tire gripper narrower in one dimension, so that even small tires in this dimension extend to the edge of the tire gripper. The small tire can be placed directly next to a wall. Nevertheless, the adjustment range of the tire gripper is so large that tires of very different sizes can be gripped.

Der Reifengreifer kann so gestaltet sein, dass der Abstand zwischen der Zentralachse und dem in radialer Richtung nächstgelegenen Ende des Reifengreifers kleiner ist als der Abstand zwischen der Zentralachse und einer in der Außenposition angeordneten Greifbacke.The tire gripper can be designed such that the distance between the central axis and the end of the tire gripper that is closest in the radial direction is smaller than the distance between the central axis and a gripping jaw arranged in the outer position.

Der erfindungsgemäße Reifengreifer kann für jede der Greifbacken eine Führung aufweisen, entlang derer die Greifbacke verschoben werden kann. Die Führung kann als Linearführung ausgebildet sein. Die Linearführung kann entlang einer Geraden verlaufen, die sich zwischen der Zentralachse und der Greifbacke erstreckt. Die Greifbacken können in einer Ebene angeordnet sein, die mit der Zentralachse einen rechten Winkel einschließt. Die Linearführungen können sich parallel zu dieser Ebene erstrecken.The tire gripper according to the invention can have a guide for each of the gripping jaws, along which the gripping jaw can be displaced. The guide can be designed as a linear guide. The linear guide can run along a straight line that extends between the central axis and the gripping jaw. The gripping jaws can be arranged in a plane that encloses a right angle with the central axis. The linear guides can extend parallel to this plane.

Der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Greifbacke kann um wenigstens 5 %, vorzugsweise um wenigstens 10 %, weiter vorzugsweise um wenigstens 20 % kleiner sein als der Winkel, der sich ergäbe, wenn die gleiche Anzahl von Greifbacken über den Umfang der Zentralachse gleichverteilt wäre. Bei einem Reifengreifer mit genau drei Greifbacken kann der Winkel zwischen der ersten und zweiten Greifbacke beispielsweise zwischen 60° und 100°, vorzugsweise zwischen 70° und 90° liegen. Der Winkel zwischen der ersten und dritten Greifbacke kann beispielsweise zwischen 125 und 160°, vorzugsweise zwischen 130° und 150° liegen. Der Winkel zwischen der ersten und dritten Greifbacke kann genauso groß sein wie der Winkel zwischen der zweiten und dritten Greifbacke. Von der Erfindung umfasst sind auch Ausführungsformen mit mehr als drei Greifbacken. Es müssen dann die Winkel zwischen benachbarten Greifbacken betrachtet werden.The angle between the first and second gripping jaws can be at least 5%, preferably at least 10%, more preferably at least 20% smaller than the angle that would result if the same number of gripping jaws were evenly distributed over the circumference of the central axis . In the case of a tire gripper with exactly three gripping jaws, the angle between the first and second gripping jaws can be, for example, between 60 ° and 100 °, preferably between 70 ° and 90 °. The angle between the first and third gripping jaws can be, for example, between 125 and 160 °, preferably between 130 ° and 150 °. The angle between the first and third gripping jaws can be the same size as the angle between the second and third gripping jaws. Embodiments with more than three gripping jaws are also included in the invention. The angles between adjacent gripping jaws must then be considered.

Jede der Linearführungen kann einen Wagen umfassen, der in einer Schiene geführt ist. Die Greifbacke kann mit dem Wagen verbunden sein. Eine Gewindespindel kann mit dem Wagen in Eingriff sein, um den Wagen in der Linearführung zu bewegen. Die Gewindespindel kann sich parallel zu der Linearführung erstrecken. Eine Drehbewegung der Gewindespindel kann in eine lineare Bewegung des Wagens umgesetzt werden.Each of the linear guides can comprise a carriage which is guided in a rail. The gripper jaw can be connected to the carriage. A lead screw can engage the carriage to move the carriage in the linear guide. The threaded spindle can extend parallel to the linear guide. A rotary movement of the The threaded spindle can be converted into a linear movement of the carriage.

Der Reifengreifer kann so gestaltet sein, dass die Greifbacken von innen an dem Reifen angreifen, insbesondere an einer zum Zentrum des Reifens weisenden Reifenwulst. Die Reifenwulst umschließt eine zentrale Öffnung des Reifens, in die die Greifbacken eingeführt werden können. Durch eine Spreizbewegung können die Greifbacken in Richtung der Reifenwulst bewegt werden, sodass die Greifbacken an der Reifenwulst anliegen und den Reifen halten. Einzelne oder alle der Greifbacken können einen Haltevorsprung aufweisen, der die Reifenwulst hintergreift.The tire gripper can be designed such that the gripping jaws engage the tire from the inside, in particular on a tire bead pointing towards the center of the tire. The tire bead encloses a central opening in the tire into which the gripping jaws can be inserted. The gripping jaws can be moved in the direction of the tire bead by means of a spreading movement, so that the gripping jaws rest against the tire bead and hold the tire. Individual or all of the gripping jaws can have a holding projection which engages behind the tire bead.

Die an der Reifenwulst anliegenden Greifbacken können einen übereinstimmenden Abstand zu der Zentralachse des Reifengreifers haben, so dass die Zentralachse koaxial zu der Achse des gehaltenen Reifens ist. Die Greifbacken können einer Zwangskopplung untereinander unterliegen, beispielsweise indem eine Antriebswelle in Eingriff mit den Gewindespindeln aller Linearführungen steht. Die Antriebswelle kann sich entlang der Zentralachse des Reifengreifers erstrecken. Jede der Linearführungen kann über ein Winkelgetriebe an die Antriebswelle angeschlossen sein. Ein Motor, mit dem die Antriebswelle in Drehung versetzt wird, kann sich in Verlängerung der Antriebswelle erstrecken. Für eine platzsparende Gestaltung kann es von Vorteil sein, wenn der Motor über ein Winkelgetriebe mit der Antriebswelle verbunden ist.The gripping jaws resting on the tire bead can have a corresponding distance from the central axis of the tire gripper, so that the central axis is coaxial with the axis of the tire being held. The gripping jaws can be positively coupled to one another, for example by a drive shaft being in engagement with the threaded spindles of all linear guides. The drive shaft can extend along the central axis of the tire gripper. Each of the linear guides can be connected to the drive shaft via an angular gear. A motor that rotates the drive shaft may extend the drive shaft. For a space-saving design, it can be advantageous if the motor is connected to the drive shaft via an angular gear.

Der Reifengreifer kann ein Platten-Bauteil umfassen, an dem eine Auflagefläche für den Reifen ausgebildet ist. Die Auflagefläche kann auf einer Seitenwand des Reifens aufliegen, wenn der Reifengreifer den Reifen hält. Die Greifbacken können in Richtung des Reifens gegenüber der Auflagefläche vorspringen. Andere Elemente der Linearführungen können innerhalb des Platten-Bauteils oder auf der anderen Seite des Platten-Bauteils angeordnet sein. Eine Verbindung zwischen der Greifbacke und anderen Teilen der Linearführungen kann sich durch das Platten-Bauteil hindurch erstrecken.The tire gripper can comprise a plate component on which a support surface for the tire is formed. The contact surface can rest on a side wall of the tire when the tire gripper holds the tire. The gripping jaws can protrude in the direction of the tire with respect to the contact surface. Other elements of the linear guides can be arranged inside the plate component or on the other side of the plate component. A connection between the gripping jaw and other parts of the linear guides can extend through the plate component.

Es kann ein Positionsfühler vorgesehen sein, um zu ermitteln, ob der Reifengreifer in der richtigen Stellung relativ zu dem Reifen ist, um den Reifen greifen zu können. Der Positionsfühler kann insbesondere dazu ausgelegt sein festzustellen, ob die Auflagefläche an dem Reifen anliegt. Der Positionsfühler kann als Taster ausgebildet sein, der durch Kontakt mit dem Reifen betätigt wird. Um Fehler bei der Ermittlung der Position des Reifens zu vermeiden, kann der Reifengreifer mehr als einen Positionsfühler, insbesondere zwei Positionsfühler umfassen. Der Reifengreifer kann so eingerichtet sein, dass eine Greifbewegung der Greifbacken nur dann zugelassen wird, wenn der Reifen in der richtigen Position relativ zu der Auflagefläche ist.A position sensor can be provided to determine whether the tire gripper is in the correct position relative to the tire in order to be able to grip the tire. The position sensor can in particular be designed to determine whether the contact surface rests on the tire. The position sensor can be designed as a button that is actuated by contact with the tire. In order to avoid errors when determining the position of the tire, the tire gripper can comprise more than one position sensor, in particular two position sensors. The tire gripper can be set up in such a way that gripping movement of the gripping jaws is only permitted when the tire is in the correct position relative to the contact surface.

Je nach Größe des zu greifenden Reifens liegt der Reifen an unterschiedlichen Stellen der Auflagefläche an. Um eine Verwendung bei unterschiedlich großen Reifen zu ermöglichen, kann die Position des Positionsfühlers einstellbar sein. Der Positionsfühler kann beispielsweise in einer Schiebeführung geführt sein, die sich in der Auflagefläche erstreckt.Depending on the size of the tire to be gripped, the tire lies on different places on the contact surface. In order to enable use with tires of different sizes, the position of the position sensor can be adjustable. The position sensor can be guided, for example, in a sliding guide that extends in the support surface.

Vor dem Greifen eines Reifens kann der Reifengreifer zunächst in einen Ausgangszustand gebracht werden. Im Ausgangszustand sind die Greifbacken so angeordnet, dass der Reifengreifer an den Reifen herangeführt werden kann, ohne dass die Greifbacken mit dem Reifen kollidieren. Dies kann insbesondere bedeuten, die Greifbacken so weit in Richtung Innenposition zu verschieben, dass sie durch die von der Reifenwulst aufgespannte Öffnung hindurchpasst. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Positionsfühler in eine für den zu greifenden Reifen passende Stellung gebracht werden.Before gripping a tire, the tire gripper can first be brought into an initial state. In the initial state, the gripping jaws are arranged in such a way that the tire gripper can be brought up to the tire without the gripping jaws colliding with the tire. This can mean, in particular, to move the gripping jaws so far towards the inner position that they fit through the opening spanned by the tire bead. Additionally or alternatively, the position sensor can be brought into a suitable position for the tire to be gripped.

In diesem Ausgangszustand kann der Reifengreifer an den zu greifenden Reifen herangeführt werden, wobei die Annäherung vorzugsweise so erfolgt, dass die Zentralachse des Reifengreifers koaxial zu der Achse des Reifens ist. Sobald die Auflagefläche des Reifengreifers auf dem Reifen aufliegt, kann die Bewegung des Reifengreifers angehalten werden und die Greifbewegung kann ausgelöst werden, um die Greifbacken in Eingriff mit dem Reifen zu bringen. Für die Greifbewegung kann ein geeigneter Mechanismus beispielsweise in Form eines Schwenkmechanismus vorgesehen sein. In einer Ausführungsform wird derselbe Mechanismus, mit dem die Greifbacken in eine zu dem Reifen passende Ausgangsposition gebracht werden, auch verwendet, um die Greifbacken in Eingriff mit dem Reifen zu bringen. Die Greifbacken können mit einem Federmechanismus ausgestattet sein, durch den die Kraft definiert wird, mit dem die Greifbacken an dem Reifen anliegen. Die Federkraft kann einstellbar sein.In this initial state, the tire gripper can be brought up to the tire to be gripped, the approximation preferably being such that the central axis of the tire gripper is coaxial with the axis of the tire. As soon as the support surface of the tire gripper rests on the tire, the movement of the tire gripper can be stopped and the gripping movement can be triggered to bring the gripper jaws into engagement with the tire. A suitable mechanism can be provided for the gripping movement, for example in the form of a swivel mechanism. In one embodiment, the same mechanism by which the jaws are brought into a starting position suitable for the tire is also used to engage the jaws with the tire. The gripping jaws can be equipped with a spring mechanism which defines the force with which the gripping jaws rest on the tire. The spring force can be adjustable.

Zum Zwecke der Prozessüberwachung kann der Reifengreifer mit einem Messfühler ausgestattet sein, der dazu ausgelegt ist, eine Messaufnahme aus dem Arbeitsbereich des Reifengreifers zu machen. Der Messfühler kann als Abstandssensor beispielsweise in Form eines Laserscanners ausgeführt sein. Der Abstandssensor kann eingerichtet sein, den Arbeitsbereich des Reifengreifers zweidimensional oder dreidimensional abzutasten. Möglich ist auch ein Messfühler in Form eines Bildsensors, so dass die Information aus dem Arbeitsbereich des Reifengreifers durch eine automatische Bildauswertung gewonnen werden kann. For the purpose of process monitoring, the tire gripper can be equipped with a sensor which is designed to take a measurement of the working area of the tire gripper. The sensor can be designed as a distance sensor, for example in the form of a laser scanner. The distance sensor can be set up to scan the working area of the tire gripper two-dimensionally or three-dimensionally. A sensor in the form of an image sensor is also possible, so that the information from the working area of the tire gripper can be obtained by automatic image evaluation.

Eine Steuereinheit des Reifengreifers kann dazu ausgelegt sein, eine Messaufnahme des Messfühlers mit einer Referenzaufnahme zu vergleichen und bei einer Abweichung, die größer ist als ein vorgegebener Schwellwert, ein Fehlersignal auszugeben. Eine Abweichung kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass der Reifen nicht nicht die richtigen Abmessungen hat und/oder dass ein Reifen nicht in der richtigen Position ist. Insbesondere kann ein solcher Messfühler von Vorteil sein, wenn mehrere Reifen gleichzeitig gegriffen werden sollen oder mehrere nebeneinanderliegende Stapel von Reifen gebildet werden sollen. A control unit of the tire gripper can be designed to compare a measurement recording of the measuring sensor with a reference recording and to output an error signal in the event of a deviation that is greater than a predetermined threshold value. A deviation can result, for example, from the fact that the tire does not have the correct dimensions and / or that a tire is not in the correct position. In particular, such a sensor can be advantageous if several tires are to be gripped at the same time or several stacks of tires lying next to one another are to be formed.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Greifvorrichtung mit einem ersten Reifengreifer und einem zweiten Reifengreifer, wobei die Reifengreifer jeweils eine oder mehrere Merkmale eines erfindungsgemäßen Reifengreifers aufweisen können. Von der Erfindung umfasst sind auch Greifvorrichtungen mit mehr als zwei solchen Reifengreifern.The invention also relates to a gripping device with a first tire gripper and a second tire gripper, wherein the tire grippers can each have one or more features of a tire gripper according to the invention. The invention also includes gripping devices with more than two such tire grippers.

Die Greifvorrichtung kann so gestaltet sein, dass der Abstand zwischen der Zentralachse des ersten Reifengreifers und der Zentralachse des zweiten Reifengreifers einstellbar ist. Geht man davon aus, dass die Zentralachse des Reifengreifers mit der Achse eines gehaltenen Reifens übereinstimmt, wird es durch die Einstellbarkeit des Abstands möglich, Reifen unterschiedlichen Durchmessers direkt benachbart zueinander abzulegen bzw. aufzunehmen. Eine solche Greifvorrichtung hat eigenständigen erfinderischen Gehalt unabhängig davon, ob die Greifbacken zwischen einer Innenposition und eine Außenposition verschiebbar sind und welche Position die Greifbacken relativ zu der Zentralachse haben.The gripping device can be designed such that the distance between the central axis of the first tire gripper and the central axis of the second tire gripper is adjustable. If one assumes that the central axis of the tire gripper coincides with the axis of a tire that is being held, the adjustability of the distance makes it possible to place or pick up tires of different diameters directly adjacent to one another. Such a gripping device has independent inventive content regardless of whether the gripping jaws are displaceable between an inner position and an outer position and which position the gripping jaws have relative to the central axis.

Ist der Abstand zwischen den Zentralachsen auf einen großen Wert eingestellt, so kann der Abstand zwischen den Zentralachsen größer sein als die Summe aus dem Abstand zwischen der Zentralachse und der Außenposition einer Greifbacke des ersten Reifengreifers und dem Abstand zwischen der Zentralachse und der Außenposition einer Greifbacke des zweiten Reifengreifers. Ist der Abstand zwischen den Zentralachsen auf einen kleinen Wert eingestellt, so kann der Abstand kleiner sein als diese Summe. Auf diese Weise ergibt sich ein großer Verstellbereich auch für die Greifvorrichtung.If the distance between the central axes is set to a large value, the distance between the central axes can be greater than the sum of the distance between the central axis and the outer position of a gripping jaw of the first tire gripper and the distance between the central axis and the outer position of a gripping jaw of the second tire grab. If the distance between the central axes is set to a small value, the distance can be smaller than this sum. In this way, there is also a large adjustment range for the gripping device.

Betrachtet man eine Verbindungsgerade zwischen zwei Zentralachsen einer Greifvorrichtung, so kann es in Projektion auf diese Verbindungsgerade eine Überschneidung geben zwischen dem Verstellbereich einer Greifbacke des ersten Reifengreifers und dem Verstellbereich einer Greifbacke des zweiten Reifengreifers, wenn der Abstand zwischen den Zentralachsen auf einen kleinen Wert eingestellt ist. In einer Ausführungsform gibt es eine solche Überschneidung mit den Verstellbereichen zweier Greifbacken des ersten Reifengreifers. Bei kleinem Abstand der Zentralachsen der Reifengreifer kann eine in der Außenposition angeordnete Greifbacke des ersten Reifengreifers weiter entfernt von der Zentralachse des ersten Reifengreifers sein als von der Zentralachse des zweiten Reifengreifers.If one considers a connecting straight line between two central axes of a gripping device, there can be an overlap in projection of this connecting straight line between the adjustment range of a gripping jaw of the first tire gripper and the adjustment range of a gripping jaw of the second tire gripper if the distance between the central axes is set to a small value . In one embodiment there is such an overlap with the adjustment ranges of two gripping jaws of the first tire gripper. With a small distance between the central axes of the tire grippers, a gripping jaw of the first tire gripper arranged in the outer position can be further away from the central axis of the first tire gripper than from the central axis of the second tire gripper.

Die Greifvorrichtung kann einen Messfühler umfassen, der dazu ausgelegt ist, eine Messaufnahme aus dem Arbeitsbereich von mehr als einem Reifengreifer zu machen.The gripping device can comprise a measuring sensor, which is designed to take a measurement recording of the working area of more than one tire gripper.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren, bei dem ein Reifengreifer an einen Reifen herangeführt wird, wenn die Greifbacken des Reifengreifers in einer Ausgangsposition sind. Ist der Reifengreifer in der richtigen Position relativ zu dem Reifen, werden die Greifbacken durch eine geeignete Bewegung in Eingriff mit dem Reifen gebracht. Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Reifengreifers oder der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung beschrieben sind.The invention also relates to a method in which a tire gripper is brought up to a tire when the gripping jaws of the tire gripper are in a starting position. If the tire gripper is in the correct position relative to the tire, the gripping jaws are brought into engagement with the tire by a suitable movement. The method can be developed with further features which are described in connection with the tire gripper according to the invention or the gripping device according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

1: eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reifengreifers;
2: den Reifengreifer aus 1 mit einem mittelgro-ßen Reifen;
3: den Reifengreifer aus 1 mit einem kleinen Reifen;
4: ein Verwendungsbeispiel für den Reifengreifer aus 3;
5: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung mit zwei Reifengreifern;
6: die Ansicht aus 5 bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;
7: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung;
8: die Greifvorrichtung aus 7 mit einem kleinen Reifen;
9: die Greifvorrichtung aus 7 in einer anderen Perspektive;
10: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reifengreifers; und
11: eine Messaufnahme eines Abstandssensors.

The invention is described below with reference to the accompanying drawings using exemplary embodiments. Show it:

1 : an embodiment of a tire gripper according to the invention;
2nd : the tire grab 1 with a medium-sized tire;
3rd : the tire grab 1 with a small tire;
4th : an example of use for the tire grab 3rd ;
5 : An embodiment of a gripping device according to the invention with two tire grippers;
6 : the view from 5 in an alternative embodiment of the invention;
7 : a perspective view of a gripping device according to the invention;
8th : the gripping device 7 with a small tire;
9 : the gripping device 7 in a different perspective;
10th : a perspective view of a tire gripper according to the invention; and
11 : a measurement of a distance sensor.

Ein in 1 gezeigter Reifengreifer 14 hat drei Greifbacken 15, 16, 17, die in drei Linearführungen 18, 19, 20 geführt sind. Die drei Linearführungen 18, 19, 20 erstrecken sich jeweils entlang einem von einer Zentralachse 21 des Reifengreifers ausgehenden Radius. Die Greifbacken 15, 16, 17 können jeweils zwischen einer Innenposition an einem proximalen Ende 22 und einer Außenposition an einem distalen Ende 23 der Linearführungen 18, 19, 20 bewegt werden. Die Greifbacken 15, 16, 17 unterliegen einer Zwangskopplung untereinander, so dass die Greifbacken 15, 16, 17 jeweils den gleichen Abstand zur Zentralachse 21 haben.An in 1 shown tire grab 14 has three gripping jaws 15 , 16 , 17th that in three Linear guides 18th , 19th , 20 are led. The three linear guides 18th , 19th , 20 each extend along one of a central axis 21 radius of the tire gripper. The gripping jaws 15 , 16 , 17th can each between an inner position at a proximal end 22 and an outer position at a distal end 23 of the linear guides 18th , 19th , 20 be moved. The gripping jaws 15 , 16 , 17th are subject to a positive coupling with each other, so that the gripping jaws 15 , 16 , 17th each the same distance from the central axis 21 to have.

Um einen Reifen 24 zu greifen, werden die Greifbacken 15, 16, 17 zunächst in Richtung des proximalen Endes 22 der Linearführungen 18, 19, 20 bewegt, bis der Abstand zwischen den Greifbacken 15, 16, 17 und der Zentralachse 21 kleiner ist als der Radius bis zu einer Innenwulst 25 des zu greifenden Reifens 24. In diesem Zustand kann der Reifengreifer 14 mit seiner Zentralachse 21 koaxial zur Reifenachse an den Reifen 24 herangeführt werden, bis eine Auflagefläche 26 des Reifengreifers auf der Seitenwand des Reifens 24 aufliegt. Mit einer Bewegung der Greifbacken 15, 16, 17 in Richtung des distalen Endes 23 der Linearführungen 18, 19, 20 kann der Reifen 24 gegriffen werden. In diesem Zustand ist der Reifen 24 sicher mit dem Reifengreifer 14 verbunden, so dass der Reifen angehoben und an eine andere Stelle gebracht werden kann. Dort werden die Greifbacken 15, 16, 17 wieder in Richtung des proximalen Endes 22 der Linearführungen 18, 19, 20 bewegt, so dass der Reifengreifer 14 von dem Reifen 24 abgehoben werden kann.To a tire 24th gripping jaws 15 , 16 , 17th initially towards the proximal end 22 of the linear guides 18th , 19th , 20 moved until the distance between the gripping jaws 15 , 16 , 17th and the central axis 21 is smaller than the radius up to an inner bead 25th of the tire to be gripped 24th . In this condition the tire grab can 14 with its central axis 21 coaxial to the tire axis on the tires 24th be brought up until a contact surface 26 of the tire gripper on the sidewall of the tire 24th lies on. With a movement of the gripping jaws 15 , 16 , 17th towards the distal end 23 of the linear guides 18th , 19th , 20 the tire can 24th be gripped. The tire is in this condition 24th safe with the tire grab 14 connected so that the tire can be lifted and moved to another location. There are the gripping jaws 15 , 16 , 17th again towards the proximal end 22 of the linear guides 18th , 19th , 20 moved so that the tire grab 14 from the tire 24th can be lifted off.

Die Anordnung der Linearführungen 18, 19, 20 über den Umfang der Zentralachse 21 ist nicht gleichverteilt. Die erste Linearführung 18 schließt mit der zweiten Linearführung 19 einen kleineren Winkel 28 von etwa 80° ein. Die dritte Linearführung 20 schließt mit den beiden anderen Linearführungen 18, 19 jeweils einen größeren Winkel 29 von etwa 140° ein. Ein mit den Linearführungen 18, 19, 20 aufgespanntes imaginäres Rechteck hat dadurch in der Richtung der dritten Linearführung 20 eine größere Ausdehnung als in der dazu senkrechten Richtung.The arrangement of the linear guides 18th , 19th , 20 about the circumference of the central axis 21 is not evenly distributed. The first linear guide 18th closes with the second linear guide 19th a smaller angle 28 of about 80 °. The third linear guide 20 closes with the other two linear guides 18th , 19th each a larger angle 29 of about 140 °. One with the linear guides 18th , 19th , 20 The imaginary rectangle spanned in the direction of the third linear guide 20 a larger extent than in the direction perpendicular to it.

Aufgrund der in einer Dimension kleineren Ausdehnung können gemäß 3 kleine Reifen 24 gegriffen werden, ohne dass der Reifengreifer 14 in dieser Richtung über den Reifen 24 hinausragt. Der Reifen 24 kann unmittelbar benachbart zu der Wand eines Transportbehälters oder auch zu einem anderen Reifenstapel abgelegt werden, siehe 4. In 4 ist auch ein Roboterarm 30 gezeigt, der den Reifengreifer 14 in geeigneter Weise bewegt.Due to the smaller dimension in one dimension, according to 3rd small tires 24th can be gripped without the tire grab 14 in this direction over the tire 24th protrudes. The mature 24th can be placed directly adjacent to the wall of a transport container or to another stack of tires, see 4th . In 4th is also a robotic arm 30th shown the tire grab 14 moved in a suitable manner.

Bei der Ausführungsform gemäß 10 sitzen die Greifbacken 15, 16, 17 jeweils auf einer Gewindespindel 27, so dass die Position der Greifbacken 15, 16, 17 innerhalb der Linearführungen 18, 19, 20 durch Drehen der Gewindespindeln eingestellt werden kann. Alle Gewindespindeln 27 stehen über Winkelgetriebe gemeinsam in Eingriff mit einem Zahnrad, das koaxial zu der Zentralachse 21 gelagert ist. Das Zahnrad ist innerhalb eines Gehäusevorsprungs 28 angeordnet und wird angetrieben über eine Welle, die sich entlang der Zentralachse 21 erstreckt.In the embodiment according to 10th the gripping jaws sit 15 , 16 , 17th each on a threaded spindle 27 so the position of the gripper jaws 15 , 16 , 17th within the linear guides 18th , 19th , 20 can be adjusted by turning the threaded spindles. All threaded spindles 27 are in mesh with a gearwheel that is coaxial with the central axis 21 is stored. The gear is within a housing protrusion 28 arranged and driven by a shaft that extends along the central axis 21 extends.

Die Auflagefläche 26 ist mit Positionsfühlern 33, 34 ausgestattet, die durch Kontakt mit dem Reifen 24 betätigt werden und mit denen festgestellt wird, ob die Auflagefläche 26 auf der Seitenwand des Reifens 24 aufliegt. Nur wenn dies bei beiden Positionsfühlern 33, 34 der Fall ist, wird eine Greifbewegung der Greifbacken 15, 16, 17 zugelassen. Die Messfühler 33, 34 sind in Schienen 31, 32 verschiebbar gelagert. Dadurch können die Messfühler 33, 34 in eine zu dem Durchmesser des Reifens 24 passende Position gebracht werden.The contact surface 26 is with position sensors 33 , 34 equipped by contact with the tire 24th are operated and with which it is determined whether the contact surface 26 on the sidewall of the tire 24th lies on. Only if this is the case with both position sensors 33 , 34 the case is a gripping movement of the gripping jaws 15 , 16 , 17th authorized. The sensors 33 , 34 are in rails 31 , 32 slidably mounted. This allows the sensors 33 , 34 in one to the diameter of the tire 24th appropriate position.

Der Reifengreifer 14 umfasst eine Steuereinheit 35, die das Zusammenspiel der verschiedenen Elemente steuert. Der Steuereinheit 35 liegt eine Information über den Durchmesser des nächsten zu greifenden Reifens 24 vor. In einem Initialisierungsvorgang werden die Positionen der Messfühler 33, 34 sowie die Positionen der Greifbacken 15, 16, 17 eingestellt. Die Messfühler 33, 34 werden so positioniert, dass sie beim Heranführen des Reifengreifers 14 auf die Seitenwand des Reifens 24 treffen. Die Greifbacken 15, 16, 17 werden so positioniert, dass sie gerade durch die Öffnung in der Mitte des Reifens 24 hindurchpassen. Bei der nachfolgenden Verwendung des Reifengreifers 14 ist dann eine leichte Spreizbewegung der Greifbacken 15, 16, 17 ausreichend, um den Reifen 24 zu greifen.The tire grab 14 includes a control unit 35 that controls the interaction of the different elements. The control unit 35 there is information about the diameter of the next tire to be gripped 24th in front. In an initialization process, the positions of the sensors 33 , 34 as well as the positions of the gripping jaws 15 , 16 , 17th set. The sensors 33 , 34 are positioned so that when the tire gripper is brought up 14 on the sidewall of the tire 24th to meet. The gripping jaws 15 , 16 , 17th are positioned so that they go straight through the opening in the middle of the tire 24th fit through. When subsequently using the tire gripper 14 is then a slight spreading movement of the gripping jaws 15 , 16 , 17th sufficient to the tire 24th to grab.

Eine in 5 gezeigte Greifvorrichtung umfasst einen ersten Reifengreifer 12 und einen zweiten Reifengreifer 14. Die Reifengreifer 12, 14 sind in einem Rahmenteil 40 verschiebbar gelagert, so dass der Abstand 36 der Zentralachsen 21 einstellbar ist. Der erste Reifengreifer 12 hat eine zwischen den Linearführungen 18, 19 eingeschlossene Ausnehmung, in die die dritte Linearführung 20 des zweiten Reifengreifers 14 eingreift, wenn die Zentralachsen 21 einen geringen Abstand zueinander haben. In der Projektion auf eine Verbindungsgerade 43 zwischen den Zentralachsen 21 ergibt sich dadurch eine Überlappung 37 zwischen den Linearführungen 18, 19 des ersten Reifengreifers 12 und der Linearführung 20 des zweiten Reifengreifers 14. Der Abstand 38 zwischen dem distalen Ende 23 der Linearführung 20 des zweiten Reifengreifers 14 und der Zentralachse 21 des ersten Reifengreifers 12 ist kleiner als der Abstand 39 zwischen dem distalen Ende 23 und der Zentralachse 21 des zweiten Reifengreifers 14. Aufgrund dieser Gestaltung können die beiden Reifengreifer 12, 14 einander so weit angenähert werden, dass zwei kleine Reifen 24 auch dann gegriffen werden können, wenn sie direkt nebeneinander liegen.One in 5 shown gripping device comprises a first tire gripper 12th and a second tire grab 14 . The tire grabs 12th , 14 are in a frame part 40 slidably mounted so that the distance 36 the central axes 21 is adjustable. The first tire grab 12th has one between the linear guides 18th , 19th enclosed recess into which the third linear guide 20 of the second tire grab 14 intervenes when the central axes 21 have a small distance from each other. In the projection on a straight line 43 between the central axes 21 this results in an overlap 37 between the linear guides 18th , 19th of the first tire grab 12th and the linear guide 20 of the second tire grab 14 . The distance 38 between the distal end 23 the linear guide 20 of the second tire grab 14 and the central axis 21 of the first tire grab 12th is smaller than the distance 39 between the distal end 23 and the central axis 21 of the second tire grab 14 . Due to this design, the two tire grabs can 12th , 14 to be so close to each other that two small tires 24th can also be gripped if they are directly next to each other.

Bei der Ausführungsform gemäß 9 umfasst die Greifvorrichtung ein Rahmenteil 40. Das Rahmenteil 40 ist mit zwei Führungsschienen 41, 42 ausgestattet, in denen der erste Reifengreifer 12 und der zweite Reifengreifer 14 verschiebbar gelagert sind. Die Führungsschienen 41, 42 erstrecken sich parallel zu einer Verbindungsgeraden 43, die sich durch die Zentralachsen 21 der beiden Reifengreifer 12, 14 erstreckt. Die Reifengreifer 12, 14 sind jeweils mit einem Motor 46, 47 ausgestattet, der die Bewegung der Greifbacken 15, 16, 17 antreibt. Die Motoren 46, 47 treiben über Winkelgetriebe Wellen an, die sich entlang der Zentralachsen 21 in Richtung der Greifbacken 15, 16, 17 erstrecken.In the embodiment according to 9 the gripping device comprises a frame part 40 . The frame part 40 is with two guide rails 41 , 42 equipped in which the first tire grab 12th and the second tire grab 14 are slidably mounted. The guide rails 41 , 42 extend parallel to a straight line 43 passing through the central axes 21 of the two tire grabs 12th , 14 extends. The tire grabs 12th , 14 are each with a motor 46 , 47 the movement of the gripper jaws 15 , 16 , 17th drives. The motors 46 , 47 drive shafts that run along the central axes via angular gears 21 towards the gripping jaws 15 , 16 , 17th extend.

Die beiden Reifengreifer 12, 14 stehen in Eingriff mit einer Gewindespindel 44, die durch einen Motor 45 angetrieben ist. Abhängig von der Drehrichtung der Gewindespindel 44 bewegen die beiden Reifengreifer 12, 14 sich aufeinander zu oder entfernen sich voneinander. In den 7 bis 9 ist ein Zustand gezeigt, in dem die beiden Reifengreifer 12, 14 den geringstmöglichen Abstand zueinander haben. Die Greifvorrichtung ist damit so eingestellt, dass sie zwei Reifen 24 von dem in 8 gezeigten Durchmesser greifen kann. Für größere Reifen 24 wird der Abstand zwischen dem ersten Reifengreifer 12 und dem zweiten Reifengreifer 14 vergrößert.The two tire grabs 12th , 14 are in engagement with a threaded spindle 44 by an engine 45 is driven. Depending on the direction of rotation of the threaded spindle 44 move the two tire grabs 12th , 14 towards each other or move away from each other. In the 7 to 9 is shown a state in which the two tire grippers 12th , 14 have the smallest possible distance from each other. The gripping device is thus set so that it has two tires 24th from that in 8th shown diameter can grip. For larger tires 24th becomes the distance between the first tire grab 12th and the second tire grab 14 enlarged.

Die Greifvorrichtung wird vor Verwendung zunächst initialisiert. Die Steuereinheit 35 verarbeitet dazu eine Information über die Abmessung der nächsten zu greifenden Reifen 24 und leitet einen Steuerbefehl an den Motor 45, gemäß dem die Reifengreifer 12, 14 auf den passenden Abstand zueinander eingestellt werden. Parallel dazu werden bei beiden Reifengreifern 12, 14 die Messfühler 33, 34 und die Greifbacken 15, 16, 17 so positioniert, wie es oben im Zusammenhang des einzelnen Reifengreifers 14 beschrieben ist. Anschließend kann die Greifvorrichtung verwendet werden, um zwei Reifen 24 der betreffenden Größe aufzunehmen und an einer anderen Stelle wieder abzulegen. Sowohl das Greifen als auch das Ablegen der beiden Reifen 24 kann gleichzeitig oder nacheinander erfolgen.The gripping device is first initialized before use. The control unit 35 processes information about the dimensions of the next tires to be gripped 24th and sends a control command to the engine 45 , according to which the tire grab 12th , 14 be set to the appropriate distance from each other. In parallel, both tire grippers 12th , 14 the sensors 33 , 34 and the gripping jaws 15 , 16 , 17th positioned as above in the context of the individual tire grab 14 is described. The gripping device can then be used to pull two tires 24th the size in question and put it in another place. Both gripping and putting down the two tires 24th can be done simultaneously or in succession.

Bei der Ausführungsform gemäß 6 sind die Platten-Bauteile, an denen die Auflageflächen 26 der Reifengreifer 12, 14 ausgebildet sind, mit einer Aussparung 49 versehen, in der ein Messfühler 48 angeordnet ist. Der Messfühler 48, der als Bildsensor und/oder als Abstandssensor gestaltet sein kann, ist dazu ausgelegt, Messaufnahmen von den Reifen 24 zu machen, bevor sie mit den Reifengreifern 12, 14 gegriffen werden oder nachdem sie von den Reifengreifern 12, 14 abgelegt wurden. Die zu greifenden Reifen 24 müssen in einer bestimmten Position angeordnet sein, damit die Greifbacken 15, 16, 17 in die Öffnung des Reifens eingeführt werden können. Beim Heranführen der Greifvorrichtung an die Reifen 24 kann der Sensor 48 eine Messaufnahme von den Reifen 24 machen und die Messaufnahme an die Steuereinheit 35 senden.In the embodiment according to 6 are the plate components on which the contact surfaces 26 the tire grab 12th , 14 are formed with a recess 49 provided in which a sensor 48 is arranged. The sensor 48 , which can be designed as an image sensor and / or as a distance sensor, is designed to take measurements of the tires 24th to make before using the tire grabs 12th , 14 be gripped or after being gripped by the tire grippers 12th , 14 were filed. The tires to be gripped 24th must be arranged in a certain position so that the gripping jaws 15 , 16 , 17th can be inserted into the opening of the tire. When moving the gripping device to the tires 24th can the sensor 48 a measurement of the tires 24th make and the measurement recording to the control unit 35 send.

In der Steuereinheit 35 wird die Messaufnahme mit einer Referenzaufnahme verglichen. Stimmt die Messaufnahme hinreichend mit der Musteraufnahme überein, kann der Vorgang fortgesetzt werden. Ist die Abweichung zwischen der Messaufnahme und der Musteraufnahme größer als ein vorgegebener Schwellwert, so kann die Steuereinheit 35 eine Fehlermeldung erzeugen und die Greifvorrichtung zum Halt bringen. Auf entsprechende Weise kann der Sensor 48 eine Messaufnahme von zwei abgelegten Reifen 24 machen. Weicht die Messaufnahme zu stark von der zugehörigen Referenzaufnahme ab, gibt die Steuereinheit 35 eine Fehlermeldung aus. In 11 ist eine beispielhafte Messaufnahme dargestellt, die mit einem Abstandssensor von zwei Reifen 24 aufgenommen wurde.In the control unit 35 the measurement recording is compared with a reference recording. If the measurement recording agrees sufficiently with the sample recording, the process can be continued. If the deviation between the measurement recording and the sample recording is greater than a predetermined threshold value, the control unit can 35 generate an error message and stop the gripping device. In a corresponding way, the sensor 48 a measurement of two deposited tires 24th do. If the measurement recording deviates too much from the associated reference recording, the control unit issues 35 an error message. In 11 is an exemplary measurement recording is shown, with a distance sensor of two tires 24th has been recorded.

Claims

Tire gripper with three gripper jaws, each gripper jaw being displaceable between an inner position and an outer position, the gripper jaws (15, 16, 17) in the outer position being at a greater distance from a central axis (21) of the tire gripper than in the inner position and wherein, related to the respective external position, a first angle (28), which is spanned by the central axis (21) with the first gripping jaw (15) and the second gripping jaw (16), is smaller than a second angle (29) that is from the central axis (21) is clamped with the first gripping jaw (15) and the third gripping jaw (17).

Tire grab after Claim 1 , characterized in that that of the central axis (21) with the first angle (28) is at least 5%, preferably at least 10%, more preferably at least 20% smaller than the corresponding angle with an equal distribution of the same number of gripping jaws (15, 16, 17) over the circumference of the central axis (21).

Tire grab after Claim 1 or 2nd , characterized in that each gripping jaw (15, 16, 17) is guided in a linear guide (18, 19, 20).

Tire gripper according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the gripping jaws (15, 16, 17) engage on the inside of the tire (24).

Tire gripper according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the gripping jaws (15, 16, 17) are subject to a positive coupling.

Tire gripper according to one of the Claims 1 to 5 , characterized by a plate component (13) on which a bearing surface (26) for the tire (24) is formed.

Tire grab after Claim 6 , characterized by a position sensor (33, 34) to determine the position of the bearing surface (26) relative to the tire (24).

Tire grab after Claim 7 , characterized in that the position of the position sensor (33, 34) is adjustable.

Tire gripper according to one of the Claims 1 to 8th , characterized by a measuring sensor (48), which is designed to make a measurement recording (51) from a working area of the tire gripper (12, 14).

Gripping device with a first tire gripper (12) and a second tire gripper (14), at least one of the tire grippers according to one of the Claims 1 to 8th is formed, characterized in that the distance between the central axis (21) of the first tire gripper (12) and the central axis of the second tire gripper (14) is adjustable.

Gripping device after Claim 10 , characterized in that with a small distance between the central axes (21) of the tire gripper (12, 14) a gripping jaw (15, 16, 17) of the second tire gripper (14) arranged in the outer position is further away from the central axis (21) of the second tire gripper (14) than from the central axis (21) of the first tire gripper (12).