CH639585A5

CH639585A5 - Grip for manipulators or robots

Info

Publication number: CH639585A5
Application number: CH267879A
Authority: CH
Inventors: Kurt Stoll
Original assignee: Festo Maschf Stoll G
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1983-11-30
Also published as: SE439896B; SE7901806L; DE2819622A1; DE2819622C2; FR2424797B1; FR2424797A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifzange für Manipulatoren oder Roboter mit mindestens einer gelenkig angebrachten Greifbacke und einem strömungsmittelbetriebenen Betätigungselement. The invention relates to gripping tongs for manipulators or robots with at least one articulated gripping jaw and a fluid-operated actuating element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Greifzange der eingangs genannten Art zu schaffen, die stets mit kontrollierter Kraft das jeweilige Objekt erfasst und festhält und sowohl für Innen- als auch für Aussengreifer verwendbar ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Greifzange zu schaffen, die mit geringem Aufwand so ausbaubar ist, dass sich Rückmeldungen über die Position der Greifzange und/oder den Greiferfolg ableiten lassen. The object of the present invention is to provide gripping pliers of the type mentioned at the beginning which always grasp and hold the respective object with controlled force and can be used both for inside and outside grippers. Another object of the present invention is to provide a gripping tongs which can be expanded with little effort so that feedback about the position of the gripping tongs and / or the gripping result can be derived.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass die mindestens eine Greifbacke durch eine Federeinrichtung in Schliessstellung gehalten wird und durch das Betätigungselement aufspreizbar ist. Zweckmässigerweise kann die neue Greifzange zwei beweglich-gelenkig angebrachte Greifbacken enthalten. Auf diese Weise wird die Greifkraft im wesentlichen nur durch die Federeinrichtung bestimmt. Die verhältnismässig schlecht kontrollierbare Kraft des Betätigungselementes dient nur zum Aufspreizen, d.h. zum Öffnen der Greifzange. The object was achieved in that the at least one gripping jaw is held in the closed position by a spring device and can be expanded by the actuating element. The new gripping pliers can expediently contain two movably-articulated gripping jaws. In this way, the gripping force is essentially determined only by the spring device. The relatively poorly controllable force of the actuating element is only used for spreading, i.e. to open the gripper.

Mindestens eine einen Schwenkzapfen aufnehmende Öffnung eines Greifbackens kann ein Langloch sein; in dem entsprechenden Schwenkzapfen sind dann luftführende Kanäle angeordnet, die sich zu dem Bereich des Umfangs des Schwenkzapfens in Staudüsen öffnen, die abwechselnd in Anlage an unterschiedliche Bereiche des Langlochs kommen können. Hierdurch werden in den luftführenden Kanälen unterschiedliche Drucke erzeugt, die als Signale über die Position der Greifbacken und über den Greiferfolg ausgewertet werden können. Eine zusätzliche, luftdurchströmende Staudüse kann am Ende des Hubs des Betätigungselements angeordnet sein. Sie hilft bei der Identifikation der Bedeutung der einzelnen Drucksignale. Die Anordnung kann jedoch z.B. auch so getroffen sein, dass der beweglichen Kulisse drei stationäre Staudüsen zugeordnet sind, von denen die eine für das Signal «Zange geschlossen», die andere für das Signale «Zange offen» und die dritte für das Signal «Kein Objekt ergriffen» vorgesehen ist. Hierbei kann z. B. vorgesehen sein, dass die mit der Druckmediumsquelle über Kanäle in Verbindung stehenden Staudüsen jeweils in bestimmten Stellungen der Kulisse von dieser verschlossen werden und hierbei Signale erzeugen. At least one opening of a gripper jaw receiving a pivot pin can be an elongated hole; Air-guiding channels are then arranged in the corresponding pivot pin, which open to the region of the circumference of the pivot pin in dynamic nozzles, which can alternately come into contact with different regions of the elongated hole. As a result, different pressures are generated in the air-guiding channels, which can be evaluated as signals about the position of the gripper jaws and about the gripper success. An additional, air-flowing dynamic nozzle can be arranged at the end of the stroke of the actuating element. It helps to identify the meaning of the individual pressure signals. However, the arrangement can e.g. also be arranged in such a way that three stationary jams are assigned to the movable backdrop, one of which is intended for the "tong closed" signal, the other for the "tong open" signal and the third for the "no object gripped" signal. Here, for. For example, it can be provided that the pressure nozzles connected to the pressure medium source via channels are each closed in certain positions of the backdrop and thereby generate signals.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing; show it:

Fig. I schematisch die Seitenansicht einer erfindungsge-mässen Greifzange, teilweise im Schnitt; I schematically shows the side view of a gripping pliers according to the invention, partly in section;

Fig. 2 einen vergrösserten Schnitt durch einen Schwenkzapfen, der bei der Ausführungsform nach Fig. 1 oder Fig. 3 verwendet werden kann; FIG. 2 shows an enlarged section through a pivot pin which can be used in the embodiment according to FIG. 1 or FIG. 3;

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

639 585 639 585

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende, schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsge-mässen Greifzange, ebenfalls teilweise im Schnitt; 3 shows a schematic side view corresponding to FIG. 1 of a second embodiment of the gripping pliers according to the invention, also partly in section;

Fig. 4a-f Ausführungsbeispiele für auswechselbare Greifwerkzeuge, die bei den erfindungsgemässen Greifzangen verwendet werden können; 4a-f embodiments for interchangeable gripping tools that can be used with the gripping tongs according to the invention;

Fig. 5 eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 1 im Stadium «Zange geschlossen», kein Objekt ergriffen in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung; 5 shows a variant of the arrangement according to FIG. 1 in the “pliers closed” stage, no object in a side view in a schematic representation;

Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 5 in derselben Darstellungsweise im Stadium «Zange offen»; FIG. 6 shows the arrangement according to FIG. 5 in the same representation in the “pliers open” stage;

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 5 in derselben Darstellungsweise im Stadium «Objekt ergriffen» und FIG. 7 shows the arrangement according to FIG. 5 in the same representation in the stage “object gripped” and

Fig. 8 einzelne Teile der Anordnung nach Fig. 5-7 in derselben Darstellungsweise. Fig. 8 individual parts of the arrangement of Fig. 5-7 in the same representation.

Die in Fig. 1 dargestellte Greifzange umfasst zwei Greifbacken 1,2, die jeweils an einem Schwenkzapfen 3,4 in ihrem mittleren Bereich gelenkig befestigt sind. Die Schwenkzapfen 3_, 4 sind ihrerseits an einer Trägerstruktur montiert, die der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung fortgelassen ist. The gripping pliers shown in Fig. 1 comprises two gripping jaws 1, 2, each of which is articulated to a pivot pin 3, 4 in its central region. The pivot pins 3_, 4 are in turn mounted on a support structure, which is omitted in the drawing for the sake of clarity.

Der in der Zeichnung linke Greifbacken 1 nimmt den entsprechenden Schwenkzapfen 3 in einer Kreisbohrung 5 auf, kann also nur eine strenge Schwenkbewegung um den Schwenkzapfen 3 ausführen. Der in der Zeichnung rechte Greifbacken 2 besitzt ein Langloch 6, durch welches sich der zugehörige Schwenkzapfen 4 erstreckt. Der Greifbacken 2 kann also neben einer Rotationsbewegung um den Schwenkzapfen 4 eine beschränkte Translationsbewegung ausführen. The gripping jaw 1 on the left in the drawing receives the corresponding pivot pin 3 in a circular bore 5, so it can only perform a strict pivoting movement around the pivot pin 3. The gripping jaw 2 on the right in the drawing has an elongated hole 6 through which the associated pivot pin 4 extends. The gripping jaw 2 can therefore perform a limited translational movement in addition to a rotational movement around the pivot pin 4.

Die beiden Greifbacken 1, 2 sind oberhalb der auf etwa gleicher Höhe liegenden Schwenkzapfen 3, 4 durch eine Druckfeder 7 und unterhalb der beiden Schwenkzapfen 3,4 über eine Zugfeder 8 verbunden. Die Anordnung ist derart, dass normalerweise die - entweder selbst oder über eingefügte Greifwerkzeuge - zum Greifen bestimmten unteren Enden der Greifbacken 1, 2 aneinander anliegen und die Greifbacke 2 so nahe wie möglich an die Greifbacke 1 gezogen ist. The two gripping jaws 1, 2 are connected above the pivot pins 3, 4, which are at approximately the same height, by a compression spring 7 and below the two pivot pins 3, 4 via a tension spring 8. The arrangement is such that the lower ends of the gripping jaws 1, 2, which are intended for gripping - either themselves or via inserted gripping tools - normally abut one another and the gripping jaw 2 is pulled as close as possible to the gripping jaw 1.

Die Greifbacken 1,2 werden von einem über ihnen angeordneten Kolben 9 betätigt, der im Zylinder 10 in der Zeichnung vertikal bewegbar ist. Der Kolben 9 besitzt hierzu zwei schräge, nach innen und oben konvergierende Nockenflächen 11,12. Die Nockenflächen 11,12 wirken mit zwei als Rollen ausgebildeten Gleitschuhen 13,14 zusammen, die an den kolbennahen Enden der beiden Greifbacken 1,2 befestigt sind. Bewegt sich der Kolben 9 in der Zeichnung senkrecht nach unten, so gelangen die Rollen 13,14 in Anlage an die Nockenflächen 11, 12. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Kolbens 9 werden die oberen Enden der Greifbacken 1, 2 durch die Nockenwirkung nach innen gedrückt; die zum Greifen bestimmten, unteren Enden der Greifbak-ken 1, 2 öffnen sich. Dies kann geschehen, um ein Objekt aufzunehmen, oder um es freizugeben. The gripping jaws 1, 2 are actuated by a piston 9 arranged above them, which can be moved vertically in the cylinder 10 in the drawing. For this purpose, the piston 9 has two oblique cam surfaces 11, 12 converging inwards and upwards. The cam surfaces 11, 12 interact with two sliding shoes 13, 14 designed as rollers, which are fastened to the ends of the two gripping jaws 1, 2 near the piston. If the piston 9 moves vertically downwards in the drawing, the rollers 13, 14 come into contact with the cam surfaces 11, 12. As the piston 9 moves further downwards, the upper ends of the gripping jaws 1, 2 are pressed inwards by the cam action ; the lower ends of the gripping jaws 1, 2 intended for gripping open. This can be done to pick up an object or to release it.

Zieht sich der Kolben 9 wieder in den Zylinder 10 zurück, so werden die Rollen 13,14 der Greifbacken 1,2 unter dem Einfluss der Druckfeder 7 und der Zugfeder 8 nach aussen bewegt; die unteren Enden schliessen sich. Ein Objekt 16, das hierbei zwischen den freien Enden ergriffen werden kann, steht immer unter einer definierten, von den Federn 7 und 8 bestimmten Kraft. Diese Kraft kann u.U. auch für den Einzelfall eingestellt werden, indem die Vorspannung der Druckfeder 7 verändert wird. If the piston 9 pulls back into the cylinder 10, the rollers 13, 14 of the gripping jaws 1, 2 are moved outwards under the influence of the compression spring 7 and the tension spring 8; the lower ends close. An object 16, which can be gripped between the free ends, is always under a defined force determined by the springs 7 and 8. This force may can also be set for the individual case by changing the bias of the compression spring 7.

Die beschriebene Anordnung liefert Rückmeldesignale für die Position der Greifbacken 1, 2 und den Greiferfolg über ein besonders einfaches Rückmeldesystem. Hierzu verlaufen (vgl. Fig. 2) durch den Schwenkzapfen 4, der sich durch das Langloch 6 des Greifbackens 2 erstreckt, zwei parallele, axiale Kanäle 16,17, die sich im Bereich des Greifbak-kens über zwei radiale Düsen 18,19 - Staudüsen - zum Umfang des Schwenkzapfens 4 öffnen und zwar in den Bereichen, die in Anlage an die kreisbogenförmigen Endabschnitte des Langloches 4 geraten können. Durch die Kanäle 16, 17, deren Druck ständig überwacht wird, strömt Druckluft. 5 Ist eine der Düsen 18, 19 in Anlage an der entsprechenden Wand des Langlochs 4, so ist das Ausströmen der Luft behindert; der Druck im entsprechenden Kanal steigt an. Dies wird zur Rückmeldung für die Zangenposition verwendet. The arrangement described provides feedback signals for the position of the gripping jaws 1, 2 and the gripping success via a particularly simple feedback system. For this purpose, (see FIG. 2) two parallel, axial channels 16, 17 run through the pivot pin 4, which extends through the elongated hole 6 of the gripping jaw 2, which pass through two radial nozzles 18, 19 in the region of the gripping jaw. Pitot nozzles - open to the circumference of the pivot pin 4, specifically in the areas which can come into contact with the circular-arc-shaped end sections of the elongated hole 4. Compressed air flows through the channels 16, 17, the pressure of which is constantly monitored. 5 If one of the nozzles 18, 19 is in contact with the corresponding wall of the elongated hole 4, the outflow of air is hindered; the pressure in the corresponding channel increases. This is used for the feedback for the clamp position.

Die Düse 18 ist nur dann von der Wand des Langlochs 6 10 verschlossen, wenn die Zange geschlossen ist und ein Objekt 15 ergriffen hat. Ein Druckanstieg im Kanal 16 ist also ein eindeutiges Signal: «Zange geschlossen, Objekt ergriffen». The nozzle 18 is only closed by the wall of the elongated hole 6 10 when the pliers are closed and have gripped an object 15. A rise in pressure in channel 16 is therefore a clear signal: “pliers closed, object gripped”.

Ein Druckanstieg im Kanal 17, der durch das Bedecken der Düse 19 hervorgerufen wird, kann jedoch zweierlei be-15 deuten: entweder ist die Zange geschlossen, ohne ein Objekt erfasst zu haben, oder die Zange ist geöffnet. However, an increase in pressure in the channel 17, which is caused by the covering of the nozzle 19, can mean two things: either the tongs are closed without having detected an object, or the tongs are open.

Um zwischen diesen beiden möglichen Bedeutungen eines Druckanstiegs im Kanal 17 unterscheiden zu können, ist im Bewegungsweg des Kolbens 9 eine weitere luftdurch-20 strömte, schematisch dargestellte Staudüse 20 angebracht. Befindet sich der Kolben 9 in seiner unteren Endstellung, in der die Greifzange offen ist, wird die Staudüse 20 durch die mittlere Kolbenfläche 21 verschlossen. Die Offenstellung der Zange wird also eindeutig durch einen Druckanstieg im Ver-2S sorgungskanal der Staudüse 20 identifiziert. Wenn die Staudüse 20 kein Signal abgibt, aber die Staudüse 19, bedeutet dies: «Zange geschlossen, Objekt ergriffen». In order to be able to differentiate between these two possible meanings of a pressure increase in the channel 17, a further dynamic nozzle 20, shown schematically, through which air flows, is attached in the movement path of the piston 9. If the piston 9 is in its lower end position, in which the gripping tongs are open, the pitot nozzle 20 is closed by the middle piston surface 21. The open position of the tongs is thus clearly identified by a pressure increase in the supply duct of the pitot nozzle 20. If the pitot nozzle 20 does not emit a signal, but the pitot nozzle 19, this means: “tong closed, object gripped”.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Greifzange dargestellt. Auch sie umfasst zwei Greifbacken 101, 102, 30 die jedoch als Scherenteile ausgebildet sind und an einem gemeinsamen, im Mittelbereich der Backen 101,102 angeordneten Schwenkzapfen 103, angelenkt sind. Der Schwenkzapfen 103 verläuft dabei im einen Backen 101 durch ein Kreisloch 105, im anderen Backen 102 durch ein Langloch 106. 3 shows a second embodiment of a gripper. It also comprises two gripping jaws 101, 102, 30 which, however, are designed as scissor parts and are articulated on a common pivot pin 103 arranged in the central region of the jaws 101, 102. The pivot pin 103 runs in one jaw 101 through a circular hole 105, in the other jaw 102 through an elongated hole 106.

35 35

Oberhalb und unterhalb des Schwenkzapfens 103 sind die Backen 101,102 über je eine Zugfeder 107,108 miteinander verbunden. Above and below the pivot pin 103, the jaws 101, 102 are connected to one another via a tension spring 107, 108.

Die Greifbacken 101,102 werden wieder durch einen 40 Kolben 109 betätigt, der in einem Zylinder 110 senkrecht verfahrbar ist. Der Kolben 109 besitzt zwei nach unten konvergierende Nockenflächen 111,112, die mit Gleitschuhen 113, 114, an den oberen Enden der Greifbacken 101, 102 zusammenwirken. The gripping jaws 101, 102 are actuated again by a piston 109, which can be moved vertically in a cylinder 110. The piston 109 has two downwardly converging cam surfaces 111, 112, which interact with sliding shoes 113, 114, at the upper ends of the gripping jaws 101, 102.

45 Eine Bewegung des Kolbens 109 in der Zeichnung nach unten hat ein Schliessen der freien Enden der Greifbacken 101,102, eine Bewegung des Kolbens 109 nach oben ein Öffnen der Greifzange zur Folge. 45 Moving the piston 109 downward in the drawing closes the free ends of the gripping jaws 101, 102, and moving the piston 109 upward opens the gripping pliers.

Der Schwenkzapfen 103 ist wie der Schwenkzapfen 3 so nach dem ersten Ausführungsbeispiel mit Staudüsen versehen, die zur Erzeugung von Rückmeldesignalen mit dem Langloch 106 zusammenwirken. According to the first exemplary embodiment, the pivot pin 103, like the pivot pin 3, is provided with dynamic nozzles which cooperate with the elongated hole 106 to generate feedback signals.

Um die Enden der Greifbacken 101,102 sind verschiedene, schematisch als Schrauben dargestellt, einstellbare An-55 Schläge 122a-122d angeordnet, welche den Bewegungsweg der Backen 101,102 begrenzen. Arranged around the ends of the gripping jaws 101, 102 are various adjustable An-55 stops 122a-122d, shown schematically as screws, which limit the path of movement of the jaws 101, 102.

Die Greifbacken 1, 2 bzw. 101, 102 können, wie erwähnt das Objekt 15 entweder direkt mit ihren freien, unteren Enden oder mit einem auswechselbaren Greifwerkzeug 23 er-60 fassen. Beispiele für derartige Greifwerkzeuge 23 sind in Fig. 4 dargestellt. The gripping jaws 1, 2 and 101, 102 can, as mentioned, grasp the object 15 either directly with their free, lower ends or with a replaceable gripping tool 23 er-60. Examples of such gripping tools 23 are shown in FIG. 4.

Zur Aufnahme der Greifwerkzeuge 23 kann das untere Ende der Greifbacken 101,102 geschlitzt sein und eine Aufnahmebohrung 24 besitzen. Das obere Ende des Halte-65 schafts 25 der Greifwerkzeuge ist abgeschrägt und wirkt zur richtigen Winkelausrichtung mit einem Positionierstift 26 zusammen, der quer durch das untere Ende des Greifbak-kens (z.B. 1) geführt ist. Das eingebrachte Greifwerkzeug 23 To receive the gripping tools 23, the lower end of the gripping jaws 101, 102 can be slotted and have a receiving bore 24. The upper end of the holding shaft 25 of the gripping tools is chamfered and cooperates with the correct angular alignment with a positioning pin 26 which is guided transversely through the lower end of the gripping jaw (e.g. 1). The inserted gripping tool 23

639 585 639 585

4 4th

lässt sich im geschlitzten Ende des Greifbackens 1, 2; 101, 102, mit einer Schraube 27 verklemmen. can be in the slotted end of the gripper jaw 1, 2; 101, 102, clamp with a screw 27.

In Fig. 5-8 ist eine Variante zu der Anordnung nach Fig. 1 bzw. 3 gezeigt, bei der die bei 62 schwenkbar gelagerten Zangenbacken 40,41 mit Hilfe der Kulisse 42 gesteuert werden, die Schlitze 43, 44 besitzt, in denen die Zangenköpfe 45,46 geführt sind. Damit die geschlossene Zange gemäss Fig. 5 geöffnet wird, wird Luftdruck an den Hochdruck-An-schluss 47 angelegt, so dass der Kolben 48 im Zylinder 51 nach unten gedrückt wird, der seinerseits die Kulisse 42 entgegen der Kraft der Schliessfeder 50 nach unten drückt, wodurch die Zange 40,41 geöffnet wird (Fig. 6). Dadurch, dass der Kolben 48 auf die Kulisse 42 gedrückt wird, wird die am oberen Ende des Kulissenteils mündende Staudüse 52 verschlossen, so dass die betreffende Signalleitung 53 ein «1» Signal führt. Nach Umkehrung dieses Signals in dem dem Verstärker 54 nachfolgenden Negator 55 bleibt die Anzeige 56 tot («kein Objekt ergriffen»). 5-8 shows a variant of the arrangement according to FIGS. 1 and 3, in which the jaws 40, 41 pivotably mounted at 62 are controlled with the aid of the link 42, which has slots 43, 44 in which the Plier heads 45.46 are guided. 5, air pressure is applied to the high-pressure connection 47, so that the piston 48 is pressed down in the cylinder 51, which in turn presses the link 42 downward against the force of the closing spring 50 , whereby the pliers 40, 41 are opened (Fig. 6). Due to the fact that the piston 48 is pressed onto the link 42, the dynamic nozzle 52 opening at the upper end of the link part is closed, so that the signal line 53 in question carries a “1” signal. After this signal has been reversed in the negator 55 following the amplifier 54, the display 56 remains dead (“no object taken”).

Hingegen verschliesst die gemäss Fig. 6 auf Anschlag gedrückte Kulisse 42 die Staudüse 57 und erzeugt daselbst ein «1 »-Ausganssignal bei 58 («Zange offen»). Im Stadium gemäss Fig. 3 ist die dritte Staudüse 59 inaktiv und dementsprechend auch die daran angeschlossene Anzeige 60. Bei der Lage gemäss Fig. 6 wird also signalisiert: «Zange offen, kein Objekt ergriffen». Bei der Lage gemäss Fig. 5 ist die Zange 40,41 vollständig geschlossen, ohne dass ein Objekt ergriffen ist. In diesem Zusammenhang ist die Staudüse 59 aktiv und erzeugt das Signal «Zange geschlossen». Gleichzeitig mit dem Auflaufen der Kulisse 42 auf den oberen Anschlag läuft der Kolben 48 auf eine Feder 61 auf und verschliesst dadurch die Staudüse 52. Dies bewirkt, dass das Signal «kein Objekt ergriffen» erscheint. Im Stadium gemäss Fig. 7 ist die Zange 40,41 durch die Wirkung der Feder 56 soweit geschlossen, wie es das ergriffene Objekt gestattet. Die Zangen-Einsätze sind derart geformt, dass hierbei weder der Kolben 48 die obere Anschlagfeder 61 erreicht, noch sich die Kulisse 42 am oberen Anschlag befindet. Dadurch erzeugen vorerst weder die Staudüse 57 noch die Staudüse 59 ein «1 »-Ausgangs-Signal. Die Staudüse 52 ist ebenfalls geöffnet, da ein sehr geringer Druck genügt, um den in diesem Zustand noch freien, leichtgängigen Kolben 48 abzuheben. Dieser zuletzt erwähnte sehr geringe Öffnungsdruck wird vom Verstärker 54 und nachfolgendem Negator 55 als «0»-Signal erkannt und resultiert in der Anzeige vom «Objekt ergriffen» (Anzeige 56). On the other hand, the gate 42 pressed against the stop as shown in FIG. 6 closes the pitot nozzle 57 and there generates a “1” output signal at 58 (“tong open”). In the stage according to FIG. 3, the third damming nozzle 59 is inactive and accordingly the display 60 connected to it. In the position according to FIG. 6, the following is therefore signaled: "Forceps open, no object gripped". In the position according to FIG. 5, the pliers 40, 41 are completely closed without an object being gripped. In this connection, the pitot nozzle 59 is active and generates the signal “tong closed”. At the same time that the gate 42 runs up to the upper stop, the piston 48 runs onto a spring 61 and thereby closes the dam 52. This causes the signal “no object gripped” to appear. In the stage according to FIG. 7, the pliers 40, 41 are closed by the action of the spring 56 as far as the gripped object allows. The pliers inserts are shaped in such a way that neither the piston 48 reaches the upper stop spring 61 nor the link 42 is at the upper stop. As a result, neither the pitot nozzle 57 nor the pitot nozzle 59 initially generate a “1” output signal. The pitot nozzle 52 is also open, since a very low pressure is sufficient to lift the free-moving piston 48, which is still free in this state. This last-mentioned very low opening pressure is recognized by the amplifier 54 and the subsequent negator 55 as a "0" signal and results in the display being "seized by the object" (display 56).

Durch geeignete Wahl des Winkels zwischen den beiden s Führungen 44,43 in der Kulisse 41 lassen sich verschiedene Übersetzungsverhältnisse für Kraft und Weg erzeugen. Auf diese Weise kann dank der hohen Empfindlichkeit sehr feinfühlig festgestellt werden (z. B. auf 0,2 mm genau), ob ein geeignetes Objekt ergriffen wurde. By suitable choice of the angle between the two s guides 44, 43 in the link 41, different transmission ratios for force and travel can be generated. In this way, thanks to the high sensitivity, it can be determined very precisely (e.g. with an accuracy of 0.2 mm) whether a suitable object has been gripped.

io Man könnte die Tellerfeder 61 auch noch z.B. mit einer Schraube verstellbar positionieren, um ein einfaches und schnelles Justieren zu ermöglichen. Hierbei besteht allerdings die Gefahr, dass die Kulisse daran gehindert wird, den oberen Anschlag zu erreichen, wodurch das Signal «Zange ge-i5 schlössen ohne Objekt ergriffen» als isolierte Meldung ausfallt (Anzeige 60). Ein entsprechendes Signal lässt sich aber durch Verknüpfung der beiden in den Anzeigen 56 und 58 dargestellten Signale gewinnen, falls überhaupt notwendig. io The disc spring 61 could also be e.g. Position adjustable with a screw to enable simple and quick adjustment. Here, however, there is a risk that the backdrop is prevented from reaching the upper stop, as a result of which the "Pliers closed-i5 closed without object" signal fails as an isolated message (display 60). A corresponding signal can, however, be obtained by linking the two signals shown in the displays 56 and 58, if at all necessary.

Wichtig sind vor allem die Signale «Zange offen» (um zu 20 verhindern, dass eine nicht offene Zange auf das zu ergreifende Objekt abgesenkt wird) und «Objekt ergriffen» (um sicherzustellen, dass während der betreffenden Phasen auch wirklich etwas transportiert wird). The signals «tong open» (to prevent 20 that a not open tong is lowered onto the object to be gripped) and «object gripped» (to ensure that something is really transported during the relevant phases) are particularly important.

63 ist das Gehäuse, das mit dem Deckel 64 versehen ist. 25 Das Gehäuse kann z.B. aus zwei identischen Teilen bestehen, die zusammenschraubbar oder zusammensteckbar sind und die - wie auch die Zangenbacken - aus Kunststoff, z. B. Phenolharz hergestellt sein können, möglichst aus einem harten, wenig Reibung aufweisenden Material, das viel 30 viel leichter als bei den bekannten Anordnungen ist und eine vereinfachte Herstellung, z.B. durch Pressen oder Giessen ermöglicht. 63 is the housing which is provided with the cover 64. 25 The housing can e.g. consist of two identical parts that can be screwed or plugged together and - like the pliers jaws - made of plastic, e.g. B. phenolic resin can be made, preferably from a hard, low friction material, which is much 30 much lighter than in the known arrangements and a simplified production, e.g. made possible by pressing or casting.

Dadurch dass dem Benutzer vollständige Einsatzeinheiten bestehend aus Kulisse und den beiden Zangenbacken 35 zur Verfügung gestellt werden für Innen- und Aussengreifer ist ein problemloser und rascher Umbau möglich, ohne dass Schlauchanschlüsse oder Leitungsanschlüsse verändert werden müssen. Because the user is provided with complete insert units consisting of a link and the two jaws 35 for internal and external grippers, a quick and easy conversion is possible without having to change hose connections or line connections.

Natürlich ist es möglich, bei Zangenanordnungen der 40 hier in Frage stehenden Art auch nur eine Greifbacke oder Zangenbacke beweglich zu machen, die andere Backe hingegen stationär auszubilden. Of course, it is possible to make only one gripping jaw or jaw of the pliers of the 40 types in question here movable, while the other jaw is designed to be stationary.

s s

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Gripping pliers for manipulators or robots with at least one articulated gripping jaw and a fluid-operated actuating element, characterized in that the at least one gripping jaw (1,2; 101,102) is held in the closed position by a spring device (7, 8; 107, 108) and can be expanded by the actuating element (9; 109).

2. Gripping pliers according to claim 1, characterized in that the at least one jaw (1,2) has a pivot pin (3,4) and is operated via an inclined plane (11, 12; 111, 112) which, for. B. is provided on a cam surface of the actuating element.

3. Gripping pliers according to claim 2, characterized in that it contains two movable-articulated pliers jaws (1, 2) and the two movable-articulated pliers jaws are pivotally mounted in the middle between their ends, that as an actuating element at right angles to the pliers jaw pivot axes reciprocating piston (9; 109) is provided, which is assigned to the ends facing away from the object to be detected and has two inclined surfaces (11, 12; 111, 112) which diverge or converge in the direction of the object to be detected.

4. Gripping pliers according to one of claims 1 or 2, characterized in that the inclined plane or inclined planes serving for actuation is provided on a link (42) movable to and fro in the plane of the pivoting movement of the pliers jaws and transversely to their pivot axis. are that by means of compressed air, for. B. via a movable in a cylinder (51) against the spring force piston (48) and the z. B. has inclined slots (43,44) in which the head ends of the jaws are guided.

5. Gripping pliers according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one jaw (101, 102) is designed as a scissor part and on a e.g. end with a sliding shoe (13, 14; 113, 114), preferably in the form of a roller, cooperates with a cam surface (111, 112) of the actuating element (109).

6. Gripping pliers according to claim 5, characterized in that the two jaws are movably mounted and are designed as scissor parts articulated on a common pivot pin.

7. Gripping pliers according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one opening (6, 106) of a gripping jaw (2, 102) receiving a pivot pin (4; 103) is an elongated hole and that in the pivot pin (4, 103 ) Two air-guiding channels (16, 17) are arranged, which open to the region of the circumference of the pivot pin in damming nozzles (18, 19), which come into alternating contact with different regions of the elongated hole (6, 106).

8. Gripping pliers according to claim 7, characterized in that at the end of the stroke of the actuating element (9) there is a further dynamic nozzle (20).

9. Gripping pliers according to claim 4, characterized in that the movable link (42) is assigned three stationary, with the pressure medium source via channels connecting damming nozzles (52, 57, 59), one of which is for the signal "pliers closed" , the other is intended for the signal "tong open" and the third for the signal "no object gripped" and which are closed by the backdrop in certain positions of the backdrop and thereby generate signals. B. are connected to the displays via lines, into the amplifier and e.g. so-called negators are also switched on.

10. Gripping pliers according to one of claims 1 to 9, characterized in that a replaceable gripping tool (23) is attached to the free ends of the gripping jaws (1, 2; 101, 102).

11. Gripping pliers according to claim 10, characterized in that the free ends of the gripping jaws (1, 2; 101, 102) are slotted and can be contracted with a clamping screw (27).

12. Gripping pliers according to claim 11, characterized in that the ends of the holding shafts (25) of the gripping tools (23) are chamfered and cooperate with a positioning pin (26) extending transversely through the receiving end of the gripping jaws (1, 2; 101, 102).