DD213876B1

DD213876B1 - DEVICE FOR HANDLING SENSITIVE HANDLING OBJECTS

Info

Publication number: DD213876B1
Application number: DD24849883A
Authority: DD
Inventors: Juergen Seidel; Frank Heinze
Original assignee: Wmw Ingenieurbetrieb Berlin Ve
Priority date: 1983-03-04
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1989-06-14
Also published as: DD213876A1

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Handhaben von empfindlichen Gegenständen zu entwickeln, die mit genau dosierter Andrückkraft und großer Positioniergenauigkeit arbeitet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem tellerförmigen Vorrichtungsträger 1 mehrere von einem Arbeitszylinder 2 über Kipphebel 6 betätigte fingerförmige Greifelemente 7 angeordnet sind, die mit elastischen Auflagen 5 ausgestattet sind. Zur Anwesenheitskontrolle eines Handhabungsgegenstandes 12 ist ein Greifelement 7 als Taster 10 ausgebildet.The invention has for its object to develop a device for handling sensitive objects, which operates with precisely metered pressing force and high positioning accuracy. According to the invention the object is achieved in that in the plate-shaped device carrier 1 more of a working cylinder 2 via rocker arm 6 actuated finger-shaped gripping elements 7 are arranged, which are equipped with elastic supports 5. For checking the presence of a handling article 12, a gripping element 7 is designed as a button 10.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben von empfindlichen Handhabungsgegenständen, bestehend aus einem tellerförmigen Vorrichtungsträger mit Kraftübertragungsele'menten und einer Belegtanzeige für Werkstücke. Sie ist einsetzbar für Glas- und Keramikwerkstücke, insbesondere für gepreßte, ungebrannte Schleifkörper, die nach dem Preßvorgang sehr weich und empfindlich gegen Formänderungseinwirkungen sind.The invention relates to a device for handling sensitive handling objects, consisting of a plate-shaped device carrier with Kraftübertragungsele'en and a busy display for workpieces. It can be used for glass and ceramic workpieces, in particular for pressed, unfired grinding wheels, which are very soft and sensitive to deformation effects after the pressing process.

Characteristic of the known state of the art

Zum Greifen und Handhaben von Gegenständen wie Glas- und Keramikwerkstücke, sind bereits Vorrichtungen bekannt, die jedoch wegen der Empfindlichkeit dieser Gegenstände den hohen Anforderungen, die an Greifeinrichtungen zu stellen sind, nicht voll gerecht werden.For gripping and handling of objects such as glass and ceramic workpieces, devices are already known, but because of the sensitivity of these objects, the high demands to be placed on gripping devices, not fully meet.

Die Mehrzahl der bekannten Vorrichtungen arbeitet nach dem Prinzip einer Zange, die den zu greifenden Handhabungsgegenstand mit zwei Backen faßt. Dabei wird die erforderliche Andrückkraft punktförmig durch maximal 4 Berührungspunkte auf den Handhabungsgegenstand übertragen.The majority of the known devices operate on the principle of a pair of pliers, which grasps the handle to be gripped with two jaws. The required pressing force is punctiform transmitted through a maximum of 4 points of contact on the handling item.

Es wirken relativ hohe Andrückkräfte auf die empfindlichen Gegenstände ein, so daß es häufig zu Verformungen, Beschädigungen oder Zerstörungen kommt.There are relatively high pressure forces on the sensitive objects, so that it often comes to deformation, damage or destruction.

Es kann versucht werden, die Berührungspunkte dieser zangenartigen Vorrichtungen mit Gummibelag auszustatten, um die Andrückelemente weich zu gestalten, jedoch wird damit der zugrunde liegende Mangel des Zangenprinzips, bei dem eine begrenzte Anzahl, in der Regel maximal 4, Andrückpunkte wirksam werden, nicht beseitigt.It may be attempted to equip the points of contact of these pincer-like devices with rubber coating to make the pressing elements soft, but so that the underlying shortcoming of the pincer principle, in which a limited number, usually a maximum of 4, pressure points are effective, not eliminated.

Eine, nach dem Zangenprinzip wirkende Vorrichtung wird in der DT-OS 2916312 IPK B 25 J15/00 vorgeschlagen, bei der die auf den zu greifenden Gegenstand einwirkende Haltekraft durch hydraulische und elektronische Bauelemente begrenzt und geregelt wird. Jedoch wirken auch bei dieser Vorrichtung die Andrückkräfte nur auf wenige Punkte des Handhabungsgegenstandes ein.A, acting on the forceps principle device is proposed in DT-OS 2916312 IPK B 25 J15 / 00, in which the force acting on the object to be gripped holding force is limited and regulated by hydraulic and electronic components. However, even in this device, the pressing forces act only on a few points of the handling object.

Somit können die empfindlichen Gegenstände häufig beschädigt oder zerstört werden. Außerdem erfordern die hydraulischen und elektronischen Regeleinrichtungen einen hohen installations- und anlagentechnischen Aufwand.Thus, the delicate items can often be damaged or destroyed. In addition, the hydraulic and electronic control devices require a high installation and plant technical effort.

Andere bekannte Lösungsprinzipien arbeiten mit elastischen Greifelementen. Hierbei wird eine Vielzahl aufblasbarer Gummifinger oder ein aufblasbarer Gummischlauch um den zu greifenden und zu handhabenden Gegenstand angeordnet.Other known solution principles work with elastic gripping elements. Here, a plurality of inflatable rubber fingers or an inflatable rubber hose is arranged around the object to be gripped and handled.

Zur sicheren Handhabung sind aber relativ hohe, nicht exakt einstellbare Andrückkräfte, die bei weichen Gegenständen zu Verformungen führen können, erforderlich. Hinzu kommen weitere Nachteile.For safe handling but relatively high, not exactly adjustable pressure forces, which can lead to deformations in soft objects required. There are also other disadvantages.

Diese aufblasbaren Greifelemente weisen auf Grund der Inhomogenität und der ungleichmäßigen Dehnung des Werkstoffes Gummi große Abweichungen in der Positioniergenauigkeit auf.Due to the inhomogeneity and the uneven elongation of the material rubber, these inflatable gripping elements have large deviations in the positioning accuracy.

Die Einhaltung der erforderlichen Positioniergenauigkeit von elastischen Greifvorrichtungen erfordert somit weitere aufwendige Meß- und Steuereinrichtungen.Compliance with the required positioning accuracy of elastic gripping devices thus requires more complex measuring and control devices.

Insbesondere in der Schleifkörperfertigung, wo diese Gummiwerkstoffe einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt sind und mit Öl in Berührung kommen, tritt ein schneller Verschleiß der Greifelemente ein.Particularly in the abrasive article production, where these rubber materials are exposed to heat and come into contact with oil, a rapid wear of the gripping elements occurs.

Ein gemeinsamer Nachteil der zuvor dargestellten zangenartigen und der elastischen Greifvorrichtungen mit aufblasbaren Gummigreifern besteht darin, daß sie einen großen Raum benötigen, der bei der Herstellung von Schleifkörpern, die aus einer Presse zu entnehmen sind, nicht vorhanden ist. Aus diesen Gründen sind die bekannten Vorrichtungen zum Greifen und Handhaben von empfindlichen Gegenständen, insbesondere für gepreßte, ungebrannte Schleifkörper nicht geeignet. Daher werden diese Schleifkörper zur Zeit manuell gehandhabt.A common disadvantage of the previously described pliers-like and elastic gripper devices with inflatable rubber grippers is that they require a large space, which is not present in the manufacture of abrasive articles to be removed from a press. For these reasons, the known devices for gripping and handling of sensitive objects, especially for pressed, unfired grinding wheels are not suitable. Therefore, these abrasives are currently handled manually.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Handhaben von empfindlichen Gegenständen zu entwickeln, die die Gegenstände exakt greift ohne sie zu verformen oder zu beschädigen und die auf automatischen Fertigungsanlagen mit hohem Zuverlässigkeitsgrad einsetzbar ist.The aim of the invention is therefore to develop a device for handling sensitive objects, which engages the objects exactly without deforming or damaging them and which can be used on automatic production lines with a high degree of reliability.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Handhaben von empfindlichen Gegenständen zu entwickeln, die die zu handhabenden Gegenstände mit genau dosierter Andrückkraft und mit großer Positioniergenauigkeit erfassen und handhaben kann und die einen geringen Platz benötigt.The invention has for its object to develop a device of the type mentioned for handling sensitive objects that can detect and handle the objects to be handled with precisely metered pressing force and with high positioning accuracy and requires a small space.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem tellerförmigen Vorrichtungsträger mehrere von dem Arbeitszylinder über Kipphebel oder drehbar gelagertem Teller betätigte fingerförmige oder segmentartige Greifelemente angeordnet sind.According to the invention the object is achieved in that in the plate-shaped device carrier several actuated by the working cylinder via rocker arms or rotatably mounted plate finger-like or segment-like gripping elements are arranged.

Zur Begrenzung der Bewegung des Arbeitszylinders sind beim Öffnen ein starrer und beim Greifen ein einstellbarer Anschlag angeordnet.To limit the movement of the working cylinder when opening a rigid and when gripping an adjustable stop are arranged.

Die Greifelemente sind mit elastischen Auflagen ausgestattet. Die Elastizität der Auflagen kann vorteilhafterweise der Elastizität von Moosgummi entsprechen.The gripper elements are equipped with elastic pads. The elasticity of the pads can advantageously correspond to the elasticity of sponge rubber.

Zur Anwesenheitskontrolle eines Werkstückes in dem Vorrichtungsträger ist ein Greifelement als Taster ausgebildet. Das Greifelement kann fingerförmig als auch segmentförmig ausgebildet sein.For checking the presence of a workpiece in the device carrier a gripping element is designed as a button. The gripping element may be finger-shaped or segmental.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Handhabungsgegenstände, insbesondere empfindliche Gegenstände wie Glas- und Keramikwerkstücke, beispielsweise gepreßte, ungebrannte Schleifkörper, mit genau dosierter, geringer Andrückkraft zu greifen und zu handhaben.With the help of the device according to the invention, it is possible to handle objects, in particular sensitive objects such as glass and ceramic workpieces, for example, pressed, unfired grinding wheels to grasp and handle with precisely metered, low contact force.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erreicht im Betriebszustand eine gute Positioniergenauigkeit. Sie benötigt einen kleinen Raum und ist aus diesen Gründen gut für automatische Fertigungsanlagen, insbesondere für Manipulatoren geeignet. Damit ist es möglich, die hohen Kosten für die Herstellung, Installation und den Betrieb der Greifvorrichtungen zu senken, und die Lohnkosten sowie die Kosten für Materialmehrverbrauch beim Handhaben empfindlicher Gegenstände zu verringern.The device according to the invention achieves a good positioning accuracy in the operating state. It requires a small space and for these reasons is well suited for automatic production systems, especially for manipulators. Thus, it is possible to reduce the high cost of manufacturing, installing, and operating the gripping devices, and to reduce labor costs and the cost of increased material handling of sensitive articles.

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazu gehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Das Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Greifen von empfindlichen Gegenständen, beispielsweise vonFig. 1: The principle of a device according to the invention for gripping sensitive objects, for example of

gepreßten, ungebrannten Schleifkörpern mit fingerförmigen Greifelementen Fig. 2: Das Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Handhaben von empfindlichen Gegenständen, mit segmentförmigen Greifelementenpressed, unfired grinding bodies with finger-shaped gripping elements Fig. 2: The principle of a device according to the invention for handling sensitive objects, with segment-shaped gripping elements

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung kann mit einem Flansch des Vorrichtungsträgers 1 am Bewegungsarm eines Manipulators befestigt, und im Bewegungszyklus des Manipulators über ein Steuerventil betätigt werden.The device shown in Fig. 1 can be attached to a flange of the device carrier 1 on the moving arm of a manipulator, and operated in the movement cycle of the manipulator via a control valve.

Der mit dem Vorrichtungsträger 1 starr verbundene Arbeitszylinder 2, vorzugsweise ein Pneumatikzylinder, betätigt zunächst den im Vorrichtungsträger 1 gelagerten Kipphebel 6, der sich mit seinem einen Schenkel gegen den durch Federkraft einstellbaren Anschlag 4 bewegt und dabei durch sein, am anderen Schenkel befindliches Gleitsteinlager 13 die fingerförmigen Greifelemente 7 schließt. Diese greifen mit ihren flexiblen, federnden Auflagen 5 den Handhabungsgegenstand 12. Die Vielzahl der nahezu am gesamten Umfang des Handhabungsgegenstandes 12 angreifenden Greifelemente 7 ermöglichen es, die durch die Berührungsflächen der federnden Auflagen 5 wirkenden Andrückkräfte gering zu halten.The rigidly connected to the device carrier 1 working cylinder 2, preferably a pneumatic cylinder, first actuates the mounted in the device carrier 1 rocker arm 6, which moves with its one leg against the adjustable stop 4 by spring force and thereby by his, located on the other leg Gleitsteinlager 13 the finger-shaped gripping elements 7 closes. These grip with their flexible, resilient pads 5 the handling item 12. The plurality of almost the entire circumference of the handling item 12 engaging gripping elements 7 make it possible to keep acting by the contact surfaces of the resilient pads 5 Andrückkräfte low.

Ein Taster 10, der im wesentlichen die Form eines fingerförmigen Greifelementes aufweist und der im Gegensatz zu den Greifelementen 7 im Gleitsteinlager 13 frei beweglich ist, gibt über seinen Impulsgeber 11 ein Signal an die Steuereinrichtung des Manipulators ob die Arbeitsposition mit einem Handhabungsgegenstand 12 belegt ist oder nicht. Dadurch kann der nachfolgende Arbeitsablauf gesteuert werden.A button 10, which has substantially the shape of a finger-shaped gripping element and in contrast to the gripping elements 7 in Gleitsteinlager 13 is freely movable, via its pulse generator 11 is a signal to the controller of the manipulator whether the working position is occupied by a handling item 12 or Not. This allows the subsequent workflow to be controlled.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei ist im Innern eines ringförmigen Vorrichtungsträgers 1 ein drehbarer Teller 8 gelagert, der vom Arbeitszylinder 2 betätigt wird und dabei eine Drehbewegung mit relativ kleinem Drehwinkel ausführt. Dabei drücken die im Teller 8 befestigten Stifte 14 gegen die im Vorrichtungsträger 1 kippbar gelagerten segmentförmigen Greifelemente 9. Diese Greifelemente 9 übertragen dabei die Andrückkräfte auf die blattfederförmigen, mit Moosgummi belegten Auflagen 5 und damit auf den Handhabungsgegenstand 12. Die Auflagen β können als einseitig eingespannte Blattfedern 15 mit entgegen der Andrückkraft wirkender Federkraft, oder als beidseitig eingespannte, vorgespannte Blattfedern 16, die mit den segmentförmigen Greifelementen 9 verbunden sind, ausgebildet sein.Another embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. Here, a rotatable plate 8 is mounted in the interior of an annular device carrier 1, which is actuated by the working cylinder 2 and thereby performs a rotary motion with a relatively small angle of rotation. The gripping elements 9 thereby transmit the pressure forces on the leaf spring-shaped, coated with foam rubber pads 5 and thus on the handling item 12. The pads β can be clamped as one side Leaf springs 15 with counter to the pressing force acting spring force, or clamped on both sides, prestressed leaf springs 16 which are connected to the segment-shaped gripping elements 9, be formed.

Bei dieser Ausführungsform gemäß Fig. 2 erfolgt die Belegtanzeige durch einen, von 2 Federn 17,18 gehaltenen Taster 19, der im wesentlichen der Form und Anordnungsweise eines segmentförmigen Greifelementes 9 entspricht. Der Taster 10 wird bei der Drehbewegung des Tellers 8 durch einen Stift 14 und eine daran befestigte Feder 17 in den Raum des zu greifenden Handhabungsgegenstandes 12 gedrückt oder in seiner Bewegung von einem Handhabungsgegenstand 12 begrenzt. Die dabei eingenommene Stellung des Tasters 10 gibt über einen Impulsgeber 11 ein Signal über die Belegung der Vorrichtung mit einem Handhabungsgegenstand an die Steuereinrichtung. Der von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beider Ausführungsformen gegriffenen Handhabungsgegenstand 12, beispielsweise ein gepreßter, ungebrannter Schleifkörper, kann nach dem Greifen von dem Manipulator gehandhabt, beispielsweise zu einer nachfolgenden Bearbeitungsposition transportiert werden. Nach Ablauf des Transportes wird der Arbeitszylinder 2 in entgegengesetzter Richtung betätigt, die Greifelemente 7 bzw. 9 öffnen sich und der Handhabungsgegenstand 12 wird abgelegt.In this embodiment, as shown in FIG. 2, the busy display takes place by a, held by 2 springs 17,18 button 19, which corresponds substantially to the shape and arrangement of a segment-shaped gripping element 9. The button 10 is pressed during the rotational movement of the plate 8 by a pin 14 and a spring 17 attached thereto in the space to be gripped handling item 12 or limited in its movement of a handling item 12. The case occupied position of the button 10 are via a pulse generator 11, a signal on the occupancy of the device with a handling object to the controller. The handling object 12 gripped by a device according to the invention of both embodiments, for example a pressed, unfired grinding body, can be handled by the manipulator after being grasped, for example transported to a subsequent processing position. After the transport, the working cylinder 2 is actuated in the opposite direction, the gripping elements 7 and 9 open and the handling item 12 is stored.

Claims

1. A device for handling sensitive handling items, consisting of a plate-shaped device carrier, a working cylinder with power transmission elements and adjustable stop, with elastic gripper pads and an occupancy indicator that triggers a signal via a button, characterized in that in the plate-shaped device carrier (1) a plurality of the finger-shaped or segment-like gripping elements (7, 9) are arranged on the working cylinder (12) via rocker arms (6) or rotatably mounted plates (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for limiting the movement of the working cylinder (2) a rigid stop (3) and an adjustable stop (4) are arranged.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the gripping elements (7, 9) are equipped with elastic supports (5).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that one of the gripping elements (7, 9) is designed for presence control as a button (10) which approximately corresponds to the shape of the gripping elements (7, 9).