CH680784A5

CH680784A5 -

Info

Publication number: CH680784A5
Application number: CH123290A
Authority: CH
Inventors: Gianfranco Mainardi
Original assignee: Doma Tech Pneumatische Kompone
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1992-11-13
Also published as: DE4111842A1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Greifer zur Handhabung von Stückgut gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Greifer, deren Greifbacken durch einen Kraftantrieb betätigt werden, sind in Materialhandling bekannt. Es kommt bei denen wegen seiner bekanntlich gegenüber anderen Antriebsarten vorteilhaften Eigenschaften vielfach ein doppelt wirkender Druckzylinder als Kraftantrieb zur Verwendung, wobei die Kraftübertragung üblicherweise über eine Kolbenstange an den Schwenkmechanismus der Greifbacken erfolgt. Abgesehen davon, dass die doppelseitige Beaufschlagbarkeit des Druckkolbens steuerungsseitig einen entsprechenden Aufwand bedingt, ist durch die erforderliche Kolbenstangenführung sowie die unverzichtbare Lagerung der schwenkbaren Teile aufbaumässig eine gewisse Komplexität des Greifers gegeben. Neben den für dessen Auslegung notwendigen Konstruk-tions- und damit Kostenaufwand ist ein solcher Greifer mit Pannenanfälligkeit und entsprechendem Wartungszwang als weiteren Nachteilen behaftet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Greifer mit Backenantrieb so auszubilden, dass die besagten Nachteile vermieden und dabei Stückgut, insbesondere Werkstücke unterschiedlicher Gestaltung, mit der heute notwendigen Schnelligkeit gehandhabt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Ausbildungsmerkmale nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Ein derart beschaffener Greifer besteht aus wenigen Bestandteilen, ist im Vergleich zu bekannten, gattungsgemässen Vorrichtungen leichtgewichtig, einfacher Beschaffenheit und billig in der Herstellung, da er keine schwenkbaren Teile mit hierfür notwendigen Lagern und keinen komplizierten Mechanismus zur Kraftübertragung von Backenantrieb an die Greifbacken enthält. Die wenigen und leichten Bestandteile ergeben eine geringe Massenträgheit, so dass der Energiebedarf für eine möglichst schnelle Durchführung von Transportbewegung des Greifers niedriggehalten werden kann.

Der Greifer gemäss der Erfindung kann besonders zweckmässig modular und in verschiedenen Baugrössen aufgebaut sein und einer vielseitigen Verwendung, insbesondere in Werkzeugmaschinen, Robotern u.ä. zugeführt werden.

Merkmale einer vorteilhaften Weiterausbildung der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 12.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung von Greifern gemäss dem Patentanspruch 13.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand einer bevorzugten Ausführungsform gemäss der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Aufriss eines Greifers gemäss der Erfindung im Axialschnitt längs der Schnittebene I-l in Fig. 2,

Fig. 2 Grundriss des Greifers nach der Fig. 1 im Querschnitt längs der Schnittebene II-II in Fig. 1,

Fig. 3 und 4 je den Grundriss zweier abgewandelter Ausführungsformen der Erfindung ebenfalls im Querschnitt ähnlich demjenigen in der Fig. 2,

Fig. 5 Aufriss einer Mehrfachanordnung aus der Reihenschaltung einer Mehrzahl erfindungsgemäs-ser Greifer nach den Fig. 1 und 2 mit zur gleichzeitigen Ergreifung einer entsprechenden Anzahl zu handhabender Gegenstände identisch orientierten Greifbacken teilweise im Längsschnitt und

Fig. 6 Aufriss einer weiteren Mehrfachanordnung in Serie geschalteter Greifer nach Fig. 1 und 2, deren Greifbacken jedoch zum simultanen Erfassen eines einzigen langgestreckten Gegenstandes an mehreren dessen Länge nach aufeinanderfolgenden Stellen orientiert sind.

Der Erfindungsgegenstand ist in Fig. 1 in der Gestalt eines Greifkopfes 1 dargestellt, der aus einem Paar zusammenwirkender Greifbacken 2 sowie einem zugeordneten Backenantrieb 3 zu einer Einheit ausgebildet ist. Dabei sind die beiden Greifbacken 2 jeweils mit Hilfe eines biegeelastischen Steges 4 mit dem Gehäuse 3.1 des Backenantriebes 3 verbunden. Den beiden Greifbacken 2 ist zu deren Betätigung je mindestens ein sich parallel zur Zentralachse des Greifkopfes 1 erstreckender und durch den Backenantrieb 3 beaufschlagbarer Druckstift 5 zugeordnet. Jeder der letzteren soll den gleichen Radialabstand a von der Zentralachse aufweisen.

Als der Backenantrieb 3 kann vorzugsweise ein einseitig wirkender pneumatischer oder hydraulischer Druckzylinder 3.2 mit einem freien Kolben 3.3 verwendet werden. Die Druckmittelzufuhr erfolgt hierbei zweckdienlich über einen Stutzen 3.4 in die obere Druckkammer des Druckzylinders 3.2, während zur Druckentlastung von dessen unterer Druckkammer im Boden desselben eine Zentralbohrung 3.5 vorgesehen ist (vgl. Fig. 1 ).

Indessen ist auch die Verwendung eines Backenantriebs mit magnetischer Betätigung oder eines mit einem Vorschubsgewinde ausgestatteten, mechanischen Backenantriebs denkbar.

Es können bei Greifbacken, die eine grössere Baulänge als diejenige der Greifbacken 2 gemäss der Fig. 2 aufweisen, zweckmässig je zwei in bezug auf die Symmetrielängs- bzw. -querachse des jeweiligen Greifbackens symmetrisch angeordnete Druckstifte 5 vorgesehen sein. Um auch Gegenstände mit grösserer Dicke, beispielsweise zylindrische Merkstücke grossen Durchmessers erfassen zu können, empfiehlt es sich, drei oder vier Greifbacken 2 in einer zur Zentralachse des Greifkopfes 1 symmetrischer Anordnung, wie in Fig. 3 und 4 angedeutet, vorzusehen. Hierbei bezeichnet je ein Kreis III bzw. IV die Normalprojektion des Umrisses jeweils des zugehörigen, nicht gezeigten Backenantriebes.

Die Greifbacken 2 kann man jeweils mit einem je nach den Konturen des zu behandelnden Stückgutes ausgeformten Einsatz aus Stahl ergänzen. Besonders vorteilhaft wird jedoch je ein Greifzangenglied 6, deren Griffsfläche den Umrissen jeweils zu handhabender Gegenstände angepasst ist, mittels Schrauben 6.1 an einem jeden Greifbacken 2 befestigt. Zweckmässig sieht man ferner zur Regulie-

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rung des Hubes der Greifbacken 2 oder desjenigen der Greifzangenglieder 6 eine Einsteilvorrichtung 2.1 vor. Diese kann beispielsweise in Form einer einfachen Einstellschraube ausgeführt sein, die in eine Gewindebohrung des einen Greifbackens 2 eingesetzt ist und gegen den anderen Greifbacken 2 anstösst (vgl. Fig. 1 und 2).

Die Rückstellung der Greifbacken 2 nach einem Griff erfolgt je nach Wegfall der Kraftbeaufschia-gung vom Backenantrieb 3 her jeweils durch die Elastizität der Stege 4. Somit kann auf eine Gegenbeaufschlagung des Backenantriebs 3 und/oder eine Rückstellfeder verzichtet werden.

Der Greifkopf 1 wird mit Vorteil aus Kunststoff hergestellt. Er weist dann neben Rostfreiheit auch ein geringes Gewicht auf, dessen Grössenordnung je nach Baugrösse im Bereich von weniger als 100 g bis einigen 100 g zu liegen kommt. Auch die Fertigung der Greifbacken 2 und des Backenantriebes 3 aus Leichtmetall und diejenige der Stege 4, der Druckstifte 5 sowie der Greifzangenglieder 6 aus Stahl sind erforderlichenfalls denkbar.

Zur Sicherstellung der Repetiergenauigkeit beim wiederholten Einsetzen des erfindungsgemässen Greifers in Werkzeugmaschinen und/oder Handhabungsmechanismen sind am Gehäuse 3.1 des Backenantriebes 3 Referenzelemente (Referenzpunkte) vorgesehen. In der Fig. 1 ist mit dem Bezugzeichen 3.6 eine von zwei zueinander und hierbei gleichzeitig auch zur Zeichnungsebene parallelen Bohrungen im Gehäuse 3.1 des Backenantriebes 3 markiert, die zur Befestigung des Greifkopfes 1 in einer Werkzeugmaschine oder Handhabungseinrichtung dienen.

Zwei Möglichkeiten für die Verwendung des Greifers gemäss der Erfindung sind in den Mehrfachanordnungen 8, 9 der Fig. 5 und 6 angedeutet. Es sind dies jeweils Reihenschaltungen einer Mehrzahl mit ihren Greifbacken 2 identisch orientierter Greifköpfe 1, die sämtlich über eine gemeinsame Energiezuführleitung 7 betätigt werden. Der Unterschied zwischen den Mehrfachanordnungen 8, 9 in den besagten Figuren besteht in der räum liehen Orientierung der zugehörigen Greifbacken 2. Die letzteren sind in der Fig. 5 derart eingestellt, dass die Paare zusammenwirkender Greifbacken 2, sämtlich in derselben Bewegungsebene, hier der Zeichnungsebene, arbeitend zur gleichen Zeit eine entsprechende Mehrzahl zu handhabender Teile, beispielsweise Flächen F, ergreifen können. Demgegenüber verläuft die Bewegung der Greifbackenpaare in der Anordnung gemäss der Fig. 6 in individuellen Parallelebenen, so dass die Erfassung eines langgestreckten Gegenstandes L an einer entsprechenden Anzahl dessen Länge nach aufeinanderfolgender Stellen ermöglicht wird.

Claims

Patentansprüche

1. Greifer zur Handhabung von Stückgut, insbesondere von Werkstücken unterschiedlicher Formgebung, mittels kraftbetätigbarer Greifbacken in automatisierten Arbeitsabläufen, wie Herstellung, Lagerung, Verpackung usw., gekennzeichnet mindestens durch ein Paar zusammenwirkender Greifbacken (2), die mitsamt einem zugeordneten Backenantrieb (3) zu einer Einheit in der Gestalt eines Greifkopfes (1) ausgebildet sind, wobei die Greifbacken (2) je über einen biegeelastischen Steg (4) mit dem Gehäuse (3.1) des Backenantriebes (3) verbunden sind, zur Kraftübertragung zwischen Backenantrieb (3) sowie einem jeden der Greifbacken (2) je mindestens ein parallel zur Zentralachse des Greifkopfes (1) ausgerichteter Druckstift (5) angeordnet und dabei der Radiaiabstand (a) sämtlicher Druckstifte (5) von der Zentralachse (3) gleich ist.

2. Greifer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Backenantrieb (3) ein einseitig wirkender pneumatischer oder hydraulischer Druckzylinder (3.2) mit einem freien Kolben (3.3) ist.

3. Greifer nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Backenantrieb mit magnetischer Betätigung.

4. Greifer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem Vorschubsgewinde ausgestatteter, mechanischer Backenantrieb vorgesehen ist.

5. Greifer nach einem der Patentansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass einem jeden Greifbacken (2) zwecks dessen Betätigung je zwei Druckstifte (5) zugeordnet sind.

6. Greifer nach Patentanspruch 5, gekennzeichnet durch eine Anzahl symmetrisch um die Zentralachse des Greifkopfes (1) angeordneter Greifbacken (2), die grösser als zwei ist.

7. Greifer nach einem der Patentansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifbacken (2) mit einem Einsatz aus Stahl zur formschlüssigen Halterung von Stückgut ausgestattet sind.

8. Greifer nach einem der Patentansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem jeden Greifbacken (2) je ein Greifzangenglied (6) mit einer Griffsflächengestaltung, die eine formschlüssige Halterung von Stückgut ermöglicht, befestigt ist.

9. Greifer nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (2.1) zur Regulierung des Hubes der Greifbacken (2) oder desjenigen (h) der Greifzangenglieder (6).

10. Greifer nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifkopf (1) aus einem Kunststoff gefertigt ist.

11. Greifer nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifbacken (2) und der Backenantrieb (3) aus Leichtmetall und die Stege (4), die Druckstifte (5) sowie die Greifzangengliedern (6) aus Stahl bestehen.

12. Greifer nach einem der Patentansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung der Repetiergenauigkeit bei wiederholter Positionierung in Werkzeugmaschinen und/oder Handhabungsmechanismen am Gehäuse (3.1) des Bak-kenantriebes (3) Referenzelemente vorgesehen sind.

13. Verwendung von Greifern gemäss den Patentansprüchen 1 bis 12 in einer Mehrfachanordnung in Form je einer über eine gemeinsame Energie-

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zuführieitung (7) betätigbaren Reihenschaltung (8, 9) einer Mehrzahl mit ihren Greifbacken (2) identisch orientierter Greifköpfe (1) zur simultanen Ergreifung der gleichen Mehrzahl zu handhabender Teile (F) oder zum gleichzeitigen Erfassen eines einzigen langgestreckten Gegenstandes (L) an mehreren, dessen Länge nach aufeinanderfolgenden Stellen.

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