DD205374A1

DD205374A1 - GRIPPING DEVICE FOR HANDHELD EQUIPMENT, MANIPULATORS OR THE LIKE

Info

Publication number: DD205374A1
Application number: DD23936882A
Authority: DD
Inventors: Karlheinz Morgenstern; Frank Lehmann; Dieter Braeuer
Original assignee: Karlheinz Morgenstern; Frank Lehmann; Dieter Braeuer
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung fuer Handhabegeraete, Manipulatoren od.dgl., mit mindestens einem beweglichen Greifbacken zum Ergreifen eines Werkstueckes, unter Verwendung von an der Greifeinrichtung vorgesehenen Duesen fuer den Austritt von Stroemungsmittel. Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, zusaetzliche Zeitverluste fuer die Ein- bzw. Ausfuhr einer gesonderten Ausblaseinrichtung in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine zwischen Werkstueckentnahme und -eingabe zu vermeiden und so die Arbeitsproduktivitaet zu erhoehen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein unmittelbares Saeubern der Werkstueckeinspanneinrichtung zwischen dem Werkstueckwechsel zu gestatten. Erfindungsgemaess sind mehrere Duesen unmittelbar an dem bzw. den Greiferbacken in dem Bereich angeordnet, in dem die Greiferbacken das Werkstueck erfassen,wobei die Duesen etwa parallel zur vom Greiferbacken erfassten Werkstueckoberflaeche gerichtet sind.Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Handhabung vonWerkstuecken zur bzw. von einer Werkzeugmaschine fuer spanende Bearbeitung angewendet, wobei zwischen dem Werkstueckwechsel die Werkstueckspanneinrichtung durch Ausblasen zu reinigen ist.The invention relates to a gripping device for handling devices, manipulators or the like., With at least one movable gripping jaws for gripping a workpiece, using provided on the gripping device Duesen for the escape of Stroemungsmittel. The invention is based on the objective to avoid additional time losses for the import or export of a separate blow-out in the working space of the machine tool between workpiece removal and input and thus to increase the labor productivity. The object of the invention is to allow an immediate Saeubern the Werkstueckeinspanneinrichtung between the workpiece change. According to the invention, a plurality of nozzles are arranged directly on the gripper jaws in the area in which the gripper jaws grip the workpiece, the nozzles being directed approximately parallel to the workpiece surface covered by the gripper jaw. The invention becomes advantageous in the handling of workpieces to or from a gripper jaw Machine tool used for machining, wherein between the workpiece change the workpiece clamping device is to be cleaned by blowing.

Description

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Titel der ErfindungTitle of the invention

Greifeinrichtung für Handhabegeräte, Manipulatoren oder dergleichenGripping device for handling devices, manipulators or the like

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung für Handhabegeräte, Manipulatoren od. dgl., mit mindestens einem beweglichen Greiferbacken zum Ergreifen eines Werkstückes, unter Verwendung von an der Greifeinrichtung vorgesehenen Düsen für den Austritt von Strömungsmittel. Insbesondere ist das Anwendungsgebiet der Erfindung die Handhabung von Werkstücken zur bzw. von einer Werkzeugmaschine für die spanende Bearbeitung* Zwecks Verhinderung der Möglichkeit des nicht exakten Einspannens der Werkstücke in die Werkzeugmaschine ist dabei erforderlich, beim Werkstückwechsel die Werkstückeinspanneinrichtung von Spänen zu säubern.The invention relates to a gripping device for handling devices, manipulators od. Like., With at least one movable gripper jaw for gripping a workpiece, using provided on the gripping means nozzles for the discharge of fluid. In particular, the field of application of the invention is the handling of workpieces to or from a machine tool for machining * In order to prevent the possibility of not exact clamping of the workpieces in the machine tool is required to clean the Werkstückeinspanneinrichtung of chips during workpiece change.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Beim selbsttätigen Handhaben von Werkstücken zur bzw. von einer Werkzeugmaschine unter Verwendung von Handhabegeräten, Manipulatoren od. dgl. ist es bekannt, nach der Entnahme des bearbeiteten Werkstückes die Werkstückeinspanneinrichtung unter Verwendung einer Ausblaseinrichtung von Spänen und anhaftendem Staub zu säubern. Damit werden bei der Eingabe und Einspannung des neuen Werkstückes Ungenauigkeiten vermieden, die sich in fehlerhaften Werkstücken niederschlagen können. Bei der selbsttätigen Handhabung von Werkstücken zu/von Drehmaschinen besteht die Ausblaseinrichtung aus einer Düse ("Maschinensystem ROTA I¹Z 200",In the automatic handling of workpieces to or from a machine tool using handling devices, manipulators od. Like. It is known to clean after removal of the machined workpiece, the Werkstückeinspanneinrichtung using a blower of chips and adhering dust. This avoids inaccuracies in the input and clamping of the new workpiece, which can be reflected in faulty workpieces. In the case of automatic handling of workpieces to / from lathes, the blow-out device consists of a nozzle ("ROTA I ¹ Z 200 machine system").

Prospekt-Kr. 6010/72 des VEB Werkzeugmaschinenkombinat ^IS7o Oktober" Berlin), die nach der Entnahme des bearbeiteten Werkstückes in die Nähe des Spannfutters bewegt wird, und Späne und Staub ausbläst. Nun wird die Düse wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt, so daß das nächste Werkstück eingebracht und eingelegt werden kann.Brochure Kr. 6010/72 of the VEB Werkzeugmaschinenkombinat ^IS 7o October "Berlin), which is moved to the vicinity of the chuck after removal of the machined workpiece and blows out chips and dust and can be inserted.

Bei dieser bekannten Einrichtung ist es nachteilig, daß zwischen der Entnahme des bearbeiteten Werkstückes und der Eingabe des nächsten Werkstückes eine gesonderte Ausblaseinrichtung in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine ein- und wieder ausgeführt wird. Die erforderliche Zeit liegt in der Größenordnung der Beschickungszeit und geht voll in die Werkstückwechselzeit ein. Sie verringert so die Produktivität des Werkstückbearbeitungsprozesses. Nachteilig ist weiterhin, daß die Ausblaseinrichtung einen zusätzlichen Platz am Werkzeugträger benötigt, der somit einem Werkzeug nicht zur Verfügung steht. Auch erfordert die Auablaseinrichtung einen zusätzlichen Steueraufwand sowie eine Druckluftinstallation, die nicht an jeder Werkzeugmaschine vorhanden ist.In this known device, it is disadvantageous that between the removal of the machined workpiece and the input of the next workpiece, a separate blow-in in the working space of the machine tool on and is executed again. The required time is of the order of magnitude of the loading time and fully enters the workpiece change time. This reduces the productivity of the workpiece machining process. A further disadvantage is that the blower needs an extra space on the tool carrier, which is thus not available to a tool. The Auablaseinrichtung also requires an additional tax expense and a compressed air installation that is not available on every machine tool.

Es ist an Greifeinrichtungen für Handhabegeräte, Manipulatoren od. dgl. weiterhin bereits bekannt, Düsen für den Austritt von Strömungsmittel vorzusehen. So weist die Greifzange nach DE-OS 28 19 622 Staudüsen im Innern des Zangenmechanismus auf, die mit anderen Bauelementen nach dem bekannten Prinzip Düse - Prallplatte zusammenwirken. Mittels angeschlossener Anzeigegeräte ist über den Anstieg bzw. Abfall des Druckes des verwendeten Strömungsmittels die Anzeige bestimmter Teilfunktionen der Greifzange möglich.It is already known on gripping devices for handling devices, manipulators or the like to provide nozzles for the discharge of fluid. Thus, the gripping pliers according to DE-OS 28 19 622 nozzles in the interior of the pliers mechanism, which interact with other components according to the known principle nozzle - flapper. By means of connected display devices is the increase or decrease in the pressure of the fluid used, the display of certain sub-functions of the gripping tongs possible.

Auch in der DE-OS 28 47 473 ist eine Haltevorrichtung zur Handhabung von Werkstücken dargestellt, wobei im Inneren eine kleine Öffnung eines Ventils für den Austritt eines Strömungsmittels angeordnet ist. Die Einrichtung dient der Anzeige der Berührung der Haltevorrichtung mit dem zu handhabenden V/erkstück bzw. einer anderen Fläche.Also in DE-OS 28 47 473 a holding device for handling workpieces is shown, wherein a small opening of a valve for the outlet of a fluid is arranged in the interior. The device serves to indicate the contact of the holding device with the workpiece to be handled or another surface.

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Beiden bekannten Einrichtungen ist gemeinsam, daß die in Greifzange bzw. Haltevorrichtung vorgesehenen Düsen bzw. Austrittsöffnungen für Strömungsmittel nicht geeignet sind, einen Reinigungsprozeß am Werkstück bzw. der Werkstückspanneinrichtung durchzuführen.Common to both known devices is that the gripping tongs or holding device provided nozzles or outlet openings for fluid are not suitable to carry out a cleaning process on the workpiece or the workpiece clamping device.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, zusätzlich Zeitanteile für die Ein- bzw. Ausfuhr einer gesonderten Ausblaseinrichtung in dem Arbeitsraum der Werkzeugmaschine zwischen der Werkstückentnahme und der Werkstückeingabe zu vermeiden und damit eine Erhöhung der Arbeitsproduktivität zu erreichen.The invention is based on the objective to avoid additional time shares for the import and export of a separate blow-out in the working space of the machine tool between the workpiece removal and the workpiece input and thus to achieve an increase in labor productivity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greifeinrichtung für Handhabegeräte, Manipulatoren od. dgl«, mit mindestens einem beweglichen Greiferbacken zum Ergreifen eines Werkstückes, unter Verwendung von an der Greifeinrichtung vorgesehenen Düsen für den Austritt von Strömungsmittel zu schaffen, die ein unmittelbares Säubern der Werkstückspanneinrichtung zwischen dem 7/erkstückwechsel ohne Einsatz einer gesondert ein/auszuführendeη Ausblaseinrichtung gestattet.The object of the invention is to provide a gripping device for handling devices, manipulators od. Like., With at least one movable gripper jaws for gripping a workpiece, using provided on the gripping device nozzles for the escape of fluid to create, which directly cleaning the workpiece clamping device allowed between the 7 / erkstückwechsel without the use of a separate / auszuführendeη blowout.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Düsen unmittelbar an dem bzw. den Greiferbacken in dem Bereich angeordnet sind, in dem die Greiferbacken das Werkstück erfassen, wobei die Düsen etwa parallel zur vom Greiferbacken erfaßten Werkstückoberfläche gerichtet sind. Zweckmäßig sind dabei die Düsen über flexible Leitungen und ein Schaltventil mit einer Druckluftquelle verbunden. Besonders vorteilhaft ist weiterhin der Einsatz von einstellbaren Kugeldüsen·According to the invention the object is achieved in that a plurality of nozzles are arranged directly on the or the gripper jaws in the area in which gripper jaws grasp the workpiece, wherein the nozzles are directed approximately parallel to the gripper jaws detected workpiece surface. Appropriately, the nozzles are connected via flexible lines and a switching valve with a compressed air source. Furthermore, the use of adjustable ball nozzles is particularly advantageous.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem AusführungsbeispielThe invention is described below using an exemplary embodiment

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näher erläutert. Id der zugehörigen Zeichnung zeigenexplained in more detail. Id the associated drawing show

Pig. Is die Draufsicht auf eine Greifeinrichtung mit zwei beweglichem Greiferbacken, für das Handhaben von rotationssymmetrischen Werkstücken,Pig. Is the top view of a gripping device with two movable gripper jaws, for the handling of rotationally symmetrical workpieces,

Pig. 2% den Schnitt nach Linie I - I in Pig. I.Pig. 2% the cut to line I - I in Pig. I.

Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung für das Handhaben von rotationssymmetrischen Werkstücken (Putterteilen) von/zu einer Drehmaschine weist einen Greifergrundkörper auf. In diesem sind zwei Greiferbacken 2, 3 geführt und aufgenommen. Die Greiferbacken 2, 3 sind mittels einer bereits in einer älteren Patentanmeldung vorgeschlagenen Antriebseinrichtung über pneumatische Arbeitszylinder und ein Ritzel 4 sowie Zahnstangen 5 synchron gegeneinander bewegbar und zwecks Ergreifens eines Werkstückes verspannbar.The gripping device according to the invention for handling rotationally symmetrical workpieces (putter parts) from / to a lathe has a gripper base body. In this two gripper jaws 2, 3 are guided and recorded. The gripper jaws 2, 3 are by means of a previously proposed in an earlier patent application drive means of pneumatic cylinder and a pinion 4 and racks 5 synchronously against each other movable and clamped for the purpose of gripping a workpiece.

In dem Bereich, in dem die Greiferbacken 2, 3 das Y/erkstück erfassen, weisen sie je eine prismenförmige Ausarbeitung 6, 7 auf. In den Seitenflächen jedes Greiferbackens 2, 3, unmittelbar im Bereich der prismenförmigen Ausarbeitungen 6, 7, sind vier einstellbare Kugeldüsen 8 angeordnet. Diese Kugeldüsen 8 sind mit im Inneren der Greiferbacken 2, 3 vorgesehenen Luftkanälen 9, IO verbunden, welche über flexible Leitungen 11 und nicht gezeichnete Kanäle mit einem am Greifergrundkörper 1 angeordneten Druckluftschaltventil 12 in Verbindung stehen. Dieses weist eine flexible Leitung 13 auf, welche zur zentralen Druckluftaufbereitung des Industrieroboters führt.In the area in which the gripper jaws 2, 3 detect the Y / erkstück, they each have a prism-shaped elaboration 6, 7. In the side surfaces of each gripper jaw 2, 3, directly in the region of the prism-shaped elaborations 6, 7, four adjustable ball nozzles 8 are arranged. These ball nozzles 8 are connected to inside the gripper jaws 2, 3 provided air channels 9, IO, which are connected via flexible lines 11 and not shown channels with a arranged on the gripper body 1 compressed-air switching valve 12 in conjunction. This has a flexible conduit 13, which leads to the central compressed air treatment of the industrial robot.

Die Wirkungsweise ist wie folgt;The mode of action is as follows;

Die Greifeinrichtung wird durch den Arm des Industrieroboters in den Arbeitsraum der Drehmaschine so positioniert, daß die Greiferbacken 2, 3 die äußere zylindrische Mantelfläche des fertig bearbeiteten und im Werkstück-The gripping device is positioned by the arm of the industrial robot in the working space of the lathe so that the gripper jaws 2, 3, the outer cylindrical surface of the finished machined and in the workpiece

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futter sitzenden Werkstückes lose umfassen. Nach Beginn der Greiferschließbewegung wird über das Druckluftschaltventil 12 die Druckluft eingeschaltet, so daß diese über die flexiblen Leitungen 11 und die Lüftkanäle 9, IO bis zu den Kugeldüsen 8 gelangen kann und dort als Ausblasluft austritt. Da die Kugeldüsen 8 zweckmäßig etwa parallel zur von den Greiferbacken 2, 3 erfaßten Werkstückoberfläche gerichtet sind, wird bei der nun folgenden Öffnung des Werkstückspannfutters dieses intensiv von Spänen und Staub gereinigt· Dabei kann das Putter vorteilhaft in langsamen Umlauf versetzt werden. Durch die Anordnung der Kugeldüsen 8 an den Greiferbacken 2, 3 erfolgt auch gleichzeitig eine Reinigung der Werkstückoberfläche.loosely cover the chuck of the seated workpiece. After the start of the gripper closing movement, the compressed air switching valve 12, the compressed air is turned on, so that they can get over the flexible lines 11 and the air ducts 9, IO up to the ball nozzles 8 and there emerges as exhaust air. Since the ball nozzles 8 are expediently oriented approximately parallel to the workpiece surface covered by the gripper jaws 2, 3, this is intensively cleaned by chips and dust in the case of the now following opening of the workpiece chuck · The putter can advantageously be set in slow circulation. Due to the arrangement of the ball nozzles 8 on the gripper jaws 2, 3 also takes place at the same time a cleaning of the workpiece surface.

Das fertig bearbeitete Werkstück wird nun(bei ausgeschalteter Druckluft)aus dem Arbeitsraum der Drehmaschine gebracht und ein Rohwerkstück eingebracht. Dies kann mit einer Greifeinrichtung oder mit einer Doppelgreifeinrichtung eines Industrieroboters erfolgen. Der Vorgang ist ähnlich der Werkstückentnahme: Beim Einpositionieren des Rohwerkstückes in das Spannfutter wird die Druckluft eingeschaltet und erst mit Beendigung des Werkstückspannvorganges abgeschaltet, so daß eine weitere Reinigung der Werkstückoberfläche und des Inneren des Spannfutters erfolgt. Nun folgt das Abschalten der Druckluft und die Rückführung der Greifeinrichtung.The finished workpiece is now brought (with the compressed air off) from the working space of the lathe and introduced a Rohwerkstück. This can be done with a gripping device or with a double gripping device of an industrial robot. The process is similar to the workpiece removal: When positioning the raw workpiece in the chuck, the compressed air is turned on and turned off only with completion of the workpiece clamping process, so that further cleaning of the workpiece surface and the interior of the chuck takes place. Now follows the shutdown of the compressed air and the return of the gripping device.

Die beschriebene Wirkungsweise macht die Vorteile der erfindungsgemäßen Greifeinrichtung deutlich. Es ist nicht mehr notwendig, eine gesonderte Ausblaseinrichtung zwischen der 7/erkstückentnahme und -eingabe in den Arbeitsraum einzuführen, so daß zusätzliche Zeitverluste vermieden sind. Auch zusätzlicher Y/erkzeugspeicherbedarf ist nicht mehr erforderlich.The described mode of operation makes clear the advantages of the gripping device according to the invention. It is no longer necessary to introduce a separate blower between the 7 / erkstückentnahme and input into the workspace, so that additional time losses are avoided. Also, additional Y / erkzeugspeicherbedarf is no longer required.

Durch die zentral an den Greiferbacken 2, 3 im Bereich der Werkstückerfassung angeordneten Kugeldüsen 8 istBy the centrally arranged on the gripper jaws 2, 3 in the field of workpiece detection ball nozzles 8 is

eine intensive Reinigung des Spannfutters und der Werkstückoberfläche möglich. Die einstellbaren Kugeldüeen 8 gestatten eine optimale Einstellung des Reinigungs-Luftstrahls von der axialen bis zur nahezu radialen Richtung (auf die zylindrische Werkstück-Grundform bezogen)· Da die Kugeldüsen 8 direkt am Greiferbacken 2, vorgesehen sind, nehmen sie immer die gleiche radiale La,ge zur Werkstückoberfläche ein, so daß Änderungen der zu handhabenden Werkstückdurchmesser auf den Reinigungsprozeß ohne Einfluß sind.οan intensive cleaning of the chuck and the workpiece surface possible. The adjustable ball nozzles 8 allow an optimal adjustment of the cleaning air jet from the axial to the nearly radial direction (based on the cylindrical workpiece basic shape). Since the ball nozzles 8 are provided directly on the gripper jaw 2, they always take the same radial La, ge to the workpiece surface, so that changes to be handled workpiece diameter on the cleaning process are without influence

Die Realisierung der Erfindung ist nicht auf die Anwendung von Druckluft beschränkt. Es ist auch der Einsatz von anderem Druckgas und/oder von flüssigen Strömungs-. mitteln möglich, mit denen gleichzeitig neben dem Reinigungsprozeß auch ein Abkühl- bzw. ein Schmierprozeß (z. B. bei Umformmaschinen) durchführbar ist.The realization of the invention is not limited to the application of compressed air. It is also the use of other compressed gas and / or liquid flow. possible, with which at the same time in addition to the cleaning process, a cooling or a lubricating process (eg., In forming machines) can be performed.

Claims

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invention claim

Gripping device for handling devices, manipulators or the like, having at least one movable gripper jaw for gripping a workpiece, using nozzles provided on the gripping device for the discharge of fluid, characterized in that

a plurality of nozzles (8) are arranged directly on the gripper jaws (2, 3) in the area in which the gripper jaws (2, 3) grasp the workpiece, the JX iron (8) being approximately parallel to the gripper jaw (2 ; 3) detected workpiece surface are directed.

2. gripping device according to item 1,
characterized by

in that the nozzles (8) are connected via flexible lines (Ll) and a switching valve (12) to a compressed air source.

3. Gripping device according to point 1 · characterized by the use of adjustable ball nozzles (8).

- For this a sheet drawing -