CN110753605A - 在抓具的传动构件轴承上具有传感器的抓具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抓具(11)，其具有抓具基体(12)、至少一个相对于抓具基体(12)借助抓指支座(24)可调节安装的第一抓指(16.1)和至少一个与第一抓指(16.1)共同作用的第二抓指(16.2)，以及可马达驱动的传动机构(21)，该传动机构被构造为，将至少一个借助抓指支座(24)可调节安装的第一抓指(16.1)相对于抓具基体(12)并且相对于至少一个第二抓指(16.2)调节为，使得通过第一抓指(16.1)的运动可产生夹紧力(K)，抓具(11)可以通过夹紧力夹持物体，传动机构(21)具有与第一抓指(16.1)连接的第一传动构件(21.1)，和安装在抓具基体(12)上的第二传动构件(21.2)，并且更确切地说借助于与抓指支座(24)分离的传动构件轴承组(25)来安装，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承(25.1)，第一传动构件轴承被构造为，单独地接收在夹紧力(K)的方向上起作用的传动轴承反作用力(R)，其中，传动构件轴承组(25)配属有传感器(26)，该传感器被设计用于检测传动轴承反作用力(R)。

Description

在抓具的传动构件轴承上具有传感器的抓具

技术领域

本发明涉及一种抓具，其包括：抓具基体；至少一个相对于抓具基体通过抓指支座可调节安装的第一抓指和至少一个与第一抓指共同作用的第二抓指；以及可马达驱动的传动机构，该传动机构被构造为，将至少一个通过抓指支座可调节地安装的第一抓指相对于抓具基体并且相对于至少一个第二抓指调节为，使得通过第一抓指的运动能够产生夹紧力，抓具可以通过该夹紧力夹持物体。

背景技术

由专利文献WO 2008/083995A1已知一种用于旋转对称的物体的质量控制的装置，其中，该装置具有：带有抓具的执行系统，用于抓取物体并将物体运输到工作位置；以及至少一个电子相机，用于对工作位置中的物体进行光学扫描，其中，执行系统的抓具具有抓指，该抓指具有用于保持物体的、转动对称的保持元件，这些保持元件被构造为可围绕其旋转动轴旋转。在此，抓具的抓指的保持元件分别与齿轮抗扭地连接，抓具的所有抓指的齿轮间接地通过至少一个另外的齿轮与抓具的中心齿轮接合，并且该抓具具有驱动机构，该驱动机构使中心齿轮置于旋转运动中。

由专利文献EP 2660015B1可知一种用于操纵特别是小管状的样品容器的抓具，其具有：抓具基部；至少两个抓指，每个抓指具有用于检测样品容器的保持部，并且分别围绕指旋转动轴相对于抓具基部可转动地布置在抓具基部上，其中，抓指的保持部分别关于对应的指旋转动轴无中心地布置；以及用于使抓指转动的第一驱动器，其中，抓指彼此联接，使得它们被驱动器同时驱动并且分别以相同的旋转速度和方向被驱动，其中，抓具基部被布置在基体上并且是被相对于该基体围绕不同于指旋转动轴的基部选转动轴可转动地布置，并且配置有用于使抓具基部相对于基体转动的第二驱动器，以及用于控制所述驱动器的控制器，使得通过抓指相对于抓具基部的转动和抓具基部相对于基体的转动的运动组合，能够针对抓指的每个保持部分别实现相对于基体的基本上线性的运动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有集成的传感器的抓具，该传感器在抓指的旁边接收抓具的夹紧力。根据本发明的目的，传感器应该单独地、即与抓指分开地布置，但是却仍然可以精确地检测抓具的夹紧力。

根据本发明的目的通过一种抓具来实现，该抓具包括：抓具基体；至少一个相对于抓具基体通过抓指支座可调节地安装的第一抓指和至少一个与第一抓指共同作用的第二抓指；以及可马达驱动的传动机构，该传动机构被构造为，将至少一个通过抓指支座可调节地安装的第一抓指相对于抓具基体并且相对于至少一个第二抓指调节为，通过第一抓指的运动能够产生夹紧力，抓具通过该夹紧力可以夹持物体，其中，传动机构具有：第一传动构件，其与第一抓指相连接；和第二传动构件，其安装在抓具基体上，更确切地说是通过与抓指支座分离的传动构件轴承组安装在抓具基体上，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承，该第一传动构件轴承被构造为，单独地接收沿夹紧力的方向起作用的传动轴承反作用力，其中，传动构件轴承组配属有用于检测传动轴承反作用力的传感器。

基于以上所述的至少一个第一抓指相对于至少一个第二抓指的可调节性，可以通过第一抓指的运动产生夹紧力，确切地说是优选基于与该运动有联系的或者与该运动相关联的驱动力，该驱动力例如可以由抓具的马达产生。

利用根据本发明的传感器，可以测量施加在第一抓指与第二抓指之间的夹紧力，而与抓指在何处接触抓取对象无关，并且与抓指的形状和长度无关。因此，根据本发明的传感器概括而言是检测支座中的物理特性，根据该物理特性能够推断出轴承反作用力的大小，该轴承反作用力根据因果原理对应于夹紧力。

在一种特别的实施方式中，传动机构具有第一传动构件和第二传动构件，第一传动构件与第一抓指连接，第二传动构件安装在抓具基体上，更确切地说是通过与抓指支座分离的传动构件轴承组安装在抓具基体上，传动构件轴承组具有第一传动构件轴承，该第一传动构件轴承被设计用于单独地接收沿夹紧力的方向起作用的传动轴承反作用力，其中，第一传动构件轴承配属有传感器，该传感器被设计用于检测该传动轴承反作用力。

抓具基体形成载体或壳体，根据设计，抓具的抓指被可运动地安装在或者被刚性地紧固在该载体或壳体上。对至少一个第一抓指(其就此而言形成抓具的抓具夹爪)的可调节的安装可以通过转动轴承和/或线性轴承实现，在此需要至少两个抓指，其中至少一个抓指被可运动地安装。在具有两个抓指的抓具的情况下，例如可以将第一抓指可调节地安装为，第一抓指能够朝向被刚性地紧固在抓具基体上的第二抓指运动，以闭合两个抓指，并且能够远离第二抓指地运动，以使两个抓指张开。然后可以在两个抓指之间夹紧地保持物体。在一种替代的实施方式中，两个或者所有的抓指均可以被可调节地安装。因此在这种抓具的情况下，例如可以设置两个抓指，其中每个单独的抓指分别被可调节地安装。随后，两个抓指可以彼此相向或相背运动。

借助于抓指支座，至少一个第一抓指或至少两个抓指被相对于抓具基体相应可调节地安装在抓具上。对相应的可运动的抓指的相应驱动是与抓指支座分开地通过抓具的传动机构实现的。

传动机构可以包括两个或更多个传动元件，即，齿轮、齿条、皮带轮、联接杆或其它对应于传动机构类型的传动元件，它们为了形成传动功能而相应地彼此啮合，并因此形成传动构件。各个传动构件可以根据其在传动机构中的功能借助于共有的或自身的传动构件支座相对于抓具基体来安装。

通过使传动机构具有与第一抓指相连接的第一传动构件和第二传动构件，该第二传动构件安装在抓具基体上，更确切地说是通过与抓指支座分离的传动构件轴承组安装在抓具基体上，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承，该第一传动构件轴承被构造为，单独地接收沿夹紧力的方向起作用的传动轴承反作用力，其中，该第一传动构件轴承配属有传感器，该传感器被设计用于检测传动轴承反作用力，从而提供了一种具有集成的传感器的抓具，该传感器在抓指的旁边接收抓具的夹紧力。因此，传感器被单独地、即与抓指分开地设置，但是仍然能够精确地检测抓具的夹紧力。

为了保证用机器人的抓具(例如双夹爪抓具)可靠地抓持对象，应当确保：即使在抓具的能量供应中断的情况下，也保持有抓持力(即，夹紧力)。为此，迄今为止特别使用了两种方法。

其中一种方法是在驱动侧，在抓具的抓具调整电机上设置制动器，该制动器在未通电的状态下是闭合的。该技术方案的结果是，抓具在运行期间只能通过能量供应来维持抓持力。尽管通过测量相应的电流强度能够推断出抓持力，即夹紧力。但是该技术方案的缺点在于，电机需要额外的制动并且需要持续对电机供电，以保持夹紧力，因为这会增加能耗，并可能引起散热问题。

第二种方法是在传动链中，在电机与输出端上的抓指之间，在传动链中包含一个或多个不可反向驱动的系统元件。其结果是，抓指在断电后不能通过外力释放，并且在运行期间不必为了维持抓持力而向抓具通电。例如当抓具随着抓取对象通过机器人移动时，通过电流测量进行的力测量仅在抓取对象上的夹爪闭合时提供关于闭合力的结果，而不是提供关于运行期间的夹紧力的结果，因为关于抓持力的反馈由于传动链的自锁而不会从夹钳传回到电机。此外，夹爪闭合时的抓持力不仅取决于使电机运行的电流，而且还取决于夹爪闭合时的冲力(Impuls)。

为了进行力测量，在这种抓具中优选在抓指中进行测量，抓指由于夹紧力而变形。其结果是，所有施加在抓指上的力和力矩通过传感器被传输到指座上，并且所有与待测量的夹紧力不符的载荷均可以作为干扰力和干扰力矩影响测量结果。这种类型的力测量还依赖于力接收的地点，因为例如干扰力矩可能会由于抓指与抓取对象的接触点和测量点之间的可变杠杆臂而发生加击打的改变。因此，有利的是这样的测量原理：在该测量原理中，传感器与所有的干扰力和干扰力矩脱离，从而仅检测待测量的力，并因此例如与手指的长度进而与杠杆臂无关。

在传动链中进行测量需要付出很大的耗费，因为其驱动元件会运动，并且这例如必须通过桥接电连接来补偿。

因此提出了一种简单的传动链，该传动链是不可反向驱动的，并且在其中没有额外制动的情况下能够维持抓持力。在这种情况下，当闭合速度和运动质量已知时，对电流的力测量仅能指示闭合时的力，但是当驱动电机通过自保持方式脱开时，不再指示夹紧力。力测量不应受到传动链的不可反向驱动的特性的影响。如果抓具中的抓具夹爪是被线性驱动的，则力测量不应受到夹爪接触抓取对象的地点的影响。如果抓具中的抓具夹爪是被旋转驱动的，则夹紧力矩的测量不应受到夹爪接触抓取对象的地点的影响。此外，测量点应该是尽可能不运动的，以便简化电接触。

为了使力测量独立于传动链的自锁，力测量应该在传动链的一部分上进行，该部分在传动链中位于如下的部位：即，传动链的引起自锁的区段通过该部位支撑在基体上，以施加对应于夹紧力的反作用力。

在抓具的手指中的力测量不予考虑，因为该力测量取决于施加力的地点，并且由于手指是运动的，因此必须通过随后需要的电连接来桥接。

通过测量运动的传动链的变形所进行的力测量也不予考虑，因为传动链是例如旋转地运动并且该运动必须通过电连接来桥接。

因此作为测量地点，根据本发明提出，在传动链支撑在壳体中的点上进行测量。为了实现这一点，驱动力的传导不能使得相对置的抓指的夹紧力相互补偿并因此不需要支撑作为反力。因此，被测量的传动链驱动单个的抓指。当多于一个抓指被驱动时，需要提供多个传动链，然而这些传动链必要时也可以由共有的马达来驱动。也有可能仅驱动一个抓指，并通过固定的抓指施加反力。

根据本发明，被驱动的抓具夹爪(即，被驱动的抓指)可以通过引导件来安装，使得抓指抵抗于驱动器的旋转运动地被支撑。通过用于夹紧力的杠杆臂产生的、作用在抓指上的横向力矩被支座或引导件吸收，以免其影响驱动力矩。抓具夹爪的线性运动可以例如从丝杠传递到被刚性地布置在抓具夹爪上的螺母上。该驱动力矩作为纯力矩被传递到丝杠上，而没有轴向力分量。为了实现向丝杠的力矩传递，可以使用例如正齿轮或齿形带。丝杠例如可以利用两个径向轴承安装在抓具壳体中，使得丝杠能够轴向自由运动。丝杆的轴向支撑可以通过轴向轴承实现，该轴向轴承通过横梁与壳体连接。通过施加驱动力矩，实现了抓具夹爪的线性位移。当抓具夹爪接触到物体时，由于驱动力矩而对物体产生夹紧力。该夹紧力经由丝杠和轴向轴承支撑在横梁上，而横梁则以反力，即轴承反作用力，将轴向轴承压靠在轴上，该反力与夹紧力一样大。横梁的变形可以例如通过安装于其上的应变条来识别。传动链可以被设计为不可反向驱动的。一方面，这可以通过丝杠的螺距和丝杠-螺母连接中的静摩擦来实现，另一方面可以通过贴靠在丝杠上的整个驱动器的摩擦力来实现。丝杠的轴向支撑接收夹紧力，而与传动链是否卡住无关。

通过这种方式可以构成一抓具，在该抓具中，可运动的抓指通过线性引导件来支撑。

此外，该抓具可以被构造为，两个相对置的抓具夹爪或抓指彼此相向移动，其中，每个抓指由自身的传动链驱动。据此，可以在两个传动链上单独地测量夹紧力。

抓指支座可以被构造为，接收所有作用在第一抓指上的、与夹紧力不同的力以及在第一抓指上产生的全部力矩。抓指支座可以特别是被构造为，接收所有作用在第一抓指上的、与夹紧力不同的力和在第一抓指上产生的全部力矩，更确切地说是与传动机构轴承组的下述部分结合在一起：即，该部分可以单独接收或接收所有与夹紧力的方向不同的传动轴承反作用力。

一般而言，即，在抓具的基本实施方式中，抓持面被构造为平坦的并被定向为，使得夹紧力垂直于或至少几乎垂直于抓持面地被导入到相应的抓指中。在此，相应的可运动的抓指沿着夹紧力的方向相对于抓具基体被可运动地安装。沿着夹紧力的方向可运动地安装意味着：抓指能够被反向于夹紧力方向地调节，以便为了抓住对象而闭合抓具，并且抓指能够被沿着夹紧力的方向被调节，以便为了松开对象而张开抓具以松开对象。

由于在通过抓具抓取对象时产生夹紧力，因此特别是由于抓指的纵向延伸而能够感应引起力矩，该力矩被抓指支座接收。但是，例如也可能出现横向力，即垂直于夹紧力的方向取向的力，该力也被抓指支座接收。

传动构件轴承组可以包括与第一传动构件轴承分开的第二传动构件轴承，该第二传动构件轴承被构造为，接收所有与沿夹紧力的方向起作用的传动轴承反作用力不同的传动轴承力。传动机构应该允许对应的抓指沿着夹紧力的方向运动。但是这也意味着，传动机构必须支持抓指的所有其他潜在的运动可能性，特别是在它们不被抓指支座接收的情况下。就此而言，传动构件轴承组还可以被构造为，由于抓指的纵向延伸而接收所引起的力矩，和/或接收横向力，即，垂直于夹紧力的方向取向的力。

第一传动构件轴承可以通过至少部分地或完全地垂直于夹紧力方向延伸的弯曲部与抓具基体连接，并且该弯曲部在此可以具有传感器，该传感器被设计为，通过接收弯曲部的由夹紧力引起的挠曲来间接地检测传动轴承反作用力。

弯曲部可以由单独的接片形成，该接片将第一传动构件轴承与抓具基体连接。替代地，弯曲部可以与传动构件轴承一件式地构成和/或特别是还与抓具基体一件式地构成。

传动机构可以具有丝杠驱动器，该丝杠驱动器具有丝杠螺母作为与第一抓指连接的第一传动构件，并且具有丝杠轴作为安装在抓具基体上的第二传动构件，丝杠螺母在丝杠轴上沿着轴纵向延伸部延伸。

丝杠轴可以以其轴纵向延伸部平行于要测量的夹紧力的方向布置，使得第一抓指的夹紧力经由丝杠螺母并经由丝杠轴沿着丝杠轴的轴向方向通过第一传动构件轴承导入到抓具基体中。

第一传动构件轴承可以被构造为纯轴向轴承。

第二传动构件轴承可以被构造为，将丝杠轴轴向可调节地安装在抓具基体中。通过将第二传动构件轴承构造为轴向可调节地安装在抓具基体中，能够确保所有出现的轴向力完全被传递到第一传动构件轴承上并且仅在那里被吸收。

抓具可以具有唯一的通过传动机构被马达驱动的第一抓指，并且至少一个第二抓指在此可以相对于抓具基体被刚性地布置。在此，抓具的张开和/或闭合仅通过第一抓指的运动来进行，第一抓指可以朝向刚性的第二抓指运动以闭合抓具，和/或可以从刚性的第二抓指运动离开以张开抓具。

抓具可以具有两个单独的、分别借助于自身的传动机构彼此独立地被马达驱动的第一抓指，并且在此关于相应的第一抓指，分别由另一抓指形成第二抓指。也就是说，在这种情况下，两个抓指，无论是第一抓指还是第二抓指，均是彼此独立地、可运动地安装在抓具基体上。在此，这两个抓指可以特别是执行对称的或同步的运动，使得两个抓指或者为了闭合抓具而均匀地相向运动，或者为了张开抓具而均匀地相背运动。但是在此，每个抓指均是通过自身的抓指支座和自身的传动机构被安装和驱动。然而，两个传动机构可以选择性地由一个共同的马达或由两个单独的马达来驱动。

传动机构可以被构造为自保持的或至少自锁的传动机构，使得在传动机构的无驱动力状态下，尽管在第一抓指上存在夹紧力，传动机构的运动仍被阻挡。

传动机构可以被构造为自保持的或至少自锁的传动机构，并且在此可以将传感器布置在传动构件轴承上，传动构件轴承被布置在位于抓具基体与引起传动机构自保持或自锁的传动构件对之间的传动机构力通量中。

在本发明的意义下，自锁意味着使至少一个抓指的运动难以进行。自保持意味着，至少一个抓指的运动鉴于所出现的力而完全不再能够发生。当例如抓具的传动链不能被反向驱动时，即，抓指在驱动力消失的情况下不能自动打开，这可以说是一种自保持。然而，在必要时，当至少一个抓指的运动只是明显难以进行，并且就此而言传动机构并非是绝对自保持的，而是至少自锁时，就可能已经足够了。根据边界条件，例如环境温度或出现的夹紧力或夹紧力矩，自锁可以转变为自保持。就此而言，自保持可以被视为自锁的一种极端形式。

在第一种实施方式变型中，传感器可以具有至少一个应变条，该应变条被设计为，在第一传动构件轴承上，特别是在第一传动构件轴承的弯曲部上，检测沿夹紧力的方向起作用的、呈表面应变或表面压缩形式的传动轴承反作用力。

在第二种实施方式变型中，传感器可以具有至少一个距离传感器，该距离传感器被设计为，检测第二传动构件轴承与第一传动构件轴承之间、特别是与第一传动构件轴承的弯曲部之间的距离。该距离传感器例如可以是光学传感器。在此，光学传感器例如可以具有光发射器和对应的光接收器，其中，光发射器和光接收器中的一个布置在第二传动构件轴承上，而光发射器和光接收器中的另一个布置在第一传动构件轴承上。第一传动构件轴承、特别是第一传动构件轴承的弯曲部也可以被构造为反射面，在此，光发射器和光接收器被布置在第二传动构件轴承上。

在第三种实施方式变型中，传感器可以具有至少一个距离传感器，其被设计为，检测抓具基体与第二传动构件的轴向端侧之间的、特别是与抓具的丝杠轴的轴向端侧之间的距离。在该实施方式变型中，距离传感器例如也可以是光学传感器。在此，光学传感器例如可以具有光发射器和对应的光接收器，其中，光发射器和光接收器中的一个设置在第二传动构件的轴向端侧上，并且光发射器和光接收器中的另一个分别设置在抓具基体上。第二传动构件的轴向端侧也可以被构造为反射面，在此，光发射器和光接收器被布置在抓具基体上。

附图说明

下面参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。这些示例性实施例的具体特征可以根据需要被单独地或组合考虑地视为本发明的一般性特征，而与具体提及它们的上下文无关。其中：

图1是六轴曲臂机器人类型的工业机器人的透视图，其在手部法兰上具有根据本发明的抓具；

图2示出了示例性的抓具在其打开位置时的透视图；

图3示出了示例性的抓具在其闭合位置时的透视图；

图4是根据本发明的抓指支座的示意图，其具有根据第一种实施方式变型的、位于抓具的第一传动构件轴承上的传感器；和

图5是一对根据本发明的抓指支座的示意图，它们分别在单独的传动构件轴承上配置有自己的传感器；

图6是根据本发明的抓指支座的示意图，其具有根据第二种实施方式变型的、位于第二传动构件轴承与第一传动构件轴承之间的传感器；

图7是根据本发明的抓指支座的示意图，其具有根据第三种实施方式变型的、位于抓具基体与第二传动构件的轴向端侧之间的传感器。

具体实施方式

图1示出了机器人1，其具有机器人臂2和机器人控制器10。在本实施例的情况下，机器人臂2具有多个彼此相继设置并通过关节J1至J6可转动地相互连接的构件L1至L7。

机器人1的机器人控制器10被设计或配置为执行机器人程序，通过机器人控制器，可以使机器人臂2的关节J1至J6根据机器人程序被自动化，或者在手动引导运行期间被自动地调节或者转动运动。为此，机器人控制器10与可操控的电动马达M1至M6相连，这些电动马达被设计为，调节机器人1的关节J1至J6。

在本实施例的情况下，工业机器人1a的构件L1至L7是机座3和相对于机座3围绕竖直延伸的轴A1可转动地安装的转盘4。机器人臂2的其它构件是摇臂5、悬臂6和优选为多轴的机器人手7，该机器人手具有被构造为工具法兰8的紧固装置，用于紧固根据本发明的机器人抓具11。摇臂5在下端部上，即，在摇臂5的关节J2(其也可被称为摆动轴承头)上，围绕优选为水平的转动轴A2可枢转地安装在转盘4上。

在摇臂5的上端部上，在摇臂5的第一关节J3上，也围绕同样优选为水平的轴A3可枢转地安装有悬臂6。该悬臂在端侧以其优选为三个的转动轴A4、A5、A6承载机器人手7转动轴。关节J1至J6分别由各自的电动马达M1至M6通过机器人控制器10被可程序控制地驱动。通常，为此可以在各个构件L1至L7与它们各自对应的电动马达M1至M6之间设置传动机构。

图2和图3示出了根据本发明的机器人抓具11的一种示例性实施方式，其具有第一抓指16.1和第二抓指16.2。机器人抓具11包括抓具基体12、相对于抓具基体12可转动安装的基础构件14和相对于基础构件14可转动安装的中间构件18。机器人抓具11还包括指载体17，该指载体承载第一抓指16.1并且被相对于中间构件18可转动地安装。机器人抓具11具有连接法兰13，该连接法兰被设计用于将机器人抓具11紧固在机器人臂2的工具法兰8上。

机器人抓具11具有第一抓指16.1和第二抓指16.2以及抓具基体12和基础构件14。基础构件14借助于第一转动关节围绕第一转动轴相对于抓具基体12可转动地安装。中间构件18借助于第二转动关节相对于基础构件14可转动地安装，更确切地说是围绕第二转动轴可转动地安装，该第二转动轴平行于第一转动轴地取向，并且被设置为与第一转动轴相距恒定的第一距离。承载第一抓指16.1的指载体17借助于第三转动关节相对于中间构件18可转动地安装，更确切地说是围绕第三转动轴可转动地安装，该第三转动轴既平行于第一转动轴又平行于第二转动轴地取向，并且被设置为与第二转动轴相距恒定的第二距离。

在该实施方式中，机器人抓具11的构件，包括抓具基体12、基础构件14、中间构件18和指载体17，形成构件的运动链，这些构件可以通过第一转动关节、第二转动关节和第三转动关节被可转动地调节。第一转动关节、第二转动关节和第三转动关节的三个转动轴在此彼此平行地取向。结果，由此使得安装在指载体17上的第一抓指16.1能够在抓具基体12的第二端侧的平面中沿着朝向固定不动的第二抓指16.2的轨迹运动，或者沿着从该第二抓指运动离开的轨迹运动。

如图2和图3所示，根据本发明的机器人抓具11具有与第一转动关节、第二转动关节和第三转动关节分离的驱动装置20，该驱动装置相对于抓具基体12被支撑并且被设计为，以通过驱动装置20导入到指载体17中的驱动力来相对于第二抓指16.2调节指载体17。在所示实施例的情况下，第二抓指16.2被相对于抓具基体12固定地布置。

在所示出的实施方式中，驱动装置20具有马达M和围绕丝杠轴S可转动地安装在抓具基体12上并由马达M转动驱动的驱动丝杠，即，丝杠轴21c。从动丝杠螺母22、21b被沿着丝杠轴S可线性调节地安装在驱动丝杠或丝杠轴21c上。从动丝杠螺母22、21b被耦接在指载体17上，以便通过驱动马达M使指载体17运动。指载体17通过杆23与从动丝杠螺母22、21b连接。

现在请参靠图4和图5所示的概括性示意图，抓具11相应地包括：抓具基体12；至少一个借助于抓指支座24相对于抓具基体12被可调节地安装的第一抓指16.1和至少一个与第一抓指16.1共同作用的第二抓指16.2；以及可马达驱动的传动机构21，该传动机构被设计为，相对于抓具基体12并相对于至少一个第二抓指16.2，对至少一个借助于抓指支座24可调节安装的第一抓指16.1进行调节，使得通过第一抓指16.1的运动和作用在该抓指上的驱动力能够产生夹紧力K，通过该夹紧力可以使抓具11夹持物体，其中，传动机构21具有：第一传动构件21.1，该第一传动构件与第一抓指16.1连接；和第二传动构件21.2，该第二传动构件被安装在抓具基体12上，更确切地说是借助于与抓指支座24分离的传动构件轴承组25安装在抓具基体上，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承25.1，该第一传动构件轴承被构造为，单独接收沿夹紧力K的方向起作用的传动轴承反作用力R，其中，第一传动构件轴承25.1配属有传感器26，该传感器被设计用于检测传动轴承反作用力R。

抓指支座24被设计为，接收所有作用在第一抓指16.1上的、与夹紧力K不同的力和在第一抓指16.1上产生的全部力矩。

在本实施例的情况下，传动构件轴承组25具有与第一传动构件轴承25.1分离的第二传动构件轴承25.2，其被设计为，单独地接收所有与沿夹紧力K的方向起作用的传动轴承反作用力R不同的传动轴承力。

第一传动构件轴承25.1通过至少部分地或完全地垂直于夹紧力K的方向延伸的弯曲部27与抓具基体12连接，并且弯曲部27在此具有传感器26，该传感器被设计为，通过接收弯曲部27的由夹紧力K引起的挠曲来间接地检测传动轴承反作用力R。

在本实施例的情况下，传动机构21具有丝杠驱动器21a，该丝杆驱动器具有：丝杠螺母21b，其作为第一传动构件21.1与第一抓指16.1连接；和丝杠轴21c，其作为第二传动构件21.2被安装在抓具基体12上，丝杠螺母21b在丝杠轴上沿着轴纵向延伸部延伸。

丝杠轴21c以其轴纵向延伸部平行于夹紧力K的方向被设置为，使得第一抓指16.1的夹紧力K通过丝杠螺母21b并且通过丝杠轴21c沿着丝杠轴21c的轴向方向经由第一传动构件轴承25.1被导入到抓具基体12中。

在本实施例的情况下，第一传动构件轴承25.1被构造为纯轴向轴承。

第二传动构件轴承25.2被设计为，将丝杠轴21c轴向可调节地安装在抓具基体12上。

在图4所示实施例的情况下，抓具11具有唯一的通过传动机构21和马达M驱动的第一抓指16.1。在此，如图2中所示，至少一个第二抓指16.2相对于抓具基体12被刚性地布置，更确切地说是借助于螺纹连接28来布置。

在图5所示实施例的情况下，抓具11具有两个单独的、分别通过自身的传动机构21彼此独立地被马达驱动的抓指16.1和16.2。在这种实施方式中，抓具11具有可马达驱动的第一传动机构21，该第一传动机构被设计为，将至少一个通过抓指支座24可调节安装的第一抓指16.1相对于抓具基体12并且相对于至少一个第二抓指16.2调节为，通过第一抓指16.1的运动能够产生夹紧力K，抓具11可以通过该夹紧力夹持物体，其中，传动机构21具有与第一抓指16.1连接的第一传动构件21.1，和安装在抓具基体12上的并且更确切地说是借助于与抓指支座24分离的传动构件轴承组25安装在抓具基体上的第二传动构件21.2，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承25.1，该第一传动构件轴承被设计为，单独地接收沿夹紧力K的方向作用的传动轴承反作用力R。在这种实施方式中，抓具11还相应地具有一可马达驱动的第二传动机构21，该第二传动机构被设计为，使至少一个借助于抓指支座24可调节安装的第二抓指16.2相对于抓具基体12并且相对于至少一个第一抓指16.1被调节为，通过第二抓指16.2的运动可产生夹紧力K，抓具11可以通过该夹紧力夹持物体，其中，第二传动机构21具有与第二抓指16.2连接的第一传动构件21.1，和安装在抓具基体12上的并且更确切地说是借助于与抓指支座24分离的传动构件轴承组25安装在抓具基体上的第二传动构件21.2，该传动构件轴承组具有第一传动构件轴承25.1，该第一传动构件轴承被设计为，单独地接收沿夹紧力K的方向起作用的传动轴承反作用力R，其中，该第一传动构件轴承25.1配属有另一传感器26，该传感器被设计用于检测传动轴承反作用力R。

传动机构21可以被构造为自保持的或自锁的传动机构21，使得在传动机构21的无驱动力的状态下，尽管在第一抓指16.1上存在夹紧力，传动机构21的运动仍被阻挡。

传动机构21可以特别是被构造为自锁的或自保持的传动机构21，其中，传感器26被布置在传动构件轴承25.1上，该传动构件轴承被布置在位于抓具基体12与引起传动机构21自锁的传动构件对(丝杠螺母21b和丝杠轴21c)之间的传动机构力通量中。

传感器26通常可以具有至少一个应变条，该应变条被设计为，在第一传动构件轴承25.1上、特别是在第一传动构件轴承25.1的弯曲部27上，检测呈表面应变或表面压缩形式的、沿夹紧力K的方向起作用的传动轴承反作用力R。

图6示意性地示出了具有第二种实施方式变型的抓指支座，其中，传感器26具有至少一个距离传感器26.2，该距离传感器被设计为，检测第二传动构件轴承25.2与第一传动构件轴承25.1之间的，特别是与第一传动构件轴承25.1的弯曲部27之间的距离。

图7示意性地示出了具有第三种实施方式变型的抓指支座，其中，传感器26具有至少一个距离传感器26.3，该距离传感器被设计为，检测抓具基体12与第二传动构件21.2的轴向端侧之间的、特别是与抓具11的丝杠轴21c的轴向端侧之间的距离。

Claims (15)

1.一种抓具，具有：抓具基体(12)；至少一个相对于所述抓具基体(12)通过抓指支座(24)可调节安装的第一抓指(16.1)和至少一个与所述第一抓指(16.1)共同作用的第二抓指(16.2)；以及能够被马达驱动的传动机构(21)，所述传动机构被构造为，将所述至少一个通过所述抓指支座(24)可调节安装的第一抓指(16.1)相对于所述抓具基体(12)并且相对于所述至少一个第二抓指(16.2)调节为，使得通过所述第一抓指(16.1)的运动能产生夹紧力(K)，所述抓具(11)能够通过该夹紧力夹持物体，

其中，所述传动机构(21)具有：第一传动构件(21.1)，其与所述第一抓指(16.1)连接；和第二传动构件(21.2)，其被安装在所述抓具基体(12)上，并且更确切地说是借助于与所述抓指支座(24)分离的传动构件轴承组(25)被安装在所述抓具基体上，所述传动构件轴承组具有第一传动构件轴承(25.1)，该第一传动构件轴承被构造为，单独地接收沿夹紧力(K)的方向起作用的传动轴承反作用力(R)，其中，所述传动构件轴承组(25)配属有传感器(26)，所述传感器被构造为，检测所述传动轴承反作用力(R)。

2.根据权利要求1所述的抓具，其特征在于，所述传动构件轴承组(25)具有与所述第一传动构件轴承(25.1)分离的第二传动构件轴承(25.2)，所述第二传动构件轴承被构造为，接收所有与沿夹紧力(K)的方向起作用的所述传动轴承反作用力(R)不同的传动轴承力。

3.根据权利要求1或2所述的抓具，其特征在于，所述抓指支座(24)被构造为，接收所有作用在所述第一抓指(16.1)上的、与夹紧力(K)不同的力和在所述第一抓指(16.1)上出现的全部力矩，特别是与传动机构轴承组(25.2)的一部分相结合，该部分单独地接收所有与夹紧力(K)的方向不同的传动轴承反作用力(R)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的抓具，其特征在于，所述第一传动构件轴承(25.1)通过至少部分或完全垂直于夹紧力(K)的方向延伸的弯曲部(27)与所述抓具基体(12)连接，并且所述弯曲部(27)具有传感器(26)，所述传感器还被构造为，通过接收所述弯曲部(27)的由夹紧力(K)引起的挠曲，来间接地检测传动轴承反作用力(R)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传动机构(21)具有丝杠驱动器(21a)，所述丝杠驱动器具有作为与所述第一抓指(16.1)连接的第一传动构件(21.1)的丝杠螺母(21b)，和作为安装在所述抓具基体(12)上的第二传动构件(21.2)的丝杠轴(21c)，所述丝杠螺母(21b)在所述丝杠轴上沿着轴纵向延伸部延伸。

6.根据权利要求5所述的抓具，其特征在于，所述丝杠轴(21c)以其轴纵向延伸部平行于要测量的夹紧力(K)的方向被设置为，使得所述第一抓指(16.1)的夹紧力(K)通过所述丝杠螺母(21b)并且通过所述丝杠轴(21c)沿着所述丝杠轴(21c)的轴向方向经由所述第一传动构件轴承(25.1)被导入到所述抓具基体(12)中。

7.根据权利要求6所述的抓具，其特征在于，所述第一传动构件轴承(25.1)被构造为纯轴向轴承。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的抓具，其特征在于，所述第二传动构件轴承(25.2)被构造为，将所述丝杠轴(21c)轴向可调节地安装在所述抓具基体(12)中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的抓具，其特征在于，所述抓具(11)具有唯一的通过所述传动机构(21)被马达驱动的第一抓指(16.1)，并且至少一个第二抓指(16.2)被相对于所述抓具基体(12)刚性地布置。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的抓具，其特征在于，所述抓具(11)具有两个单独的、分别借助自身的传动机构(21)彼此独立地被马达驱动的第一抓指(16.1)，并且在此关于相应的第一抓指(16.1)，分别由另一抓指形成第二抓指(16.2)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传动机构(21)被构造为自保持的或至少自锁的传动机构(21)，使得在所述传动机构(21)的无驱动力的状态下，尽管在所述第一抓指(16.1)上存在夹紧力(K)，所述传动机构(21)的运动仍被阻挡。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传动机构(21)被构造为自保持的或至少自锁的传动机构(21)，并且所述传感器(26)被布置在一传动构件轴承(25.1)上，该传动构件轴承被布置在位于所述抓具基体(12)与引起所述传动机构(21)自保持或自锁的传动构件对之间的传动机构力通量中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传感器(26)具有至少一个应变条(26.1)，所述应变条被构造为，在所述第一传动构件轴承(25.1)上、特别是在所述第一传动构件轴承(25.1)的弯曲部(27)上检测沿夹紧力(K)的方向起作用的、呈表面应变或表面压缩形式的传动轴承反作用力(R)。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传感器(26)具有至少一个距离传感器(26.2)，该距离传感器被构造为，检测所述第二传动构件轴承(25.2)与所述第一传动构件轴承(25.1)之间的、特别是与所述第一传动构件轴承(25.1)的弯曲部(27)之间的距离。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的抓具，其特征在于，所述传感器(26)具有至少一个距离传感器(26.3)，该距离传感器被构造为，检测所述抓具基体(12)与所述第二传动构件(21.2)的轴向端侧之间的、特别是与所述抓具(11)的丝杠轴(21c)的轴向端侧之间的距离。

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