AT527506B1

AT527506B1 - Greifvorrichtung für einen Manipulator

Info

Publication number: AT527506B1
Application number: ATA50728/2023A
Authority: AT
Original assignee: Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co Kg
Priority date: 2023-09-08
Filing date: 2023-09-08
Publication date: 2026-03-15
Also published as: AT527506A1; WO2025050160A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung (1) für einen Manipulator (13) und einen Manipulator (13) umfassend die Greifvorrichtung (1) zur Aufnahme, Manipulation und Ablage eines Werkstücks. Die Greifvorrichtung (1) umfasst einen, entlang einer ersten Linearführungsvorrichtung (2) in Richtung einer ersten Führungsachse (3) verlagerbaren ersten Führungsschlitten (4), und einen, mit dem ersten Führungsschlitten (4) gekoppelten Endeffektor (6) zum Halten eines Werkstücks. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung (1) umfasst einen, entlang einer zweiten Linearführungsvorrichtung (8) in Richtung einer zweiten Führungsachse (9) verlagerbaren zweiten Führungsschlitten (10), wobei die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, wobei der zweite Führungsschlitten (10) mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm (12) des Manipulators (13) koppelbar ist, und wobei die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) baugleich ausgebildet und zueinander kongruent positioniert sind, sodass die Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung (2) und der zweiten Linearführungsvorrichtung (8) eine Symmetrieebene (16) aufweist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für einen Manipulator zur Aufnahme, Manipulation und Ablage eines Werkstücks, wobei die Greifvorrichtung einen Endeffektor umfasst, welcher mittels Linearführungsvorrichtungen und zugehörigen Führungsschlitten gegenüber einem Dreh- bzw. Schwenkarm des Manipulators verlagerbar ist, sodass die Greifvorrichtung bzw. dessen Endeffektor eine Exzentrizität gegenüber einer Drehachse des Dreh- bzw. Schwenkarms aufweisen kann.

[0002] Aus der EP2712689B1 wurde eine verstellbare Teleskopanordnung bekannt, welche eine Halterungsstruktur mit einzeln verstellbaren Greifanordnungen umfasst. Dabei ist ein Drehantrieb vorgesehen, welcher eine Linearverstellung von einzelnen Rahmenelementen zur Verstellung der Greifanordnung veranlasst. Weiters sind aus den Schriften DE102013105383B3, DE202009015682U1, DE3701486A und WO2022068985A3 noch weitere gattungsgemäße Greifvorrichtungen bekannt geworden.

[0003] Die aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen sind teilweise ausladend gebaut, nicht ausreichend flexibel, und zudem nicht oder im Handhaben von Werkstücken nicht hinreichend an unterschiedliche Werkstück-Geometrien anpassbar. Darüber hinaus sind die bekannten Lösungen baulich aufwendig und auch wenig stabil bzw. wenig robust und damit für die Handhabung von insbesondere metallischen Bauteilen weitgehend ungeeignet oder auf Grund der Masse von metallischen Werkstücken in deren Lebensdauer begrenzt.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Mittel zur Verfügung zu stellen, mittels derer Werkstücke, insbesondere plattenförmige und metallische Werkstücke oder Blechbauteile verschiedener Größe und Form mit einer einzigen Greifvorrichtung im Zusammenwirken mit einem Manipulator manipuliert werden können, wobei insbesondere ein Ablegen des Werkstücks und Umgreifen der Greifvorrichtung zwischen Bearbeitungsschritten, die das Werkstück erfährt, vermieden werden. Die Greifvorrichtung soll dabei sowohl robust und stabil ausgeführt sein als auch baulich wenig aufwendig, kompakt, langlebig und sicher in der Handhabung sein.

[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Greifvorrichtung sowie durch einen Manipulator gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0006] Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung für einen Manipulator zur Aufnahme, Manipulation und Ablage eines Werkstücks, umfasst einen, entlang einer ersten Linearführungsvorrichtung in Richtung einer ersten Führungsachse verlagerbaren ersten Führungsschlitten, und einen, mit dem ersten Führungsschlitten gekoppelten Endeffektor zum Halten eines Werkstücks.

[0007] Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ist weiters dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung einen, entlang einer zweiten Linearführungsvorrichtung in Richtung einer zweiten Führungsachse verlagerbaren zweiten Führungsschlitten umfasst, wobei die erste Linearführungsvorrichtung und die zweite Linearführungsvorrichtung zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, und dass der zweite Führungsschlitten mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm des Manipulators koppelbar ist, wobei der Endeffektor ausschließlich mittels der Linearführungsvorrichtungen im Zusammenwirken mit den Führungsschlitten relativ zum Dreh- bzw. Schwenkarm des Manipulators verlagerbar ist.

[0008] Ist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm eines Manipulators gekoppelt, entsteht durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Greifvorrichtung der Umstand, dass der Endeffektor mittels den Linearführungsvorrichtungen in Verbindung mit den Führungsschlitten mit dem Dreh- bzw. Schwenkarm des Manipulators gekoppelt ist.

[0009] Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung kann dabei derart ausgebildet sein, dass die Greifvorrichtung ausschließlich aus dem Endeffektor, der ersten Linearführungsvorrichtung mit dem ersten Führungsschlitten und der zweiten Linearführungsvorrichtung mit dem zweiten Führungsschlitten besteht.

[0010] Vorteilhaft ist dabei, dass die Vielfalt der Möglichkeiten zur Positionierung des Endeffek-

tors im Raum maßgeblich gegenüber einem, direkt an einem Dreh- bzw. Schwenkarm eines Manipulators positionsfixierten Endeffektors erhöht ist.

[0011] Dadurch ist in weiterer Folge ermöglicht, dass ein Werkstück derart manipulierbar ist, dass dieses ohne ein, für die Bearbeitung desselben, notwendiges Umgreifen des Endeffektors vielseitig bearbeitbar ist. Zudem ist die somit erreichte Bewegungsfreiheit des Endeffektors mittels möglichst einfachen Mittel umgesetzt. So sind Linearführungsvorrichtungen mit zugehörigen Führungsschlitten als technisch ausgereifte Zukaufteile frei erhältlich wodurch einerseits Sicherheitsansprüchen der Greifvorrichtung im Zusammenwirken mit einem Manipulator genüge getragen werden können und andererseits eine wirtschaftliche Herstellbarkeit der Greifvorrichtung ermöglicht ist.

[0012] Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die erste Linearführungsvorrichtung und die zweite Linearführungsvorrichtung derart zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, dass die erste Führungsachse und die zweite Führungsachse parallel zueinander ausgerichtet sind. Dadurch wird erreicht, dass im Zusammenwirken mit einer Drehachse eines Dreh- bzw. Schwenkarms eines Manipulators die räumlichen Bewegungsmöglichkeiten des Endeffektors optimal ausnutzbar sind, ohne eine unnötige Mehrfachabdeckung von anfahrbaren Raumpunkten zu bedingten.

[0013] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Greifvorrichtung mittels des zweiten Führungsschlittens mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm eines Manipulators koppelbar ist, wobei die erste Führungsachse, die zweite Führungsachse und eine erste Drehachse des, mit der Greifvorrichtung koppelbaren Dreh- bzw. Schwenkarms in einer gemeinsamen ersten Ebene liegen. Dadurch wird die Kinematik eines Systems bestehend aus der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung und einem Manipulator möglichst vereinfacht, wobei weiterhin eine maximale räumliche Abdeckung von Positioniermöglichkeiten des Endeffektors erhalten bleibt.

[0014] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass sich ein erster Verlagerungsbereich des ersten Führungsschlittens entlang der ersten Linearführungsvorrichtung und ein zweiter Verlagerungsbereich des zweiten Führungsschlittens entlang der zweiten Linearführungsvorrichtung in einer Projektion der ersten Führungsachse und der zweiten Führungsachse übereinander wenigstens abschnittsweise überdecken. Entsprechend einer möglichen Kombination mit vorhergehend beschriebenen Merkmalen, kann dadurch erreicht werden, dass der Endeffektor der Greifvorrichtung bei Verwendung in Kombination mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm eines Manipulators auf möglichst einfache Weise bezüglich dessen räumlicher Position relativ zur Drehachse des Dreh- bzw. Schwenkarms verlagerbar ist. Weiters ist dadurch zusammen mit der Positionsfixierung der beiden Linearführungsvorrichtungen zueinander eine möglichst einfache und dennoch im Zusammenwirken mit der Dreh- bzw. Schwenkachse des Manipulators sehr effektive Kinematik des Endeffektors ermöglicht.

[0015] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die erste Linearführungsvorrichtung und die zweite Linearführungsvorrichtung baugleich ausgebildet sind. Durch diese Teilegleichheit ist die Herstellung der Greifvorrichtung wirtschaftlich günstig.

[0016] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass die erste Linearführungsvorrichtung und die zweite Linearführungsvorrichtung zueinander kongruent positioniert sind, sodass die Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung und der zweiten Linearführungsvorrichtung eine Symmetrieebene aufweist. Damit kann erreicht werden, dass die erste Führungsachse und die zweite Führungsachse in einer Normalebene zur Symmetrieebene positioniert sind, was die Positionierung des Endeffektors durch Verlagerung der Führungsschlitten vereinfacht und somit in weiterer Folge die Ansteuerung der Greifvorrichtung möglichst einfach gestaltet.

[0017] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Greifvorrichtung mittels des zweiten Führungsschlittens mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm eines Manipulators koppelbar ist, wobei eine erste Drehachse des Dreh- bzw. Schwenkarms normal zur Symmetrieebene der Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung und der zweiten Linearführungsvorrichtung

ausgerichtet ist. Damit wird eine möglichst einfache Kinematik und damit auch eine möglichst einfache Ansteuerung der Linearführungsvorrichtungen ermöglicht.

[0018] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Endeffektor relativ zum zweiten Führungsschlitten um eine zweite Drehachse drehbar bzw. drehbeweglich ausgebildet ist. Dadurch kann die Bewegungsvielfalt der Greifvorrichtung auf möglichst einfache Weise erhöht werden.

[0019] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Endeffektor wenigstens ein Halteelement zum Halten eines bevorzugt plattenförmigen Werkstücks umfasst. Das Halteelement kann als Greifer, Magnethalteorgan oder beispielsweise auch als Unterdruck-Greiferorgan ausgebildet sein, um so auf einfache Weise ein Werkstück halten zu können.

[0020] Die Erfindung betrifft weiters noch einen Manipulator, welcher dazu ausgebildet ist, ein zu transportierendes, bevorzugt plattenförmiges Werkstück aufzunehmen, zu manipulieren und wieder abzugeben, umfassend eine Greifvorrichtung, wobei die Greifvorrichtung wie vorhergehend beschrieben ausgebildet sein kann und wobei die Greifvorrichtung vorzugsweise mit einem Drehbzw. Schwenkarm des Manipulators gekoppelt ist. Dadurch wird erreicht, dass die Bewegungsvielfalt eines Endeffektors der Greifvorrichtung durch die Verlagerungsmöglichkeiten der Führungsschlitten entlang der Linearführungsvorrichtungen gegenüber herkömmlich bekannten Manipulatoren mit Endeffektoren erheblich erhöht ist, sodass ein zu bearbeitendes Werkstück mittels dem erfindungsgemäßen Manipulator aufgenommen und weiters noch derart manipulierbar ist, dass das Werkstück mittels dem Manipulator mehreren Bearbeitungsschritten zuführbar ist, ohne, dass das Werkstück zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten abgelegt und wieder aufgenommen werden muss.

[0021] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0022] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0023] Fig. 1 eine mögliche Ausgestaltungsform der Greifvorrichtung; [0024] Fig. 2 Möglichkeiten zur Positionierung des Endeffektor der Greifvorrichtung.

[0025] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0026] Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter, schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltungsform der Greifvorrichtung 1. Die Greifvorrichtung 1 kann eine erste Linearführungsvorrichtung 2 mit einer ersten Führungsachse 3 umfassen, wobei ein erster Führungsschlitten 4 entlang der ersten Linearführungsvorrichtung 2 in Richtung der ersten Führungsachse 3 und innerhalb eines ersten Verlagerungsbereiches 5 verlagerbar sein kann.

[0027] Weiters kann mit dem ersten Führungsschlitten 4 ein Endeffektor 6 gekoppelt sein, mittels welchem ein Werkstück, insbesondere ein plattenförmiges Werkstück haltbar ist. Der Endeffektor 6 kann zum Halten eines Werkstücks wenigstens ein Halteelement 7 umfassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Endeffektor 6 mehrere Halteelemente 7 umfasst, wobei die mehreren Halteelemente 7 beispielsweise als Unterdruckgreifer ausgebildet sein können, sodass mittels der mehreren Halteelemente 7 ein plattenförmiges Werkstück gehalten werden kann. Alternativ dazu und unabhängig davon sind auch noch anderer Ausgestaltungsformen des Endeffektors 6 denkbar. Beispielsweise kann dieser auch als Magnet- oder Zangengreifer ausgebildet sein.

[0028] Weiters kann die erfindungsgemäße Greifvorrichtung 1 auch noch eine zweite Linearführungsvorrichtung 8 mit einer zweiten Führungsachse 9 umfassen, wobei ein zweiter Führungsschlitten 10 entlang der zweiten Linearführungsvorrichtung 8 in Richtung der zweiten Führungsachse 9 und innerhalb eines zweiten Verlagerungsbereiches 11 verlagerbar sein kann.

[0029] Die erste Linearführungsvorrichtung 2 und die zweite Linearführungsvorrichtung 8 können weiters zueinander positionsfixiert gekoppelt sein, wobei vorgesehen sein kann, dass die erste Führungsachse 3 und die zweite Führungsachse 9 zueinander parallel ausgerichtet sind. Die Positionierung der jeweiligen Führungsachse 3 bzw. 9 kann dabei derart frei wählbar sein, als dass diese beispielsweise lediglich die Bewegungsrichtung des jeweiligen Führungsschlittens 4 bzw. 10 beschreibt, nicht jedoch in einem jeweils bestimmten Querschnittspunkt des Führungsschlittens 4 bzw. 10 oder der Linearführungsvorrichtung 2 bzw. 8 festlegbar ist.

[0030] Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der zweite Führungsschlitten 10 mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm 12 eines Manipulators 13 (nicht dargestellt; vergleiche Fig. 2) koppelbar ist. Der Dreh- bzw. Schwenkarm 12 kann dabei eine erste Drehachse 14 aufweisen, wobei der Dreh- bzw. Schwenkarm 12 derart mit dem zweiten Führungsschlitten 10 gekoppelt werden kann, dass die erste Führungsachse 3, die zweite Führungsachse 9 sowie die Drehachse 14 in einer gemeinsamen ersten Ebene 15 liegen bzw. positioniert sind.

[0031] Es kann auch, wie aus Fig. 1 ersichtlich, vorgesehen sein, dass sich der erste Verlagerungsbereich 5 und der zweite Verlagerungsbereich 11, bezüglich einer Projektion der Führungsachsen 3 und 9 übereinander, wenigstens abschnittweise oder entsprechend der möglichen Ausgestaltungsform der Greifvorrichtung 1 auch vollständig überdecken, bzw. dass die erste und die zweite Linearführungsvorrichtung 2 bzw. 8 derart zueinander positioniert und zueinander positionsfixiert sind, dass sich dieser Umstand ergibt. Dazu kann weiters noch vorgesehen sein, dass die erste Linearführungsvorrichtung 2 und die zweite Linearführungsvorrichtung 8 baugleich ausgebildet sind. Die baugleichen Linearführungsvorrichtungen 2 und 8 können demnach weiters auch noch zueinander kongruent positioniert und zueinander positionsfixiert sein, sodass eine Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung 2 und der zweiten Linearführungsvorrichtung 8 eine Symmetrieebene 16 aufweist, wobei die Symmetrieebene 16 vorzugsweise normal zur ersten Ebene 15 bzw. vorzugsweise auch die Drehachse 14 normal zur Symmetrieebene 16 ausgerichtet sein kann.

[0032] Unabhängig davon kann zusätzlich auch noch vorgesehen sein, dass der Endeffektor 6 relativ zum zweiten Führungsschlitten 10 um eine zweite Drehachse 17 drehbar bzw. drehbeweglich ausgebildet ist.

[0033] In der Fig. 2 sind Möglichkeiten zur Positionierung des Endeffektors 6 einer möglichen Ausgestaltungsform der Greifvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. darauf Bezug genommen.

[0034] Die nachfolgende Beschreibung der Möglichkeiten zur Positionierung des Endeffektors 6 und damit der Möglichkeiten zur Positionierung eines Werkstücks mittels des Endeffektors 6 muss in Zusammenschau mit Fig.1 und unter Bezugnahme auf die vorhergehende Beschreibung der Fig.1 gelesen werden, da auf Grund der Darstellungsmöglichkeiten in Fig.2 Bauteile der Greifvorrichtung 1 teilweise nicht darstellbar sind.

[0035] Mittels dem Endeffektor 6 kann ein Werkstück aufgenommen werden, beispielsweise indem das Werkstück mittels des Halteelementes 7 oder mit mehreren Halteelementen 7 des Endeffektors 6 aufgenommen und gehalten wird, sodass dieses aufgenommene Werkstück durch entsprechendes Verlagern des ersten Führungsschlittens 4 entlang der ersten Linearführungsvorrichtung 2 und/oder des zweiten Führungsschlittens 10 entlang der zweiten Linearführungsvorrichtung 8 im Zusammenwirken mit einem Manipulator 13, mit welchem die Greifvorrichtung 1 gekoppelt sein kann, manipulierbar ist.

[0036] Beispielhaft zeigt Fig.2a) eine erste mögliche Position des Endeffektors 6 relativ bezüglich eines Werkzeuges 18. Durch Rotation des Dreh- bzw. Schwenkarms 12 um die Drehachse 14 kann der Endeffektor 6 in eine zweite mögliche Position, wie diese in Fig.2b) dargestellt ist, überführt werden. Durch weitere Rotation des Dreh-bzw. Schwenkarms 12 und zusätzliche lineare Verlagerung des ersten Führungsschlittens 4 entlang der ersten Linearführungsvorrichtung 2 und

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lineare Verlagerung des zweiten Führungsschlittens 10 entlang der zweiten Linearführungsvorrichtung 8, kann der Endeffektor 6 in eine dritte mögliche Position, wie diese in Fig.2c) dargestellt ist, überführt werden. Die dritte mögliche Position unterscheidet sich von der ersten möglichen Position dahingehend, als dass das Halteelement 7 relativ zu einem Werkzeug 18 anderes positioniert ist. Dementsprechend wäre ein, mittels der Greifvorrichtung 1 aufgenommenes Werkstück zum Werkzeug 18 gleichfalls anders positioniert. Schließlich kann der Endeffektor 6 durch eine abermalige Drehbewegung des Dreh- bzw. Schwenkarms 12 um die Drehachse 14 in eine vierte mögliche Position, wie diese in Fig.2d) dargestellt ist, verlagert werden. Daraus ist erkennbar, dass mittels der Greifvorrichtung 1 eine Positionierung eines, mittels der Greifvorrichtung 1 aufgenommenen Werkstücks relativ zu einem Werkzeug 18 auf vielfältige Weise ermöglicht ist, sodass ein, mittels einem Werkzeug 18 zu bearbeitendes Werkstück zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten nicht vom Manipulator 13 abgelegt und wieder aufgenommen werden muss, um alle notwendigen Bearbeitungsschritte erfahren zu können.

[0037] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

[0038] Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

[0039] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

[0040] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Greifvorrichtung

2 Erste Linearführungsvorrichtung 3 Erste Führungsachse

4 Erster Führungsschlitten

5 Erster Verlagerungsbereich

6 Endeffektor

7 Halteelement

8 Zweite Linearführungsvorrichtung 9 Zweite Führungsachse

10 Zweiter Führungsschlitten

11 Zweiter Verlagerungsbereich

12 Dreh- bzw. Schwenkarm

13 Manipulator

14 Erste Drehachse

15 Erste Ebene

16 Symmetrieebene

17 Zweite Drehachse

18 Werkzeug

Claims

Patentansprüche

1. Greifvorrichtung (1) für einen Manipulator (13) zur Aufnahme, Manipulation und Ablage eines Werkstücks, umfassend einen, entlang einer ersten Linearführungsvorrichtung (2) in Richtung einer ersten Führungsachse (3) verlagerbaren ersten Führungsschlitten (4), und einen, mit dem ersten Führungsschlitten (4) gekoppelten Endeffektor (6) zum Halten eines Werkstücks, wobei die Greifvorrichtung (1) einen, entlang einer zweiten Linearführungsvorrichtung (8) in Richtung einer zweiten Führungsachse (9) verlagerbaren zweiten Führungsschlitten (10) umfasst, wobei die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, und dass der zweite Führungsschlitten (10) mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm (12) des Manipulators (13) koppelbar ist, sodass der Endeffektor (6) ausschließlich mittels der Linearführungsvorrichtungen (2, 8) im Zusammenwirken mit den Führungsschlitten (4, 10) relativ zum Dreh- bzw. Schwenkarm (12) des Manipulators (13) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) baugleich ausgebildet sind, wobei die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) zueinander kongruent positioniert sind, sodass die Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung (2) und der zweiten Linearführungsvorrichtung (8) eine Symmetrieebene (16) aufweist.

2. Greifvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linearführungsvorrichtung (2) und die zweite Linearführungsvorrichtung (8) derart zueinander positionsfixiert gekoppelt sind, dass die erste Führungsachse (3) und die zweite Führungsachse (9) parallel zueinander ausgerichtet sind.

3. Greifvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) mittels des zweiten Führungsschlittens (10) mit einem Dreh- bzw. Schwenkarm (12) eines Manipulators (13) koppelbar ist, wobei die erste Führungsachse (3), die zweite Führungsachse (9) und eine erste Drehachse (14) des, mit der Greifvorrichtung (1) koppelbaren Drehbzw. Schwenkarms (12) in einer gemeinsamen ersten Ebene (15) liegen.

4. Greifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Verlagerungsbereich (5) des ersten Führungsschlittens (4) entlang der ersten Linearführungsvorrichtung (2) und ein zweiter Verlagerungsbereich (11) des zweiten Führungsschlittens (10) entlang der zweiten Linearführungsvorrichtung (8) in einer Projektion der ersten Führungsachse (3) und der zweiten Führungsachse (9) übereinander wenigstens abschnittsweise überdecken.

5. Greifvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) mittels des zweiten Führungsschlittens (10) mit einem Drehbzw. Schwenkarm (12) eines Manipulators (13) koppelbar ist, wobei eine erste Drehachse (14) des Dreh- bzw. Schwenkarms (12) normal zur Symmetrieebene (16) der Baugruppe bestehend aus der ersten Linearführungsvorrichtung (2) und der zweiten Linearführungsvorrichtung (8) ausgerichtet ist.

6. Greifvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endeffektor (6) relativ zum zweiten Führungsschlitten (10) um eine zweite Drehachse (17) drehbar bzw. drehbeweglich ausgebildet ist.

7. Greifvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endeffektor (6) wenigstens ein Halteelement (7) zum Halten eines bevorzugt plattenförmigen Werkstücks umfasst.

8. Manipulator (13), welcher dazu ausgebildet ist, ein zu transportierendes, bevorzugt plattenförmiges Werkstück aufzunehmen, zu manipulieren und wieder abzugeben, umfassend eine Greifvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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