用于处置物品的设备和用于运行这种设备的方法技术

本发明专利技术描述一种用于处置物品的设备(01)，包括：基座(04)以及连杆机构(05)，所述连杆机构包括至少三个受驱动的臂(50)和中心的联接元件(06)，所述受驱动的臂(50)中的每一个臂包括上臂(52)和下臂(53)，并且具有自身的驱动器(54)。在所述基座(04)和所述联接元件(06)之间设置有至少一个受控制驱动的线性致动器(09)，所述线性致动器通过第一端部(91)铰接地设置在所述基座(04)上的至少一个顶部点(41)上并且通过第二端部(91)铰接地设置在所述联接元件(06)上的至少一个底部点(61)上。所述线性致动器的致动器轴线(90)在所述线性致动器(09)的所述第一端部(91)和所述第二端部(92)之间延伸。所述线性致动器(09)的改变其沿着所述致动器轴线(09)的延伸的调节路径与由所述臂(50)的位置预设的、在顶部点(41)和底部点(61)之间的可改变的间距成比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于处置物品的设备以及一种用于运行处置物品的设备的方法。
技术介绍
处置物品可以设定或包含:操纵一个或更多个物品、和/或概括称为传送的将物品移动和/或提升、和/或围绕一条或多条轴线转动、和/或在一个面上移位、或者还有从第一面移到第二面上、和/或处置一个或更多个物品、例如借助于捆扎、包装，如缠绕件、热缩管或纸板来提供一个或更多个物品，仅列出几个能够考虑的设计方案。 物品可以例如是物体，如已包装的或未包装的物件、容器、纸板箱，或者由多个物体组成的包扎件，其中，包扎件的各物体例如借助捆扎、包装、如缠绕、热缩管或纸板或者承载架而保持在一起，仅列出几个能够考虑的设计方案。 处置物品也可以设定同时处置多个例如相对彼此分成组的物品和/或物品组，其中多个物品按照期望的取向相对彼此布置。 对于处置一个或更多个物品已知的是，使用至少一个操纵器，例如工具，如夹具或支承面，该操纵器借助于用于处置物品的设备在工作空间之内定位并且例如能够按照用于实施操纵和/或传送和/或处置一个或更多个物品所需要的运动而运动。在此借助于用于处置物品的设备实施的运动可以如在围绕一个或更多个轴线转动的情况下设定点状的运动轨迹或者在平移运动的情况下设定直线的或者二维或三维地弯曲分布的运动轨迹。例如也可以是由上述运动轨迹构成的部分组合。 操纵器可以是上述用于处置物品的设备的一部分、可以包含该设备或者由该设备包含。该操纵器可以在借助用于处置物品的设备能够将其传送到的地点处自身实施一个或更多个动作，例如单轴或多轴的转动运动和/或一维或多维的平动运动和/或夹取运动和/或旋转，仅仅列出几个能够考虑的设计方案。工作空间在此通过用于处置物品的设备来预设。该工作空间对应于由包络面围成的体积，包括例如操纵器的用于处置物品的设备在占有极限位置的条件下相应地在最大可能偏移的情况下在整个空间角范围中最大能够达到的所有点位于该包络面上。 已知的用于处置物品的设备是所谓的三角式机器人(Deltaroboter)。三角式机器人包括在在其上进行处置物品的一个面之上或在其间进行处置物品的多个面之上的支架上设置的基座。在该基座上设置有连杆机构，该连杆机构包括至少三个臂和与至少三个臂中的每个臂铰接连接的中心的联接元件。该联接元件位于该连杆机构的中心。该联接元件在此位于基座与所述面之间或者位于基座与在其间进行处置物品的多个面之间。 带有三个臂的三角式机器人也被称为三足机器人。 每个臂都包括在基座上以能够围绕与支架固定的枢转轴线受驱动可偏转的方式设置的上臂和与上臂及联接元件铰接连接的下臂。该下臂在这里实施为被动式的、没有用来使其相对于上臂或联接元件偏转的驱动器。一个或更多个下臂可以例如通过球节与相应配属的上臂和联接元件连接。这样的各个下臂可以自由枢转并且不具备固有稳定性。 例如实施成三足机器人的三角式机器人的所有的上臂分别以能够围绕优选位于公共面之内的枢转轴线偏转地受驱动的方式支承。三个与联接元件并且分别与其相配属的上臂连接的下臂在任何位置都形成力三角，该力三角只有当三个上臂同步地实施为其计算好的围绕其与支架固定的枢转轴线的枢转运动时才可运动。 所述下臂中的至少一个下臂可以包括两个也被称为尺骨和桡骨的、形成也称作为并联连杆的平行四边形连杆的连杆元件，以便将联接元件在至少一个预定的取向上相对于基座引导。 联接元件在此作为工作平台用于所谓的工具中心点(TCP)。在该工具中心点上可以设置前述的操纵器，或者它可以包含前述的操纵器，或者它可以由前述的操纵器包含。下面，为简单起见，不再在这些设计方案变型形式之间进行区分，并且取而代之的是，代表性地，只要没有明示地提到不同之处，就统一地将设在或设置在联接元件上的操纵器的表达用于所有三种设计方案变型形式。 为了对设置在联接元件上的操纵器在该操纵器借助联接元件在工作空间之内被传送到的地点处进行操作和/或围绕例如竖直地竖立在联接元件上和/或在基座上和/或竖直地竖立在与支架固定的枢转轴线在其内部延伸的共同平面上的转动轴线转动，以便例如实施期望地处置物品和/或设定操纵器取向，已知的是，在基座和联接元件之间设有至少一个以可转动受驱动的方式支承的轴。如果操纵器要相对于联接元件旋转，那么在联接元件上设有操纵器的可驱动可转动的支承装置，所述支承装置例如经由传动装置或直接地以不可转动的方式与在基座和联接元件之间以可转动受驱动的方式支承的轴连接。 如果例如操纵器在联接元件上的不可转动的设置足以和/或如果所述操纵器应当通过至少一个在基座和联接元件之间以可转动受驱动的方式支承的轴的至少一个转动运动来操作以便实施动作时，那么至少一个在基座和联接元件之间以可转动受驱动的方式支承的轴与操纵器的或操纵器传动装置的相应的输入轴连接，例如在实施成夹具的操纵器的情况下与将输入轴的转动运动转换成例如夹具的夹紧或夹持颚板的直线运动的牵拉机构传动装置。 在基座和联接元件之间以可转动受驱动的方式支承的轴在此实施为借助于十字或万向接头与其在基座上的驱动器以及与在联接元件上的可转动的支承装置、例如与操纵器在联接元件上的可转动的支承装置或与操纵器的或操纵器传动装置的相应的输入轴的可转动的支承装置连接的万向轴。此外，该轴实施为伸缩杆，以便能够补偿在联接元件在工作空间中运动期间该联接元件到基座的不同的间距。伸缩杆可以以相互内外嵌套地可移动或者例如沿其当前轴向延伸的方向在基座上滑动的方式支承。这样的实施为万向轴和伸缩杆的轴在下文中被称为伸缩轴。联接元件在这里可以实施为用于容纳伸缩轴的或操纵器的可转动的支承装置的简单的支承环，该支承环在其外周上具有用于固定下臂的接头。在支承环和操纵器上或伸缩轴上的相应的配合件之间可以例如设有滚动元件以降低摩擦损失和磨损。 通过DE 10 2010 006 155 Al已知一种实施为三足机器人的用于处置物品的设备。 该设备包含基座，该基座在在其上对物品进行处置的面之上设置在支架上。在该基座上设置有连杆机构，该连杆机构包括三个臂和与所述三个臂中的每一个臂铰接连接的中心的联接元件。每个臂都包括在基座上以围绕与支架固定的枢转轴线受驱动可偏转的方式设置的上臂和与上臂以及联接元件铰接连接的下臂。所有的上臂分别以能够围绕位于公共面之内的枢转轴线可偏转受驱动的方式支承。各枢转轴线在其公共面之内彼此相交。借此，所有的枢转轴线分别与其余的枢转轴线具有两个交点。所有臂的下臂分别包括两个形成平行四边形连杆的连杆元件。由此，该联接元件总是与在其上进行处置物品的面平行地并且与基座平行地弓I导。此外，三足机器人包括伸缩轴，通过该伸缩轴能够使在联接元件上以可转动的方式支承的轴转动。为了补偿联接元件与基座之间的不同的间距，伸缩轴沿着其当前轴向延伸的方向滑动地支承在基座上。在联接元件上可以设置有操纵器，该操纵器可通过以可转动的方式支承在联接元件上的轴的转动来操纵，例如可以被转动。为了进一步操作操纵器，可以设有附加的伸缩轴，这些伸缩轴将转矩从设置在基座上的驱动器传递到操纵器。各伸缩轴在此彼此既不平行也不同轴地分布。 通过EP I 293 691 Al中已知具有相互内外嵌套地可移动的伸缩轴的三足机器人。 通过US 8210 068 B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处置物品的设备(01)，包括：‑基座(04)，以及‑连杆机构(05)，所述连杆机构包括至少三个受驱动的臂(50)和中心的联接元件(06)，其中，所述受驱动的臂(50)中的每一个臂：‑包括以围绕自身的设置在所述基座(04)上的枢转轴线(51)能转动地受驱动的方式支承的上臂(52)和在所述上臂(52)上铰接设置并且与所述联接元件(06)铰接连接的下臂(53)，并且‑具有自身的枢转驱动器(54)，用于使所述上臂(52)围绕其枢转轴线(51)单独地偏转，其特征在于，在所述基座(04)和所述联接元件(06)之间设置有至少一个受控制驱动的线性致动器(09)，所述线性致动器通过第一端部(91)铰接地设置在所述基座(04)上的至少一个顶部点(41)上并且通过第二端部(91)铰接地设置在所述联接元件(06)上的至少一个底部点(61)上，其中，所述线性致动器的致动器轴线(90)在所述线性致动器(09)的所述第一端部(91)和所述第二端部(92)之间延伸，并且所述线性致动器(09)的改变其沿着所述致动器轴线(09)的延伸的调节位移与由所述臂(50)的位置预设的、在顶部点(41)和底部点(61)之间的可改变的间距成比例。...

【技术特征摘要】
2013.06.10 DE 102013106004.81.一种用于处置物品的设备(01)，包括: -基座(04)，以及 -连杆机构(05)，所述连杆机构包括至少三个受驱动的臂(50)和中心的联接元件(06)， 其中，所述受驱动的臂(50)中的每一个臂: -包括以围绕自身的设置在所述基座(04)上的枢转轴线(51)能转动地受驱动的方式支承的上臂(52)和在所述上臂(52)上铰接设置并且与所述联接元件(06)铰接连接的下臂(53)，并且 -具有自身的枢转驱动器(54)，用于使所述上臂(52)围绕其枢转轴线(51)单独地偏转， 其特征在于，在所述基座(04)和所述联接元件(06)之间设置有至少一个受控制驱动的线性致动器(09)，所述线性致动器通过第一端部(91)铰接地设置在所述基座(04)上的至少一个顶部点(41)上并且通过第二端部(91)铰接地设置在所述联接元件(06)上的至少一个底部点(61)上，其中，所述线性致动器的致动器轴线(90)在所述线性致动器(09)的所述第一端部(91)和所述第二端部(92)之间延伸，并且所述线性致动器(09)的改变其沿着所述致动器轴线(09)的延伸的调节位移与由所述臂(50)的位置预设的、在顶部点(41)和底部点(61)之间的可改变的间距成比例。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述线性致动器(09)是能够以受控制驱动的方式延长和再次缩短的提升和/或调整装置，所述提升和/或调整装置将沿着所述致动器轴线(90)占有的延伸保持为长的、以抵抗在所述致动器轴线(90)的方向上作用的压力或者压力和拉力，直至所述线性致动器(09)以受控制驱动的方式占有沿着所述致动器轴线(90)的新的延伸。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在至少一个线性致动器(09)上设有转动驱动器(93)，所述转动驱动器产生转动运动并且将该转动运动传递至所述联接元件(06)。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述线性致动器(09)与所述转动驱动器(93)组合成线性转动致动器(10)，其中，所述转动驱动器(93)在操作时将所述线性致动器(09)的一个端部(91，92)置于围绕所述致动器轴线(90)相对于其余端部(92，91)的转动中，并且其中，所述线性转动致动器(10)的所述第二端部(92)在此除了与所述联接元件(06)的铰接连接外、以能够围绕联接元件轴线￠0)转动的方式支承在所述联接元件(06)上。5.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，至少一个借助于至少一个线性转动致动器(10)产生并且传递至所述联接元件(06)的转动运动操作设在所述联接元件(06)上的操纵器(07)。6.根据上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，设有至少一个从所述基座(04)伸展至所述联接元件(06)、在基座侧上受驱动的伸缩轴，所述伸缩轴操作设在所述联接元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·哈特尔，科尔特·珀尔，施特凡·埃尔施佩格，汉斯·鲁伯尔，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE