Claims (3)
Erfindungsanspruch.Invention claim.
1 Werkstuckgreifer fur Handhabegerate, im wesentlichen bestehend aus einem Gehäuse mit einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Backe, einer Gegenbacke, die auf einer Fuhrung geradlinig verschiebbar ist, zwei im Gehäuse gelagerten, auf die Gegenbacke einwirkenden Kolben mit zentraler Bohrung fur die Druckolzufuhr, einem Sicherheitselement zur Gewährleistung des gespannten Zustandes des Werkstuckgreifers bei Energieausfall, wobei das Sicherheitselement aus einer Kombination von entsperrbarem Rückschlagventil und Druckspeicher mit federbelastetem Druckkolben besteht, gekennzeichnet dadurch, daß der fur den Spannvorgang des Werkstuckgreifers vorgesehene Kolben (6) und der federbelastete Druckkolben (11) des Druckspeichers zu einer Kolbenkombination (6/11) vereinigt sind1 Werkstuckgreifer for handling devices, consisting essentially of a housing with a fixedly connected to the housing jaw, a counter-jaw, which is linearly displaceable on a leadership, two mounted in the housing, acting on the counter-jaw piston with central bore for Druckolzufuhr, a security element to ensure the tensioned state of the workpiece gripper in case of power failure, wherein the security element consists of a combination of unblockable check valve and pressure accumulator with spring loaded pressure piston, characterized in that provided for the clamping operation of the workpiece gripper piston (6) and the spring-loaded pressure piston (11) of the pressure accumulator to a piston combination (6/11) are united
2. Werkstuckgreifer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenkombination (6/11) als an sich bekannter Stufenkolben ausgebildet ist, wobei der größere Kolben mit der Kolbenoberflache A innerhalb der Gegenbacke (3) des Werkstuckgreifers und der kleinere Kolben mit der Kolbenflache a so im Sicherheitselement (9) dicht aber verschiebbar angeordnet ist, daß dessen Ende in den Druckraum (15) des Druckspeichers hineinragt2. Werkstuckgreifer according to item 1, characterized in that the piston combination (6/11) is designed as a known stepped piston, wherein the larger piston with the piston surface A within the counter-jaw (3) of the workpiece gripper and the smaller piston with the piston surface a so in the security element (9) is arranged tightly but slidably that its end protrudes into the pressure chamber (15) of the pressure accumulator
3 Werkstuckgreifer nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kolbenkombination (6/11) vorzugsweise so gestaltet ist, daß das Verhältnis der Kolbenflachen A/a 1,2 ..2 betragt3 workpiece gripper according to item 1 and 2, characterized in that the piston combination (6/11) is preferably designed so that the ratio of the piston surfaces A / a 1,2 ..2 amount
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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung ist anwendbar bei Werkstuckgreifern von Industrierobotern, insbesondere bei Backengreifern mit geradlinig bewegten Greiferbacken.The invention is applicable to workpiece grippers of industrial robots, in particular with jaws with rectilinear gripper jaws.
Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions
Es sind hydraulisch angetriebene Werkstuckgreifer fur Handhabegerate bekannt, dre mit geradlinig verschiebbaren Greiferbacken ausgerüstet sind, wobei als Antrieb der Greiferbacken im Gehäuse des Greifers gelagerte Plungerkolben dienen (DD-WP 0154432) Zur Gewährleistung des gespannten Zustandes des Greifers, auch bei Energieausfall, ζ Β durch Rohrbruch, werden besondere Sicherheitselemente vorgesehen Dies kann ζ B eine Federscheibenbremse sein (DD-WP 0154433), die die Greiferbacken über Zwischenglieder wie Ritzel und Zahnstangen mechanisch festhalt Bekannt ist auch eine besondere Schaltungsanordnung zur hydraulischen Betätigung von Backengreifern (DD-WP 158718), bei derein entsperrbares Rückschlagventil vorhanden ist, welches nach beendetem Spannvorgang ein Zurückfließen des Druckoles verhindert Die beschriebenen Anordnungen blockieren zwar den gerade eingenommenen Spannzustand der Greiferbacken, haben aber den Nachteil, daß beiemerWeganderung des Systems infolge äußerer Kräfte oder durch Leckverluste die Spannkraft nicht mehr vorliegtThere are hydraulically driven Werkstuckgreifer known for handling devices, dre are equipped with rectilinearly movable gripper jaws, as used to drive the gripper jaws in the housing of the gripper mounted plunger (DD-WP 0154432) To ensure the tensioned state of the gripper, even in case of power failure, by Pipe rupture, special safety elements are provided This may be a spring washer (B (DD-WP 0154433), which mechanically hold the gripper jaws on intermediate links such as pinion and racks A special circuit arrangement for the hydraulic actuation of jaws (DD-WP 158718), at there is a pilot-operated check valve which prevents the pressure oil from flowing back after the clamping operation has been completed. The arrangements described block the clamping state of the gripper jaws that has just been taken, but have the disadvantage that as the system moves as a result of external forces forces or by leakage, the clamping force is no longer present
Es sind deshalb auch Ausfuhrungsvarianten von Werkstuckgreifern bekannt geworden, bei denen die Spannkraft im Havanefall durch einen hydraulischen Druckspeicher aufrechterhalten wird (TGL 39506) Das Sicherheitselement ist dabei separat angeordnet und steht mit dem Betatigungskolben fur die Spannbewegung des Werkstuckgreifers nur in leitungsmaßiger Verbindung Um diese Verbindungsleitung kurz zu halten, sind die relativ großen Sicherheitselemente direkt am Werkstuckgreifer angeordnet, was zu einer Erhöhung der bewegten Masse desselben und damit zu einer Verminderung der zu handhabenden Werkstuckmasse fuhrt Außerdem bergen zusätzliche Dichtstellen an den notwendigen Rohrverschraubungen mmer die Gefahr von Leckagen und damit von Beeinträchtigungen der Funktion des Sicherheitselementes in sich Weitere bekannte Ausfuhrungen von Werkstuckgreifern sind durch fehlende Sicherheitselemente direkt am Greifer sicherheitstechmsch nicht optimal gestaltet (DD-WP 0152087)There are therefore also known variants of Werkstuckgreifern in which the clamping force is maintained in Havana case by a hydraulic pressure accumulator (TGL 39506) The security element is arranged separately and communicates with the actuating piston for the clamping movement of the workpiece gripper only in Leitungsungsmaßiger connection To this connecting line short To hold, the relatively large security elements are located directly on the workpiece gripper, which leads to an increase in the moving mass and thus to a reduction in the workpiece material to be handled In addition, additional sealing points on the necessary pipe fittings always entail the risk of leaks and thus of impairments of function of the safety element in itself Further known embodiments of workpiece grippers are not optimally designed due to the lack of safety elements directly on the gripper (DD-WP 0152087)
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung verfolgt das Ziel, einen hydraulisch betätigten Werkstuckgreifer zu schaffen, der mit optimaler Sicherheitstechnik ausgerüstet ist, dabei geringe Masse und wenig Dichtsteilen besitzt sowie kostengünstig herstellbar istThe invention aims to provide a hydraulically operated workpiece gripper, which is equipped with optimal safety technology, it has low mass and little sealing parts and is inexpensive to produce
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Um die Mangel der bekannten technischen Losungen zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch Reduzierung derfur die Funktion und Sicherheit erforderlichen Bauelemente eine Verminderung der Masse, der Kosten sowie der Anzahl der erforderlichen Dichtstellen herbeizufuhren bei gleichzeitiger Verbesserung der Sicherheitsfunktion Erfindungsgemaß wird das dadurch erreicht, daß der fur den Schließvorgang vorgesehene Kolben mit dem federbelasteten Druckkolben des Druckspeichers zu einem Bauteil vereinigt wird Diese Kolbenkombination wird vorteilhaft als Stufenkolben mit einem Kolbenflachenverhaltnis A a= 1,2 2 ausgebildet Am Ende des Schließvorganges des Greifers fuhrt der steigende Öldruck zu einer Axialverschiebung der Kolbenkombination nach oben, wobei die Druckfeder gespannt wird Fallt der Öldruck in der Zuleitung zum Greifer ab, dann erzeugt die in der Druckfeder gespeicherte Kraft durch Verschiebung der Kolbenkombination nach unten einen Öldruck Ohne Wirkungsgrad betrachtet entspricht die Große des Öldruckes der Federkraft, dividiert durch die Differenz zwischen großer Kolbenflache A und kleiner Kolbenflache a der Kolbenkombination Durch gunstige Wahl des Kolbenflachenverhaltnisses A/a im Bereich 1,2 2 kann mit einer Druckfeder mit verhältnismäßig kiemer Kraft ein hoher Öldruck aufrechterhalten werden, da der Stufenkolben als Druckübersetzer wirkt Aufgrund ihrer geringen Abmessungen laßt sich diese Druckfeder gunstig im Sicherheitselement des Greifers unterbringenIn order to eliminate the shortcoming of the known technical solutions, the invention has the object, by reducing the function and safety required components to bring about a reduction in mass, cost and the number of required sealing points while improving the safety function according to the invention that is achieved in that the piston provided for the closing operation is combined with the spring-loaded pressure piston of the pressure accumulator to form a component. This piston combination is advantageously designed as a stepped piston with a piston-area ratio A a = 1.2. At the end of the closing operation of the gripper, the increasing oil pressure leads to an axial displacement of the piston Piston combination upwards, the compression spring is tensioned If the oil pressure drops in the supply line to the gripper, then the force stored in the compression spring generated by displacement of the piston combination down an oil pressure Without Wirkungsgra Viewed d corresponds to the size of the oil pressure of the spring force divided by the difference between the large piston area A and small piston area a of the piston combination By favorable choice of the Kolbenflachenverhaltnis A / a in the range 1.2 2 can maintain a high pressure with a relatively small pressure spring geier be because the stepped piston acts as a pressure booster Due to their small size, this spring can be accommodated favorably in the safety element of the gripper