CS243771B1

CS243771B1 - Gripper for handling with rotating objects

Info

Publication number: CS243771B1
Application number: CS836549A
Authority: CS
Inventors: Stefan Valencik
Original assignee: Stefan Valencik
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS654983A1

Abstract

Vynález sa týká chápadla s mechanickým uchopením objektov s pevnými alebo s pružnými čelusťami u ktorých sa pohyb čelustí dosahuje pohonným mechanizmom prostredníctvom kombinovaných prvkov. Základným pohonným prvkom je hydraulický válec, ktorý je pevne spojený s telesom chápadla. Pohyb od hydraulického valca je prenášaný priamo na šmýkadlo, ktoré tvoří jednu z uchopovacích čelustí a zároveň zabezpečuje přenos uchopovacej sily a pohybu na sústavu ramien spoluzaberajúcich ozubením, ktorým sú ramenové čeluste opatřené. Premena kývneho pohybu na priamočiary sa dosahuje pomocou pomocného ramena, ktoré spája teleso chápadla s prla- mymi čeíusťami.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a gripper with a mechanical grip of objects with fixed or flexible jaws in which the movement of the jaws is achieved by a drive mechanism by means of combination elements. The basic drive element is a hydraulic cylinder which is rigidly connected to the gripper body. The movement from the hydraulic cylinder is transmitted directly to the slide, which forms one of the gripping jaws, and at the same time it ensures the transfer of the gripping force and movement to the set of co-cushioning arms provided with the jaws. Conversion of the rocking motion is achieved by means of an auxiliary arm that connects the gripper body to the rake.

Description

(54) Chápadlo pre manipuláciu s rotačními objektami(54) Gripper for handling rotary objects

Vynález sa týká chápadla s mechanickým uchopením objektov s pevnými alebo s pružnými čelusťami u ktorých sa pohyb čelustí dosahuje pohonným mechanizmom prostredníctvom kombinovaných prvkov.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a gripper with a mechanical grip for objects with fixed or resilient jaws in which movement of the jaws is achieved by a drive mechanism by means of combined elements.

Základným pohonným prvkom je hydraulický válec, ktorý je pevne spojený s telesom chápadla. Pohyb od hydraulického valca je prenášaný priamo na šmýkadlo, ktoré tvoří jednu z uchopovacích čelustí a zároveň zabezpečuje přenos uchopovacej sily a pohybu na sústavu ramien spoluzaberajúcich ozubením, ktorým sú ramenové čeluste opatřené. Premena kývneho pohybu na priamočiary sa dosahuje pomocou pomocného ramena, ktoré spája teleso chápadla s prlamymi čeíusťami.The basic driving element is a hydraulic cylinder, which is firmly connected to the gripper body. Movement from the hydraulic cylinder is transmitted directly to the slide, which forms one of the gripping jaws, while ensuring the transfer of gripping force and movement to the set of co-engaging arms provided with the jaws. Conversion of the rocking motion into a straight line is achieved by means of an auxiliary arm which connects the gripper body with the jaws of the jaws.

Vynález sa. týká chápadla s mechanickým uchopením objektov s pevnými, resp. s pružnými čelusfami, u ktorého sa pohyb čelustí dosahuje pohonným mechanizmom prostredníctvom kombinovaných prvkov.The invention is. concerns gripper with mechanical grip of objects with fixed, respectively. with flexible jaws, in which the movement of the jaws is achieved by a drive mechanism by means of combined elements.

V súčasnosti známe chápadla s mechanickým uchopováním objektov majú pohon prstov vytvořený na principe práce nožníc, zverákov, klieští alebo paralelogramov. U týchto chápadiel je možné dosiahnúť len malý uchopovací rozsah, čím sa zužuje rozsah použitia týchto v malosériovej výrobě. Chápadlá sú riešené vačšinou ako dvojčelusťové, čím sa zváčšuje centrovania uchopených objektov.The currently known grippers with mechanical gripping of objects have a finger drive made on the principle of scissors, vices, pliers or parallelograms. With these grippers, only a small gripping range can be achieved, thereby narrowing the range of use of these in small batch production. The grippers are usually designed as double jaws, which increases the centering of the gripped objects.

Zo súčasného stavu techniky sú známe klieštiny, ktoré upínajú břemena tak, že zverná sila medzi čelusfami a bremenom sa vyvodí gravitačným účinkom břemena a klieštiny, t. j. zverné čeluste. Uzavretie čelustí sa deje posozením sily na pákový mechanizmus, ktorý uzatvára funkčnú časť čelustí, zviera břemeno a dalším působením zdvihovej sily vyvodzuje zvernú silu v čelustiach minimálně tak velkú, že trecie sily sú vyššie ako gravitačná sila břemena.Collets are known from the prior art which clamp loads so that the clamping force between the jaws and the load is due to the gravitational effect of the load and the collet, i. j. clamping jaws. Closure of the jaws is accomplished by placing a force on the lever mechanism that closes the functional portion of the jaws, the animal load, and by further action of the lifting force derives the clamping force in the jaws at least so great that the frictional forces are higher than the gravitational force of the load.

Nevýhodou riešenia je, že otváranie čelustí musí vo váčšine prípadov vykonávat obsluha.The disadvantage of the solution is that the opening of the jaws must in most cases be performed by the operator.

Ďalším známým typom klieštiny je zvierka, ktorá upíná břemeno medzi pevnú opornú plochu přítlačným palcom, ktorý je vytvořený pákovým mechanizmom, kde jeden koniec páky je přítlačným palcom a na druhý posobí zbvihová sila. Změnou polohy otočného čapu sa dosahuje změna velkosti prítlačnej sily medzi palcom, bremenom a pevnou čelusťou. Uvolnenie zovretia sa dosahuje uvolněním výstredníka pevnej čeluste. Nevýhodou riešenia je, že zmenšením hrůbky upínaného břemena se nedá vždy zabezpečit rovnobežnosť zverných přítlačných ploch zvierky.Another known type of collet is a clamp that clamps a load between a fixed abutment surface by a pressing thumb, which is formed by a lever mechanism, wherein one end of the lever is a pressing thumb and the other has a lifting force. By varying the position of the pivot pin, the amount of contact force between the thumb, the load and the fixed jaw is changed. The clamping release is achieved by releasing the eccentric of the fixed jaw. The disadvantage of the solution is that by reducing the depth of the clamped load it is not always possible to ensure parallelism of clamping clamping surfaces of the clamp.

Sú známe tiež chápadlá ovládané tlakovým valcom s dvomi přestárni, z ktorých každý je spojený prostredníctvom piestnej tyče s dvojramenným tiahlom. Na tyčiach sú vždy pevne proti sebe uchytené dve a dve čeluste. Hodia sa pre manipuláciu s ťažkými a dlhými súčiastkami ako sú hriadele, rúry a pod. Pracujú tiež na principe klieští, sú velmi komplikované z hladiska ovládania a prisposobenia pre menšie súčiastky, například v malosériovej výrobě.There are also known grippers actuated by a pressure cylinder with two ages, each connected by means of a piston rod to a two-arm linkage. Two and two jaws are always firmly attached to each other on the bars. They are suitable for handling heavy and long components such as shafts, pipes, etc. They also work on the pliers principle, they are very complicated in terms of control and adaptation for smaller parts, for example in small series production.

Podlá DE 2 916 899 je známe chápadlo, konstrukčně převedené tak, že okrem výkyvného ramena má ešte na klieštine pohyblivo uložené ďalšie rameno, opatřené dorazom a tiež výkyvným palcom, ktorý slúži na blokovanie uchytených objektov vo vnútri klieštiny a súčasne spolu s dalším objektom výkyvom smerom dovnútra umožňuje uchopenie a prenášenie súčasne viacerých objektov, například gulatiny. Dopravujúce výkyvné rameno má na svojom konci klbovité predíženie pre dopředný pohyb a spátný pohyb obmedzený dorazom. Riešenie sa hodí skůr pre dosahovanie zvýšeného výkonu pri objemových a dlhých přenášených súčastí ako je gulatina, rúry a pod. Ide tu o uchopovací mechanizmus, ktorého funkčně riešenie je orientované na iné východzie podmienky týkajúce sa charakteru objektov a procesu manipulácie. Využitie týchto v strojárskej praxi nie je možné, pretože súčasné výrobně a pomocné zariadenia nie sú takýmto podmienkám prispůsobené.According to DE 2 916 899, a gripper is known to be constructed so that, besides the swinging arm, it has a movable arm on the collet, provided with a stop and also with a swinging thumb which serves to block the gripped objects inside the gripper. it allows you to grab and carry multiple objects, such as logs, simultaneously. The conveying pivot arm has at its end a joint-like extension for forward movement and return movement limited by a stop. The solution is suitable for skins for achieving increased performance with voluminous and long carrying parts such as logs, pipes and the like. This is a gripping mechanism whose function is oriented to other starting conditions concerning the character of objects and the process of manipulation. It is not possible to use these in engineering practice because current production and auxiliary equipment are not adapted to such conditions.

Jedno z riešení pre jeho využitie v malosériovej výrobě v strojárskej praxi poskytuje chápadlo podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že teleso chápadla je pevne spojené s hydraulickým valcom, ktorého piestna tyč je opatřená šmýkadlom, na ktorom sú kyvné a súčasne suvné, z oboch stráň usporiadané ramená, ukončené v tvare ozubených segmentov, uložených v čapoch spoluzaberajúc s dalšími, opačné uloženými ramenovými čelusťami, ktoré sú zo strany ozubených segmentov uložené v čapoch a druhým koncom pohyblivo spojené s priamymi čelusťami, kde teleso chápadla a priame čeluste sú ešte spojené s pomocnými ramenami, otočné v priamočiarom pohybe uloženými v ložiskách.One of the solutions for its use in small series production in mechanical engineering provides a gripper according to the invention, which is based on the gripper body being rigidly connected to a hydraulic cylinder whose piston rod is provided with a slide on which they are pivoted and simultaneously slidable from both sides arranged the arms, terminated in the form of toothed segments, seated in pivot joints with other, oppositely arranged arm jaws, which on the side of the toothed segments are seated in pivot joints and the other end movably connected to straight jaws where the gripper body and straight jaws are still connected to rotatable in a linear motion mounted in bearings.

Převedením pohybu čelustí pomocou kombinovaných prvkov podlá vynálezu sa dosiahne zváčšenia uchopovacieho rozsahu. Tým, že čeluste sa pri rozovieraní a zvieraní pohybujú centricky, rovnoměrně sa zvýši bezpečnost a přesnost uchopenia, odstráni sa potřeba centrovania manipulovaných objektov. Univerzálnost použitia chápadla sa disiahne tvarom uchopovacích čelustí v rámci objektov symetrických tvarov k ose uchopenia. Výhodou navrhnutého riešenia je predovšetkým nové konstrukčně usporiadanie prvkov chápadla, umožňujúce přístup k uchopovanému objektu z Čelnej alebo valcovej strany.By converting the movement of the jaws by means of the combined elements of the invention, an increase in the grip range is achieved. By moving the jaws centrically when opening and clamping, evenly increasing the safety and grip accuracy, the need for centering the manipulated objects is eliminated. The versatility of using the gripper is achieved by the shape of the gripping jaws within the symmetrical objects to the gripping axis. The advantage of the proposed solution is, above all, a new structural arrangement of gripper elements allowing access to the gripped object from the front or cylindrical side.

Na pripojenom výkrese, obr. 1 je v náryse v čiastočnom řeze a na obr. 2 v půdoryse znázorněné chápadlo podlá vynálezu, znázorňujúce jeho činnost.In the attached drawing, FIG. 1 is a partial cross-sectional view, and FIG. 2 is a plan view of the gripper according to the invention showing its operation.

Chápadlo podlá vynálezu, ako je znázorněné na obr. 1 pozostáva z telesa chápadla 1, ktoré je pevne spojené s hydraulickým valcom ,2, ktorého piestna tyč 8 je opatřená šmýkadlom 6. Na šmýkadle 6 sú kyvné a súčasne suvne z oboch stráň usporiadané ramená 3, ukončené v tvare ozubených segmentov 9, uložených v čapoch 10, spoluzaberajúc s dalšími opačné uloženými ramenovými čelusťami 4, ktoré sú zo strany ozubených segmentov 9 uložené v čapoch 11 a druhým pohyblivo spojené s priamymi čelusťami 7, kde teleso chápadla 1 a priame čeluste 7 sú ešte spojené s pomocnými ramenami 5, otočné v priamočiarom pohybe uloženými v ložiskách 12.The gripper of the invention as shown in FIG. 1 consists of a gripper body 1 which is rigidly connected to a hydraulic cylinder 2, the piston rod 8 of which is provided with a slide 6. On the slide 6, arms 3 are disposed at the same time and slidable from both sides. 4, which, on the side of the toothed segments 9, are mounted in the pins 11 and movably connected to the other by the second jaws 7, wherein the gripper body 1 and the straight jaws 7 are still connected to the auxiliary arms 5, rotatable by linear motion stored in bearings 12.

Základným pohonným prvkom chápadla podlá vynálezu je hydraulický válec 2, ktorý je pevne spojený s telesom chápadla 1. Pohyb od hydraulického valca 2 je prenášaný priamo na šmýkadlo 6, ktoré tvoří jednu zThe basic driving element of the gripper according to the invention is a hydraulic cylinder 2, which is firmly connected to the gripper body 1. The movement from the hydraulic cylinder 2 is transmitted directly to the slide 6, which forms one of the

4 3 uchopovacích čeiustí a zároveň zabezpečuje přenos uchopovacej sily a pohybu na sústavu ramien S a 4. Pohyb z ramenových čeiustí 4 je priamo prenášaný na čeiusť 7, volné spo71 jenů s příslušným ramenom 4. Premena kývneho pohybu na priamočiary sa dosahuje pomocou pomocného ramena 5.The movement from the arm jaws 4 is directly transferred to the jaw 7, the free joints with the respective arm 4. The transformation of the rocking motion into a straight line is achieved by means of the auxiliary arm 5 .

Claims

SUBJECT

Rotary object gripper consisting of fixed and movable jaws with drive mechanism and control by auxiliary elements, characterized in that the gripper body (11) is fixedly connected to the hydraulic cylinder (2), the piston rod (8) of which is provided with a slide (6). ), on which the arms (3j terminated in the form of toothed segments (9), which are supported by

In the pivots (10), co-engaging with other opposed shoulder jaws (4), toothed segments (9) mounted in the studs (11) and the other end movably connected to the straight jaws (7), wherein the gripper body (1) and the straight jaws (7) are still connected to the auxiliary arms (5), rotatable in a linear movement mounted in the bearings (12).