DD214565A1

DD214565A1 - Greifeinrichtung, insbesondere fuer industrieroboter, zur handhabung rotationssymmetrischer werkstuecke

Info

Publication number: DD214565A1
Application number: DD25001283A
Authority: DD
Inventors: Dieter Braeuer; Karlheinz Morgenstern; Reiner Schmieder
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1984-10-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung, insbesondere fuer Industrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer Werkstuecke, mit zwei sich gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindestens einer V-foermig zueinanderstehende Zentrierflaechen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind. Ziel der Erfindung ist es, nach dem Ergreifen des Werkstueckes zunaechst eine Zentrierung und anschliessend eine sichere Festhaltung des Werkstueckes zu ermoeglichen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greifeinrichtung zu schaffen, wobei den Greifelementen aus elastischem Material zeitweise wirksame Teile mit geringen Reibwert zugeordnet sind.Erfindungsgemaess sind in den Greifelementen aus elastischem Material Einlagen befestigt, welche aus verschleissfestem Material mit geringem Reibwert bestehen, und die um einenen geringen Betrag ueber die durch die Oberflaeche der Greifelemente bestimmten Zentrierflaechen vorstehen.Die Erfindung wird vorteilhaft bei der Handhabung von rotationssymmetrischen Werkstuecken vom Werkstueckspeicher in die Werkzeugmaschine und zurueck angewendet.

Description

Titel der Erfindung

Greifeinrichtung, inabesondere für Industrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer Werkstücke

Anwendungegebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung, inabeaondere für Induatrieroboter, zur Handhabung rotationssymmetrischer Werkstücke, mit zwei sich: gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindeatena einer V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind,, ' .; "' ' · .^;:".. ' . .''; ; ' .. , ' Insbesondere ist des Anwendungsgebiet der Erfindung die Handhabung von rotationssymmetrischen Werkstücken zur bzw« von einer Werkzeugmaschine für die spanende Bearbeitung« Dabei besteht die Aufgabe, das Werkstück in der Greifeinrichtung z. 3. eines Industrieroboters sicher festzuhalten und bei der Übernahme des Werkstückes aus einem Speicher oder aus der Spanneinrichtung der Werkzeugmaschine eine Zentrierung des Werkstückes in der Greifeinrichtung zu ermöglichen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gemäß DB-OS 29 36 990 ist eine Greifvorrichtung für Rohre bekannt, bei der zwei scherenartig sich überkreuzende und um eine Achse schwenkbar aneinandergelenkte Greiferarme angeord-

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net sind, deren freie Enden zwei parallel zur Schwenkachse der Greif erarme verlaufende Greif schienen aufweiten* Jetle ']' ' Greif schiene besitzt zwei iiaι Abstand voneinander angeordnete Greifbacken, die die zu hebenden Rohre seitlich untergreifen können. An den Greifbacken sind Greifelemente so angeordnet, daß sie V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen bilden« Die ure if elemente bestehen aus ,gummielastischen "Lei st eh -Damit wird eine gute Anpassung der Greifflächen an dieWerkatückoberfläche sowie eine Erhöhung des Reibwertes der Paarung Greiffläche/Werkstückoberfläche erreicht, was von besonderer Bedeutung für das sichere Festhalten von rotationasynmetriachen Werkstücken bei insbesondere schnellen Handhabebewegungen ist.

Diese bekannte Greifvorrichtung hat bei ihrem denkbaren Einsatz für die Handhabung von rotationssymmetrischen WerkstUkken den Nachteil, daß die sichere Haltung des Werkstückes durch die elastischen Greifelemente der Greiferbacken der (nachträglichen) Zentriermöglichkeit des Werkstückes in den V-förmig zueinanderstehenden Zehtrierflächen der Greiferbacken praktisch entgegen steht. Da die zu handhabenden Werkstücke im Werkstückspeicher relativ grobpositioniert abgelegt sind, ist nach deren Ergreifung durch die Greifeinrichtung e ines Industrierοbotera zunächst e ine Zen trierung der Werkstücke bezüglich der V-förmigen Zentrierflächen der Greiferbacken erforderlich, d. h. also, die Greifelemente müssen eine entsprechende Relativbewegung bezüglich der zylindrischen Mantelfläche des Werkstückes zulassen. Dieses ist jedoch bei den bekannten Greifelementen aus elastischem Material aufgrund ihres erhöhten Reibwertes nicht möglich, so daß ein außermittiges Ergreifen der Werkstücke mit den Problemen beim nachfolgenden Einbringen in die Werkstückspannvorrichtung der Werkzeugmaschine die Folge ist, sofern nicht erhöhter Positionieraufwand beim Bestücken der Werkstück^ speicher getrieben wird·

Aus DD-PS 96 O56 ist weiterhin eine Klemmbacke für Zangen zum Traneport von Werkstücken bekannt, wobei ein Backenkörper aue Metall auf einer Gummiplatte angeordnet ist, die zum Zwecke der Erzielung der Kompressibilität mit löchern versehen ist. Mit dieser Klemmbacke wird eine sichere Klemmkraftübertragung auch bei ungleichen (ebenen) Werkatückoberflachen aufgrund der Gelenkigkeit der Klemmbacke erzielt· Eine Relativbewegung der Werkstückoberfläche nach dem Ergreifen iet weder beabsichtigt noch möglich.

Ziel der Erfindung

Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, eine Greifeinrichtung für die Handhabung rotationssymmetrischer Werketücke zu entwickeln, wobei nach dem Ergreifen dee Werkstückes zunächst eine Zentrierung der Werkstücke bezüglich der V-förmigen zentrierflachen der Greiferbacken möglich ist und anschließend eine sichere Pesthaltung des Werkstückes während der Handhabung -ohne erhöhte Spannkraftanwendung- gewährleistet ist·

Darlegung des Webens der Erfindung

Die Aufgäbe der Erfindung ist es, eine Greifeinrichtung, insbesondere für Industrieroboter, zur Handhabung rotationaaymmetrischer Werkstücke, mit zwei eich gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindestens einer V-förmig zueinander stehende Zentrierflächen aufweist, in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind, zu sohaffen, wobei den Greifelementen aus elastischem Material zeitweise wirksame Teile mit geringem Reibwert zugeordnet sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Greifelerneηten aus elastischem Material Einlagen befestigt sind, welche aue verschleißfestem Material mit geringem Reibwert bestehen, und die um einen geringen Betrag Über die

durch die Oberfläche der Greifeleraente bestimmten Zentrierflachen vorstehen«

In einer vorteilhaften Aüaführungsmöglichfceit besteht die Einlage eines Greifelementea aus einem Streifen aus Feder- '^; bandstahl, der hochkant in das Greifelement eingelassen 1st und an seiner im Greifelement sitzenden Kante eine schwalbenschwanzförmige Verbreiterung aufweist·

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsmöglichkeit bestehen die Einlagen eines Greifelementes aus ein- oder mehrreihig angeordnete« Stiften, die an ihren im Greifelement aitaenden Enden einen verstärkten Köpf aufweisen.

Atteführungsbeispiel ,

Die £rfladung wird nachfolgend an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig· 1: die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Greifeinrichtung für die Handhabung rotationssymmetri-" scher Werkstücke,

Pig. 2: die Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. T, in einer ersten Ausführungsmögliehkeit, in yergrößerter

Pig. 3: die Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Pig. 1, in einer zweiten Ausführungsmöglichkeit, in vergrößerter Darstellung, · ;.. :'. . .· ·: . ' ' . '.· ; '- ; ' . °_::Γ -;^;;;.;-;,',.y\. .

Pig· 4: den Schnitt nach Linie IV-IV in Pig· 1 der ersten

Ausführungamöglichkeit (gemäß Pig· 2), in yergrößerier "^: ;^:·- Darstellung,' '. · ; ' '';'.-,'^;. · '.. '.,'--V- " ' '; : ν ' ;· '':/: .

Pig. 5: den Schnitt nach Linie IV-IV in Pig. 1 der zweiten Ausführuügsmöglichkeit (gemäß Pig· 3), invergrößerter Darstellung.

Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung für das Handhaben von rotationssymmetrischen Werkstücken 1 von bzw. zu einer Drehmaschine weiet einen Greifergrundkörper 2 auf· Dieser enthält die (nicht gezeichneten) Antriebs- und Führungselemente für zwei Greiferbacken 3, 4, welche damit jeweils aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind.

In dem Bereich, in dem die Greiferbacken 3, 4 die zylindrische Mantelfläche des Werkstückes 1 erfassen, weisen sie V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen 5» 6 auf· In diesen Zentrierflächen 5» 6 sind Greifelemente 7, 8 angeordnet, welche nach Art einer Paßfeder in die Grelferbacken 3, 4 eingesetzt und befestigt sind· Die. Greifelemente 7,8 bestehen aus elastischem Material mit relativ hohem Reibwert· Als geeignetes Material wurde der elastische Werkstoff Syspur ermittelt, in den Greifelementen 7,8 sind Einlagen befestigt, welche im Vergleich zu den Greifelernenten I₉ 8 selbst aus verschleißfβstem Material mit geringerem Reibwert bestehen. In einer ersten Ausführungsmöglichkeit (Fig. 2 und 4) bestehen die Einlagen aus einem Streifen 9 aus Federbandstahl, der hochkant in das Greifelement 7, 8 eingelassen ist· Dieser Streifen 9 steht um einen geringen Betrag über die Oberfläche des jeweiligen Greifelementes 7» 8 vor. An seiner im Inneren des Greifelerneηtes 7,8 sitzenden Kante weist er eine schwal_w; benschwanzförmige Verbreiterung auf, um ein Herausgleitenzu vermeiden. In einer zweiten AusführungSmöglichkeit (Fig. und 5) bestehen die Einlagen aus Stiften 10 aus gehärtetem Stahl, die in einer versetzten Doppelreihe in den Greifelementen 7, 8 sitzen. Die Stifte 10 stehen gleichfalls um einen geringen Betrag über die Oberfläche des jeweiligen Greifelementes 7, 8 vor. An ihren im Inneren der Greifelemente 7,8 befindlichen Enden weisen sie einen verstärkten Kopf auf, um ein Herausgleiten zu vermeiden·

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Die Greifeinrichtung wird durch den Arm des Industrieroboters

so in einen neben einer Drehmaschine angeordneten Werkstück-

speicher für rotationasymmetrische Werkstücke 1 (Futterteile) positioniert, daß die Greiferbacken 3, 4 mit ihren Zentrierflächen 5, 6 die äußere zylindrische Mantelfläche eines Werkstückes 1 erfassen können. Da die Werkstücke 1 im Werkstückspeicher nur grobpositioniert abgelegt sind, wird in der Regel die Werkstückmittenachse nicht mit der durch die Zentrierflächen 5, 6 der Greiferbacken 3V 4 bestimmten Achse übereinstimmen· Aus diesem Grunde erfolgt der Schließvorgang der Greiferbacken 3» 4 zunächst mit geringer Backenschließkraft, wobei aunächet die Einlagen (Streifen 9 bzw. Stifte 10) der Greifelemente 7, 8 mit der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Werkstückes 1 in Kontakt geraden· Bedingt durch den geringen Reibwert dar Paarung Werkstückoberfläche/Einlage gleitet dabei das Werkstück 1 in die durch die Zentrierflächen5, bestimmte Zentrierlage· Nunmehr erfolgt das Zuschalten der vollen Backenachließkraft. Dabei werden die Einlagen (Streifen 9 bzw· Stifte 10) bezüglich ihres zunächst gering vorstehenden Betrages überdrückt, so daß die Werkstückoberfläche nunmehr voll an den Greifelementen 7» 8 aus elastischem Material zur Anlage kommt· Bedingt durch den relativ hohen Reibwert dieses elastischen Materials wird somit das Werkstück 1 in den Greiferbacken 3« 4 sicher festgehalten, ζ· B. während schneller Handhabebewegungen.

Wird die Backenschließkraft anschließend verringert» so treten aus dem elastischen Grundmaterial der Greifelemente 7, 8 die Einlagen (Streifen 9 bzw» Stifte 10) wieder gegenüber der Oberfläche der Greifelemente 7, 8 hervor, so daß die Werkstückoberfläche nur von den Einlagen (Streifen 9 bzw. stifte 10) gehalten wird· Damit sind wiederRelativbewegungen zwischen Werkstückoberfläche und Greiferbacken 3, 4 möglich. Dieses kann a. B. vorteilhaft für das Einbringen des Werkstückes 1 in das Werkstückspannfutter der Werkzeugmaschine (Andrücken bis zur Anlage im Spannfutter) ausgenutzt werden,

Claims

ßrfindungöänspruch

1* Greifeinrichtung, insbesondere für Industrieroboter, zur Handhabung rotatiGnssymmetrischer Werkstücke, mit zwei sich gegensinnig bewegenden Greiferbacken, von denen mindestens einer V-förmig zueinanderstehende Zentrierflächen aufweist» in deren Bereich Greifelemente aus elastischem Material mit hohem Reibwert angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch»

daß in den Greifθlementen (7; 8) aus elastischem Material Einlagen befestigt sind, welche aus verschleißfestem Material mit geringem Reibwert bestehen, und die um einen geringen Betrag über die durch die Oberfläche der Greifelemente (7; 8) bestimmten Zentrierflächen (5; 6) vorste-
2. Greifeinrichtung nach Punkt ijgekennzeichnet dadurch,

daß die Einlage eines Greifelementes (7; 8) aus einem Streifen (9) aus Federbandstahl besteht, der hochkant in das Greifelement (7; 8) eingelassen ist und an seiner im Greifelement (7; 8) sitzenden Kante eine schwalbenschwanzförmige Verbreiterung aufweist,
3. Greifeinrichtung nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch,

daß die Einlagen eines Greifelementes (7; 8) aus ein- oder mehrreihig angeordneten Stiften (10) bestehen, die an ihren im Greifelernent (7; 8) sitzenden Enden einen verstärkten Kopf aufweisen·

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