本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年4月22日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380021289.9、發(fā)明名稱為“用于抓取片料的抓取裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及一種用于抓取片料、尤其片料堆的抓取裝置和方法，還涉及一種具有所述抓取裝置的設(shè)備。

為了將片料堆從起始位置傳輸?shù)侥繕?biāo)位置，已知一種固定的傳輸裝置，這種傳輸裝置運(yùn)輸整體堆從起始位置到目標(biāo)位置?？蛇x地還已知，在起始位置上將單個(gè)片料單獨(dú)地依次從片料堆中抽出，并且運(yùn)送到目標(biāo)位置，并且在那如果需要可以再次堆積該片料。因?yàn)檫@種設(shè)備是昂貴的，并且在變化的起始位置和目標(biāo)位置方面不是靈活的，所以在很多應(yīng)用中相應(yīng)的片料堆被人手動(dòng)地運(yùn)輸。但是，代替手動(dòng)運(yùn)輸還已知，使用可抓取片料堆的抓取器，并且能夠?qū)⑵溥\(yùn)輸?shù)侥繕?biāo)位置。抓取器在片料堆的上側(cè)和下側(cè)擠壓片料堆，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)片料堆的抓緊動(dòng)作。這種抓取器尤其能夠被這樣使用，將片料堆從容器中取出，并且將取出的片料堆重新放到希望的目標(biāo)位置上。

對(duì)于有價(jià)票券的處理，例如使用能在一側(cè)開口或者永久開口的容器，并且能夠?qū)⑺缮⒌挠袃r(jià)票券置入一個(gè)或多個(gè)有價(jià)票券堆的容器中。為了取出有價(jià)票券，所述容器通常被這樣安置，使得它的開口側(cè)向上，并且有價(jià)票券以它的縱棱邊豎立在容器內(nèi)。

當(dāng)在容器內(nèi)應(yīng)該相互隔開地保存多個(gè)有價(jià)票券堆、例如為了能夠?qū)⑦@些堆相互區(qū)分開時(shí)，容器能夠設(shè)有將該容器分為不同部分區(qū)域的分隔件，參見圖1a。不僅容器的內(nèi)壁而且分隔件在其朝向有價(jià)票券表面的一側(cè)上通常具有由多個(gè)凸起和空隙構(gòu)成的蛇曲形表面。為了將有價(jià)票券堆通過抓具自動(dòng)地從容器中取出，抓具能夠設(shè)有多個(gè)抓指，它們從上面侵入蛇曲形表面的空隙內(nèi)。相應(yīng)地，容器的空隙和抓具的抓指在其布置和大小上都相互匹配。抓具例如具有兩個(gè)由多個(gè)抓指構(gòu)成的耙式抓取件，它們能夠相互靠近和相互遠(yuǎn)離地移動(dòng)，以便抓取有價(jià)票券堆，只要抓指垂直地侵入容器的空隙內(nèi)。因此，借助抓具能夠抓取希望的有價(jià)票券堆，從容器中取出，并且遠(yuǎn)離容器地放置或者置入用于有價(jià)票券處理的設(shè)備中。

但是，以這種方式將片料堆從容器中無礙的取出只對(duì)于這種片料堆是有效的，即片料的數(shù)量不是太大。較大的堆由于它較大的質(zhì)量和不利的尺寸在將該堆取出時(shí)容易出現(xiàn)從抓具的抓緊動(dòng)作中脫落的現(xiàn)象。此外，由不同大小片料構(gòu)成的混合堆的牢靠取出是特別困難的，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致片料堆的不均衡的機(jī)械特性。另一些困難是，抓具必須施加在堆表面上的、用來固持所述堆抵抗重力和加速力的作用力與在抓具和在堆表面上的片料之間的摩擦、以及在所述堆的片料之間的摩擦有關(guān)，并且這種摩擦力根據(jù)片料的類型和狀態(tài)而改變。因此，至今牢靠的和無礙的取出片料堆只能夠適用于指定類型的片料堆。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的解決方案，借助抓具將位于容器內(nèi)的片料堆從容器中取出，并且將其通過抓緊動(dòng)作抵抗重力地固持。

所述技術(shù)問題通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征而解決。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求給出

對(duì)于十分大的片料堆應(yīng)該注意，用于抓具的作用力必須如此大，使得抓指能夠通過所述堆的反作用力彈性彎曲。通過抓指向外的彎曲，抓緊動(dòng)作力尤其僅更多地作用在片料的邊緣上，因而片料堆能夠從抓緊動(dòng)作中脫落。

根據(jù)本發(fā)明的抓取裝置具有至少兩個(gè)用于抓取安置在抓取件之間的片料堆的抓取件。所述抓取件能夠相互靠近地移動(dòng)，以便抓取片料堆，并且能夠相互遠(yuǎn)離地移動(dòng)，以便再次釋放所述片料堆。為此，其中一個(gè)抓取件能夠設(shè)計(jì)為可移動(dòng)的，并且另一個(gè)設(shè)計(jì)為固定的，或者兩個(gè)抓取件都設(shè)計(jì)為可移動(dòng)的。為了在所述堆的兩個(gè)端部實(shí)現(xiàn)對(duì)片料堆的抓緊動(dòng)作，抓取裝置抓緊動(dòng)作所述堆，通過抓取裝置在所述堆的兩個(gè)端部上沿著堆的方向擠壓所述堆的方法。抓取件分別具有至少一個(gè)抓指。所述抓指能夠靠近要被抓取的片料堆的票堆端頁(yè)，所述票堆端頁(yè)位于片料堆的朝向相應(yīng)抓取件的端部上。根據(jù)本發(fā)明，其中一個(gè)抓取件的至少其中一個(gè)抓指從它的起始位置(在該位置上它基本上平行于朝向它的票堆端頁(yè)的表面定向)能夠傾斜到傾斜位置，在該傾斜位置上它向著面向它的票堆端頁(yè)的表面傾斜。優(yōu)選至少其中一個(gè)抓取件的所有抓指能夠這樣地傾斜。第二抓取件也能夠具有可傾斜的抓指。

在實(shí)施例中，其中當(dāng)能傾斜的抓指不傾斜時(shí)，這種抓指能夠垂直地侵入到容器的側(cè)壁的蛇曲形表面的空隙中。這種設(shè)計(jì)與永久傾斜的抓指相比是有利的，因?yàn)楫?dāng)永久傾斜的抓指應(yīng)該侵入這樣的空隙中時(shí)，由于傾斜位置需要更多的空間，這會(huì)導(dǎo)致能容納在容器內(nèi)的片料數(shù)量受到限制。

根據(jù)本發(fā)明的抓指的傾斜將作用點(diǎn)轉(zhuǎn)移至一作用位置上，在作用點(diǎn)上抓指的抓取力大部分作用在片料堆上，所述作用位置不再在邊緣上、而是尤其在片料堆的中間區(qū)域內(nèi)。抓指的傾斜抑制了通過抓指的彈性彎曲產(chǎn)生的抓取夾緊的減小。抓緊動(dòng)作因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)十分大的片料堆和由不同大小的片料構(gòu)成的混合堆的牢靠的抓取和運(yùn)輸。但是，根據(jù)本發(fā)明的抓取裝置能夠十分靈活地使用，這涉及到待抓取的片料堆。借助這種抓取裝置能夠在不改變抓取裝置的情況下實(shí)現(xiàn)將十分大的片料堆以及由很少的單個(gè)片料構(gòu)成的堆甚至一個(gè)片料牢靠地從容器中取出。

每個(gè)抓取件優(yōu)選分別具有至少兩個(gè)抓指，它們相互平行地延伸，并且相互間隔地安置。所述抓取件尤其如此相互定位，使得抓取件的抓指相互錯(cuò)移地安置，即其中一個(gè)抓取件的抓指分別遮蓋在另一個(gè)抓取件的抓指之間的間隙。抓取件的一個(gè)或多個(gè)能傾斜的抓指被如此傾斜，使得它們?cè)谄鋬A斜位置上對(duì)所述堆施加抓緊動(dòng)作，這種抓緊動(dòng)作為此足夠固持片料堆抵抗重力，和尤其還抵抗用于傳輸片料堆所需的加速力。所述傾斜使得片料堆能夠獨(dú)自通過抓緊動(dòng)作被固持，而無需支撐片料堆的底部來抵抗重力，即無需將所述堆放在支座上。

所述抓取裝置能夠在空間內(nèi)移動(dòng)，并且因此為了運(yùn)輸片料堆從起始位置指向目標(biāo)位置。抓取裝置能夠出于這種目的例如被固定在活節(jié)桿機(jī)器人的活節(jié)桿上，以便能夠?qū)崿F(xiàn)抓取裝置在三維空間內(nèi)的移動(dòng)(平移和旋轉(zhuǎn))。例如，能夠這樣地使用抓取裝置，將片料堆從容器中取出，并且將取出的片料堆再次放置到希望的目標(biāo)位置上?？蛇x地借助抓取裝置還能夠?qū)崿F(xiàn)將片料堆從任意存放架上取出或者從片料處理設(shè)備的輸出格中取出。

相應(yīng)能傾斜的抓指能夠繞著軸線傾斜，所述軸線大致平行于朝向抓指的票堆端頁(yè)的表面定向，并且該軸線與抓指的方向圍成不同于零的角度，例如90°或者近似為90°。所述抓指能夠這樣地傾斜，使得它在其傾斜位置上沿著垂直于面向它的票堆端頁(yè)的表面(下面也稱為“堆表面”)的方向傾斜。能傾斜的抓指的外端(該外端與在抓取件上的能傾斜的抓指的固定處相背離)向著堆表面傾斜。在傾斜位置上，所述能傾斜的抓指的外端相對(duì)于能傾斜的抓指的相應(yīng)部段垂直于堆表面地移動(dòng)，所述部段比所述外端更靠近在抓取件上的能傾斜的抓指的固定處。但是，在能傾斜的抓指的起始位置上，所述能傾斜的抓指的外端和能傾斜的抓指的部段(所述部段比所述外端更靠近在抓取件上的能傾斜的抓指的固定處)沿著垂直于堆面的方向具有相同的位置。在它的起始位置上，抓指尤其能這樣地靠近票堆端頁(yè)，使得所述抓指至少平面地接觸票堆端頁(yè)長(zhǎng)度的四分之一，尤其至少一半長(zhǎng)度，其中，所述票堆端頁(yè)的長(zhǎng)度在指向抓指的方向上。關(guān)于它的起始位置，抓指在它的傾斜位置上具有銳傾斜角。這種銳傾斜角尤其在1°至20°，例如是2°至5°。

通過能傾斜的抓指的傾斜實(shí)現(xiàn)，能傾斜的抓指在其傾斜位置上施加在片料堆上的抓取力尤其通過能傾斜的抓指的外端被施加在片料堆上，所述外端背離在抓取件上能傾斜的抓指的固定處。在傾斜位置上，能傾斜的抓指的外端將在片料堆上的抓取力施加在票堆端頁(yè)上的抓取位置上，該抓取位置不在邊緣區(qū)域內(nèi)，而是在片料堆的中央?yún)^(qū)域內(nèi)。作為片料堆的中央?yún)^(qū)域被標(biāo)記為這樣的區(qū)域，沿著抓指的方向觀察它距離片料堆的兩個(gè)邊緣至少30％的片料堆寬度，所述寬度是片料堆在抓指方向上具有的寬度。抓取位置優(yōu)選沿著所述方向大致上位于片料堆的中央。所述抓取位置例如是接觸點(diǎn)，在所述抓取位置上抓指在其傾斜位置上基本上固持片料堆，其中，由于片料堆的彈性仍在傾斜位置上能夠通過抓指實(shí)現(xiàn)對(duì)票堆端頁(yè)的平面接觸。在中央?yún)^(qū)域內(nèi)的抓緊動(dòng)作的優(yōu)點(diǎn)是，在運(yùn)輸片料堆時(shí)借助抓取裝置能夠既不將所述堆的重力也不將慣性力(所述堆在空間內(nèi)移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生)在所述堆上形成轉(zhuǎn)矩，即和固持所述堆一樣與方向無關(guān)。當(dāng)至少其中一個(gè)抓取件具有至少兩個(gè)上述的能傾斜的抓指，所述抓指被安置在片料堆的中央的兩側(cè)，尤其將所述抓指大致與片料堆的中央對(duì)稱地安置時(shí)，是特別有利的。相應(yīng)地，能傾斜的抓指的外端在其傾斜位置上將抓取力在片料堆的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的抓取位置上施加在片料堆上。兩個(gè)抓取位置被布置在片料堆的中央的兩側(cè)，它們優(yōu)選關(guān)于片料堆的中央對(duì)稱。在使用具有不同大小的片料的混合片料堆的情況下，所述片料單側(cè)定向在相同的片料邊緣上，抓指的抓取位置優(yōu)選相對(duì)于片料堆的最小片料的中央對(duì)稱。

在改進(jìn)的實(shí)施方式中，至少其中一個(gè)抓取件的抓指設(shè)計(jì)用于進(jìn)行補(bǔ)償移動(dòng)，該補(bǔ)償移動(dòng)能夠?qū)⒆ブ傅奈恢门c不均衡的片料堆相匹配。這能夠是同樣的、也具有一個(gè)/多個(gè)能傾斜的抓指和/或是不具有能傾斜的抓指的另一個(gè)抓取件。對(duì)于補(bǔ)償移動(dòng)，所述抓指這樣地固定在抓取件上，即抓指相對(duì)于抓取件沿著垂直于片料堆的堆表面的方向能夠在相互不同的位置上移動(dòng)。設(shè)有補(bǔ)償移動(dòng)的抓指如此地固定在抓取件上，即所述抓指相對(duì)于抓取件沿著垂直于堆表面的方向能夠逆向于彈簧力地偏移。通過兩個(gè)抓指垂直于堆表面在相互不同的位置上移動(dòng)，其中每個(gè)抓指的位置自動(dòng)地與被抓取的片料堆的局部不同大小的反作用力相匹配，所述反作用力在沿著堆表面的不同位置上是不同大小的。抓指的這種補(bǔ)償移動(dòng)獨(dú)立于上述用于傾斜抓指的傾斜移動(dòng)。

抓指在垂直于鈔票堆的不同位置上的移動(dòng)性促使，相應(yīng)抓指的位置(在抓取所述堆時(shí)相對(duì)于抓取件被抓指占據(jù)的位置)能夠與局部堆高度和/或所述堆的局部機(jī)械特性相關(guān)地被改變。通過抓指的這種補(bǔ)償移動(dòng)避免了，抓取力十分不均衡地分布在抓指上。如果不進(jìn)行補(bǔ)償移動(dòng)，作用在較高堆高度區(qū)域內(nèi)的抓指分?jǐn)偤艽笠徊糠肿ト×?，同時(shí)作用在較低堆高度區(qū)域內(nèi)的其它抓指則分?jǐn)傒^少的抓取力。在十分不均衡的力分布作用力存在這樣的危險(xiǎn)，即所述堆在重力的影響下從所述其它抓指的抓緊動(dòng)作中脫落，并且所述堆通過產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩繞著前一種抓指的抓取位置旋轉(zhuǎn)。通過抓指的補(bǔ)償移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)具有局部不同堆高度和/或局部不同機(jī)械特性的鈔票堆被抓取時(shí)，抓指為了抓緊動(dòng)作所施加的抓取力相互得到均衡。例如，所述兩個(gè)抓指在所述堆上施加幾乎相同的力。因此，能夠可靠地抓取不均衡的片料堆。

抓取件的兩個(gè)抓指例如通過叉形件構(gòu)成，該叉形件能夠?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)補(bǔ)償移動(dòng)繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述軸線大致平行于抓指定向，并且尤其大致落在所述兩個(gè)抓指之間的中垂線上。在繞著所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)叉形件時(shí)，所述抓指相互相反方向地移動(dòng)。當(dāng)其中一個(gè)抓指遠(yuǎn)離堆表面移動(dòng)時(shí)，則所述另一個(gè)抓指自動(dòng)地相反方向地朝向堆表面移動(dòng)。繞著抓指的叉形件的軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)反作用于彈簧力。

抓取裝置優(yōu)選具有用于關(guān)閉驅(qū)動(dòng)裝置的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓取件的相對(duì)移動(dòng)，并且一旦在抓緊動(dòng)作時(shí)片料堆產(chǎn)生的反作用力超過指定值，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)地制動(dòng)抓取件的相對(duì)移動(dòng)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)，抓取裝置在片料堆上作用預(yù)先限定的抓取力，該抓取力足夠牢靠地抓取所述堆，但是不損壞該堆。

在實(shí)施例中，抓取裝置具有傳動(dòng)帶，該傳動(dòng)帶與其中一個(gè)抓取件機(jī)械連接，以便通過相對(duì)于抓取裝置的另一個(gè)抓取件的傳動(dòng)帶移動(dòng)而移動(dòng)抓取件，和用來通過抓緊動(dòng)作抓取安置在兩個(gè)抓取件之間的片料堆。抓取件被這樣地機(jī)械式設(shè)計(jì)，使得傳動(dòng)帶移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置也提供用于傾斜能傾斜的抓指的作用力。所述傾斜在此通過擠壓片料堆的反作用力而發(fā)生。因此，有利地不再需要其它驅(qū)動(dòng)裝置或者電動(dòng)機(jī)來用于傾斜抓指。但是，抓取件的相對(duì)移動(dòng)還能夠在沒有傳動(dòng)帶的輔助下實(shí)現(xiàn)。

在這種實(shí)施例中，對(duì)于制動(dòng)機(jī)構(gòu)例如能夠通過傳感器監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶應(yīng)力，如此布置所述傳感器，在超過指定的傳動(dòng)帶應(yīng)力時(shí)停止傳動(dòng)帶移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選用于機(jī)械式監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶應(yīng)力的傳感器沿著傳動(dòng)帶安置在這樣的部段中，在該部段中在抓緊動(dòng)作片料堆的情況下在抓取件進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)通過片料堆的反作用力產(chǎn)生較高的傳動(dòng)帶應(yīng)力。所述傳感器尤其具有滾輪，為了監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶應(yīng)力(例如通過彈簧力)所述滾動(dòng)被擠壓在傳動(dòng)帶上，并且在抓緊動(dòng)作片料堆的情況下通過在抓取件進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)升高的傳動(dòng)帶應(yīng)力移動(dòng)所述滾輪。所述滾輪的移動(dòng)例如通過接近傳感器來監(jiān)測(cè)，所述接近傳感器監(jiān)測(cè)滾輪的位置。如果超過了滾輪指定的移動(dòng)，則所述傳感器關(guān)閉傳動(dòng)帶移動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

抓取裝置尤其用于將片料堆從容器中取出，所述容器具有配有蛇曲形表面的側(cè)壁。所述配有蛇曲形表面的側(cè)壁能夠通過被容納在容器中的分隔件或者通過容器的內(nèi)壁自身構(gòu)成。抓取裝置為此優(yōu)選具有兩個(gè)分別由至少兩個(gè)抓指構(gòu)成的抓取件，所述抓指被這樣設(shè)計(jì)，能夠侵入包含片料堆的容器的側(cè)壁的蛇曲形表面的空隙內(nèi)，如果這樣地安置容器，即它的開口側(cè)向上并且片料以其邊棱豎立在容器內(nèi)，則抓取裝置能夠抓取片料堆，并且將其抵抗重力地從容器中取出。

具有蛇曲形表面的容器的側(cè)壁在一些容器中具有無凸起的部段，即在該部段內(nèi)沒有蛇曲形側(cè)壁的凸起。包含在容器內(nèi)的片料堆的面向這種側(cè)壁的票堆端頁(yè)能夠在這種無凸起的部段中朝向側(cè)壁隆起。優(yōu)選在這種情況下至少其中一個(gè)抓指在其外端上被這樣地斜切，使得該抓指能夠伸入朝向側(cè)壁隆起的票堆端頁(yè)和無凸起部段之間，所述至少其中一個(gè)抓指在抓取片料堆時(shí)用于伸入側(cè)壁的這種無凸起部段中。這種抓指的在背離抓指的固定處一側(cè)上的外端被這樣地斜切，即抓指的厚度沿著指向無凸起部段的中央的方向減少。因此，還能夠牢靠地通過抓取裝置隆起的票堆端頁(yè)，并且能夠?qū)⑼暾亩褵o損地從容器中取出。

本發(fā)明還包括用于處理片料、尤其有價(jià)票券的設(shè)備，該有價(jià)票券具有根據(jù)本發(fā)明的抓取裝置。所述設(shè)備能夠是有價(jià)票券處理設(shè)備，它具有用于有價(jià)票券的輸入格、用于傳輸有價(jià)票券的傳輸系統(tǒng)、用于檢測(cè)有價(jià)票券的傳感器和一個(gè)或多個(gè)用于有價(jià)票券的輸出格。但是，所述設(shè)備還能夠基本上只提供抓取裝置，并且被這樣設(shè)計(jì)，構(gòu)造在一個(gè)這種有價(jià)票券處理設(shè)備上，或者用于使用這種有價(jià)票券處理設(shè)備。所述設(shè)備的抓取裝置能夠被如此配置，將抓取的有價(jià)票券堆置入到有價(jià)票券處理設(shè)備的輸入格中，和/或?qū)⒆ト〉钠隙褟挠袃r(jià)票券處理設(shè)備的輸出格中取出。

本發(fā)明還涉及一種借助抓取裝置用于抓取片料堆的方法。在此，抓取件的相互相對(duì)移動(dòng)通過抓取件的相對(duì)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，以便擠壓安置在兩個(gè)抓取件之間的片料堆，并且通過抓緊動(dòng)作進(jìn)行抓取。在此，至少其中一個(gè)抓指從它的起始位置傾斜到它的傾斜位置。抓指的傾斜能夠已經(jīng)在開始相對(duì)移動(dòng)之前或者在相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行。一旦抓緊動(dòng)作力足夠大、尤其一旦在抓緊動(dòng)作時(shí)片料堆產(chǎn)生的反作用力超過預(yù)定值時(shí)，抓取件的相對(duì)移動(dòng)被自動(dòng)地制動(dòng)。隨后，通過抓緊動(dòng)作而抓取的片料堆借助抓取裝置進(jìn)行傳輸。抓取件的相對(duì)移動(dòng)優(yōu)選在相對(duì)移動(dòng)制動(dòng)后在一段指定的等待時(shí)間內(nèi)保持停止，并且在該等待時(shí)間之后進(jìn)行對(duì)片料堆的再抓取(nachgreifen)，其中，抓取件相互間的相對(duì)移動(dòng)再次開始，以便即使在片料堆松弛或不對(duì)稱(relaxieren)的情況下也產(chǎn)生對(duì)片料堆的牢固的抓緊動(dòng)作。尤其一旦在重新抓緊動(dòng)作時(shí)片料堆產(chǎn)生的反作用力再次超過預(yù)定值，則抓取件重新開始的相對(duì)移動(dòng)再次被自動(dòng)地制動(dòng)。

借助抓取裝置用于將片料堆從容器中取出的方法尤其是有利的。抓指的傾斜隨后例如在抓指伸入到蛇曲形側(cè)壁的空隙內(nèi)之后進(jìn)行。借助抓取裝置通過抓緊動(dòng)作而抓取的片料堆的傳輸?shù)牟襟E在這種情況下包括，通過抓緊動(dòng)作將被抓取的片料堆從容器中取出。

所述抓取裝置在它傳輸片料堆的同時(shí)、尤其在將片料堆從容器中取出之后，進(jìn)行再抓取。通過所述再抓取，重新調(diào)節(jié)希望的抓取力，例如大致上以與第一次抓緊動(dòng)作時(shí)相同的方法。通過再抓取實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)松弛的片料堆的牢靠地抓取。片料堆的松弛能夠通過片料堆無彈性的變形通過在抓取時(shí)的擠壓實(shí)現(xiàn)，例如在片料的板之間較少的位置移動(dòng)。如此選擇等待時(shí)間，使得片料堆在充足的抓緊動(dòng)作之后具有足夠的時(shí)間，用于在抓取力的影響下緩和重力和必要時(shí)緩和它的慣性力。例如，在自動(dòng)制動(dòng)相對(duì)移動(dòng)和再抓取之間的等待時(shí)間是十分之幾秒。

下面，結(jié)合鈔票作為有價(jià)票券的示例來描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不局限于此，而是總體上適用于片料，尤其用于任意類型的有價(jià)票券。本發(fā)明還能夠例如實(shí)現(xiàn)對(duì)大量鈔票的自動(dòng)處理，其中，用于處理的鈔票預(yù)先被預(yù)處理，并且被填充到容器中。借助抓取裝置將鈔票從容器中取出和將從容器中取出的鈔票置入到鈔票處理設(shè)備的輸入格中以及處理在設(shè)備中的鈔票能夠隨后完全自動(dòng)地進(jìn)行，無需進(jìn)行手動(dòng)抓取的操作人員。

下面，結(jié)合附圖示例性地闡述本發(fā)明。附圖為：

圖1a-b示出部分被鈔票填充的容器以及已知的抓具(圖1a)和容器以及根據(jù)本發(fā)明的抓取裝置的抓取件(圖1b)，

圖2a-d示出當(dāng)其中一個(gè)抓取件朝向另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，在不同時(shí)刻的根據(jù)本發(fā)明的抓取裝置，

圖3a-b示出在抓取左側(cè)塌陷的鈔票堆時(shí)(圖3a)或在抓取右側(cè)塌陷的鈔票堆時(shí)(圖3b)的抓取裝置，

圖4a-b示出具有傳統(tǒng)抓指的抓取件，和

圖5a-b示出特殊設(shè)計(jì)的用于牢靠地抓取鈔票的抓取件。

圖1a示出部分填充有鈔票的容器100以及已知的抓具9。容器100由在五個(gè)面上封閉的殼體構(gòu)成，該殼體具有多個(gè)分格，這些分格能夠可更換地容納分隔件101。在蛇曲狀分隔件101之間能夠置入鈔票堆1。在此，這樣地置入鈔票，使得鈔票以其縱棱邊豎立在容器100內(nèi)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的并且符合人體工程學(xué)地填充容器。為了將鈔票自動(dòng)地從容器100中取出，抓具9降入容器1內(nèi)，其中，它的抓取件伸入分隔件101的空隙中。在降入之后，抓具9的兩個(gè)抓取件相互移動(dòng)，以便抓取鈔票堆1，并且從容器中取出。

圖1b還示出用于容納以其縱棱邊豎立的鈔票的容器100(鈔票堆1在圖1b中未示出)。為了取出鈔票使用根據(jù)本發(fā)明的具有兩個(gè)抓取件21、41的抓取裝置10，它們能夠相互靠近和相互遠(yuǎn)離地運(yùn)動(dòng)。抓取件21、41是抓取裝置10的一部分，結(jié)合圖2a-d更詳細(xì)地闡述抓取裝置，并且在圖1b中只是示出所述兩個(gè)抓取件21、41。為了能夠牢靠地抓取和之后放下在容器內(nèi)的鈔票堆1，至少其中一個(gè)抓取件基本上延伸跨過容器100的整個(gè)凈寬。抓取裝置10附加地能夠具有用于定位抓取件21、41的傳感器，它們的信號(hào)由控制裝置進(jìn)行評(píng)估，以便控制抓取裝置的運(yùn)動(dòng)。

例如，在每個(gè)容器中所有鈔票都以它們的側(cè)棱邊指向相應(yīng)容器100的相同側(cè)壁。因此實(shí)現(xiàn)，抓取件21、41能夠總是在相同的抓取位置(關(guān)于鈔票堆)抓取相應(yīng)的鈔票堆1(無需匹配抓取件21、41的側(cè)向位置)。抓取件21在圖1b中的側(cè)向位置例如在容器中央的右側(cè)，并且如此進(jìn)行選擇，使得兩個(gè)抓取位置布置在兩側(cè)并且相對(duì)于最小可能的鈔票尺寸的中央對(duì)稱，只要該鈔票在容器100的右側(cè)壁上定向。如果鈔票總是定向在右側(cè)壁上，則所述抓取位置關(guān)于最小可能的鈔票尺寸在每個(gè)鈔票堆中都處于相同位置。

分隔件101兩側(cè)配有蛇曲狀表面，因此抓取件21、41能夠限定地侵入位于容器100內(nèi)的鈔票之間，以便抓取鈔票堆，并且將其從容器100中取出。抓取件21、41的抓指的布置和延展與分隔件101的蛇曲形狀相匹配，因此抓指能夠侵入蛇曲形表面的空隙中。與分隔件相類似，容器的前內(nèi)壁和后內(nèi)壁具有帶有凸起和空隙的蛇曲形表面，它同樣能夠使得抓取件的抓指伸入。

被抓取裝置10從容器100中取出的鈔票堆1隨后例如借助鈔票處理設(shè)備進(jìn)行處理。為此，抓取裝置10將鈔票堆放入鈔票處理設(shè)備的輸入格中，從輸入格中借助分揀器單獨(dú)地繼續(xù)傳輸鈔票。抓取裝置10出于這種目的被安置在鈔票處理設(shè)備的輸入格的區(qū)域內(nèi)，以便能夠?qū)娜萜?00中取出的鈔票放入到輸入格中。在抓取裝置10的觸及范圍內(nèi)，能夠設(shè)有用于一個(gè)或多個(gè)容器100的合適的容納設(shè)備。隨后，將在鈔票處理設(shè)備中的鈔票進(jìn)行處理，放入到鈔票處理設(shè)備的輸出盒中，并且進(jìn)行結(jié)算。

圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的具有兩個(gè)抓取件21和41的抓取裝置10。為了抓取鈔票堆1，可移動(dòng)的抓取件21朝向固定的抓取件41移動(dòng)。抓取裝置10的抓取件21具有滑塊24，該滑塊與抓取裝置10的傳動(dòng)帶32機(jī)械連接。抓取件21能夠通過傳動(dòng)帶32的移動(dòng)直線地朝向和背離抓取件41移動(dòng)。傳動(dòng)帶32通過發(fā)動(dòng)機(jī)30移動(dòng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶的驅(qū)動(dòng)滾輪31。固定的抓取件41具有多個(gè)抓指42，這些抓指被分布在鈔票堆的整個(gè)長(zhǎng)度上。但是，固定的抓取件還能夠可選地具有較少的抓指?？梢苿?dòng)的抓取件21在該示例中只具有兩個(gè)抓指22。但是，對(duì)于該可移動(dòng)的抓取件可選地還能夠使用唯一的寬抓指或者多于兩個(gè)抓指來代替所示兩個(gè)抓指22?？梢苿?dòng)的抓取件21還能夠具有多個(gè)抓指22，它們被分布在鈔票堆的整個(gè)長(zhǎng)度上。

在圖2a-d中示出當(dāng)抓取件21連續(xù)地或者步進(jìn)地朝向其它抓取件41移動(dòng)以便抓取鈔票堆1時(shí)，在不同時(shí)刻的抓取裝置10。在圖2a中抓取件21朝向鈔票堆1的票堆端頁(yè)2移動(dòng)，但是它們還沒有發(fā)生接觸。在圖2b中示出抓取件21和票堆端頁(yè)2之間發(fā)生接觸的時(shí)刻。圖2c示出鈔票堆1已經(jīng)通過抓取件21擠壓抓取件41的時(shí)刻，但是抓指22仍在其未傾斜的起始位置a。圖2d示出在抓指22在其傾斜位置k上發(fā)生傾斜和鈔票堆1被抓取之后的抓取裝置。

抓取件21的抓指22通過具有抓取件21的機(jī)械式傾斜機(jī)構(gòu)能夠朝向鈔票堆傾斜。傾斜機(jī)構(gòu)的功能結(jié)合圖2c和2d的對(duì)比被明顯地示出。根據(jù)圖2c，抓指22位于其未傾斜的起始位置a，抓取件21的滑塊24借助傳動(dòng)帶32繼續(xù)向左移動(dòng)。在抓取件21的繼續(xù)移動(dòng)中，通過鈔票堆1對(duì)抓指22施加反作用力，該反作用力阻止抓指22和與其相連的抓取件21的底部23跟隨滑塊24向左的移動(dòng)?；瑝K24的繼續(xù)向左移動(dòng)和鈔票堆1對(duì)抓指22以及底部23的反作用力在抓取件21的側(cè)部25上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，它相應(yīng)地作用在滑塊24和底部23上。側(cè)部25因此逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。通過側(cè)部25的轉(zhuǎn)動(dòng)使得支撐在抓取件的左側(cè)上的抓取件的底部23順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。固定在底部23上的抓指22通過底部23的轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜到它的傾斜位置k，參見圖2d。底部23的轉(zhuǎn)動(dòng)與通過底部23的轉(zhuǎn)動(dòng)而壓緊的彈簧26的作用力相反。為了釋放鈔票堆1，抓取件21、41再次相離地移動(dòng)。一旦鈔票堆1的反作用力消失，抓取件21通過彈簧26的作用力再次回到它的原始狀態(tài)，其中，抓取件21回到它未傾斜的起始位置a。

附加于或者備選于上述純機(jī)械式控制的傾斜機(jī)構(gòu)還能夠使用電學(xué)解決方案和對(duì)抓指的傾斜機(jī)構(gòu)的電控制，例如借助相應(yīng)的用于傾斜抓指的電動(dòng)機(jī)和傳感器。為此能夠使用這種傳感器，它探測(cè)可移動(dòng)的抓取件的位置和/或探測(cè)在擠壓鈔票堆時(shí)鈔票堆的反作用力，以便使得抓指傾斜和阻止抓取件的相對(duì)移動(dòng)。

如果要被抓取的鈔票堆位于容器內(nèi)、例如位于圖1b所示的容器100內(nèi)，則在抓取裝置10的舉起位置上的可移動(dòng)的抓取件21朝向固定的抓取件41移動(dòng)(圖2a、圖2b)，即在抓取件降入容器100內(nèi)之前。在兩個(gè)抓取件21、41的位置都正確之后，以便它們侵入相應(yīng)的蛇曲狀表面的空隙中，抓取裝置10才降入容器100中。這種降入在圖2b和圖2c所示時(shí)刻之間進(jìn)行。在抓指伸入分隔件101或容器100的內(nèi)壁的空隙之后，可移動(dòng)的抓取件21繼續(xù)朝向抓取件41移動(dòng)，以便擠壓鈔票堆1(圖2c)和使得抓指22傾斜(圖2d)。因此，鈔票堆1被抓取，并且隨后能夠牢靠地被從容器100中取出。

抓取裝置10例如具有機(jī)械式控制的制動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于一旦抓緊動(dòng)作產(chǎn)生的片料堆1的反作用力超過指定值，自動(dòng)地制動(dòng)抓取件21的移動(dòng)。在機(jī)械式控制的制動(dòng)機(jī)構(gòu)中，通過傳感器監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶32的傳動(dòng)帶應(yīng)力。用于監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶應(yīng)力的傳感器沿著傳動(dòng)帶32布置在相應(yīng)的部段內(nèi)，其中在片料堆被抓緊動(dòng)作的情況下在抓取件21繼續(xù)移動(dòng)時(shí)通過片料堆1的反作用力產(chǎn)生較高的傳動(dòng)帶應(yīng)力。在圖2a-d中傳動(dòng)帶32的所述部段沿著傳動(dòng)帶的移動(dòng)方向位于抓取裝置21的滑塊24和驅(qū)動(dòng)滾輪31之間。

傳感器具有滾輪34，該滾動(dòng)為了監(jiān)測(cè)傳動(dòng)帶應(yīng)力利用彈簧被壓在傳動(dòng)帶上。在片料堆1被抓緊動(dòng)作的情況下，在滾動(dòng)34的區(qū)域內(nèi)的傳動(dòng)帶應(yīng)力通過在抓取件21繼續(xù)移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的片料堆1的反作用力和通過驅(qū)動(dòng)滾輪31的驅(qū)動(dòng)力而提高。通過提高的傳遞壓緊力，滾輪34通過傳動(dòng)帶32相對(duì)于彈簧力移動(dòng)(與圖2c相比在圖2d中的滾動(dòng)34大約向上移動(dòng))。滾輪34的移動(dòng)例如被接近傳感器33監(jiān)測(cè)，它例如電感地或電容地監(jiān)測(cè)滾輪的位置。如果滾輪34超出了指定的移動(dòng)，則接近傳感器33關(guān)閉用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶的發(fā)動(dòng)機(jī)30，從而抓取件21的移動(dòng)被自動(dòng)地制動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)30優(yōu)選是具有自鎖變速器的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此對(duì)鈔票堆1的抓緊動(dòng)作在發(fā)動(dòng)機(jī)30被關(guān)閉的情況下仍被維持。在抓取件21、41相離移動(dòng)時(shí)，一旦傳動(dòng)夾緊力再次恢復(fù)正常，滾輪34通過與所述移動(dòng)相反作用的彈簧力再次被壓在傳動(dòng)帶32上。

在鈔票堆中，鈔票的薄膜元件、例如涂覆在鈔票上的安全元件導(dǎo)致不均衡的堆高度和/或?qū)е骡n票堆1不均衡的機(jī)械特性。薄膜元件能夠?qū)е骡n票在指定區(qū)域內(nèi)的局部隆起或提高鈔票的局部厚度。在鈔票堆中有大量鈔票的情況下在整個(gè)鈔票堆中形成傾斜的或者波浪形的表面，或者根據(jù)沿著堆表面的位置具有不同的彈性并且因此提供局部不同的反作用力，參見圖3a-b。

為了牢靠地抓取這種鈔票堆，在優(yōu)選實(shí)施方式中至少其中一個(gè)抓取件(具有能傾斜的抓指的抓取件和/或其它抓取件)構(gòu)成補(bǔ)償移動(dòng)，該補(bǔ)償移動(dòng)能夠?qū)⒆ト〖c不均衡的片料堆相匹配。這種設(shè)計(jì)在下面以抓取件21為例來進(jìn)行闡述。為了抓取鈔票堆，抓取件21的兩個(gè)抓指22布置在鈔票堆1的中央m的兩側(cè)，參見圖2c。抓指22這樣地被固定在抓取件21的底部23上，使得抓指能夠相對(duì)于底部23、沿著垂直于片料堆1的堆表面的方向在相互不同的位置上移動(dòng)。抓指的這種補(bǔ)償移動(dòng)與在圖2c-d中所示的傾斜抓指的傾斜移動(dòng)無關(guān)。

在圖3a-b所示示例中，抓指22通過叉形件構(gòu)成。這種叉形件能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸線27上，該軸線大致平行于抓指22地取向，并且它大致位于兩個(gè)抓指之間的中垂線上，參見圖3a-b。所示兩個(gè)抓指22因此能夠在不同的位置上垂直于堆表面地偏轉(zhuǎn)。在抓取具有不均衡高度或者不均衡機(jī)械特性的堆時(shí)，抓指因此相互相反地移動(dòng)。抓指22的轉(zhuǎn)動(dòng)和軸線27反作用于彈簧26的彈簧力。在圖3a中，抓取裝置10抓取片料堆1，該片料堆的左側(cè)具有比它的右側(cè)更大的彈性，因而抓指22在擠壓所述堆時(shí)自動(dòng)地大致逆時(shí)針地繞著軸線27旋轉(zhuǎn)。在圖3b中，抓取裝置10抓取另一個(gè)片料堆1，它的右側(cè)比左側(cè)具有更大的彈性，因而抓指22大致順時(shí)針地燃著軸線27旋轉(zhuǎn)。

在圖4a-b中示出在伸入包含在鈔票容器100中的分隔件101的蛇曲形表面的空隙內(nèi)時(shí)的抓取件41。為了使手動(dòng)取出和手動(dòng)置入在容器100內(nèi)的鈔票堆更加簡(jiǎn)易，分隔件101具有無凸起的部段102，在該部段上所述蛇曲形狀被中斷，并且該部段具有抓取槽。容納在容器內(nèi)的鈔票堆1的鈔票bn、例如票堆端頁(yè)2能夠在該無凸起部段102中向外突出，參見圖4a。在抓取件41降入的情況下，因此存在這樣的危險(xiǎn)，所述兩個(gè)在該無凸起部段102中的抓指42未伸入在鈔票bn和分隔件101之間的縫隙，而是碰到鈔票bn的端側(cè)，并且損壞該端側(cè)，參見圖4b。

在圖5a-b中示出在這方面進(jìn)行了改進(jìn)的抓指的實(shí)施方式。所述兩個(gè)在抓取片料堆時(shí)用于伸入無凸起部段102中的抓指42在其最外端部上被斜切。這樣進(jìn)行所述斜切，使得垂直于抓指方向上具有的抓指厚度沿著指向無凸起部段102的中央的方向減少。因此，所述抓指能夠毫無問題地伸入向外突出的鈔票bn和無凸起部段102之間，參見圖5b。因此，在鈔票在無凸起部段中突出的情況下，也能牢靠地抓取這種鈔票或這種堆，而不損壞鈔票。