DD219721A1 - Greifer zum handhaben von magnetisch haftenden werkstuecken - Google Patents

Abstract

Greifer zum Handhaben von magnetisch haftenden Werkstuecken fuer die lagepositionierte Uebernahme und den Transport bei Montagearbeitsgaengen, insbesondere fuer die Fertigung von Lautsprecherkoerben in der Nachrichtenelektronik. Ziel der Erfindung ist es, einen magnetischen Greifer so zu gestalten, dass sich ein zusaetzlicher Arbeitsgang fuer die Lagepositionierung von Werkstuecken eruebrigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Magnetgreifer zu schaffen, der auf der Basis magnetischer und mechanischer Wirkprinzipien gleichzeitig mit der uebergeordneten Haltefunktion eine Lagepositionierung uebernimmt. Der Greifer-Grundaufbau enthaelt einen in der Hubkraft veraenderlichen Elektromagneten und freistehende, auswechselbare Konstruktionselemente, die in ihrer Form sowie Anordnung den jeweiligen Befestigungselementen dienenden Durchbruechen eines Werkstueckes entsprechen. Die in Greifrichtung voreilend und beidseitig des Elektromagneten angeordneten Konstruktionselemente sind durch kegel- bzw. pyramidenfoermig ausgebildete Schraegen zentrierend gestaltet und den vorgegebenen Innenkonturen der Durchbrueche oder Aussenkonturkanten des Werkstueckes formschluessig angepasst. Fig. 1

Description

Greifer zum,Handhaben, von magnetisch haft enden-.Werkstücken, Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht'sich auf Greifer zum Handhaben von magnetisch haftenden Werkstücken für die lagepositionierte Übernahm© und den Transport zu nachgelagerten Bearbeitungsstationen bei MoB.tagearbeitsgängen₈ insbesondere für die Fertigung von Lautsprecherkörb©» in der Nachrichten

elektronik« ' ' .. , -

Charak t erist ik der. J3ekj^_n^_e^^

Sollen Teile aus einem Werkstückspeicher entnommeil und an einen Montage« aufbau gefügt werden, ist eine Lagepositionierung der Teile» bezogen auf den Montageaufbau notwendig« Analog hierzu ist gemäß DD-WP 1^9 632₉ Kl» B 25 J, 15/00 ein Greifer bekannt, dessen Zange dem sicheren Greifen und Halten von Werkzeugschäfteri mit vorzugsweise kleinen Greifflächen dient. Zwei Greiforgane in ,Form von Kreisbogensegmenten greiffen und halten dabei den Werkzeugschaft formschlüssig in seiner ringförmigen Nut* Desweiteren greift ein feststehender Anschlag der Zange'in eine der am Schaftbund vorhandenen Aussparungen ein und verhindert ein Verdrehen des Werkzeuges« Bei diesem Greifer wirkt sich nachteilig aus₉

daß die Zange zum Positionieren des Werkzeuges durch den Anschlag translatorisch und radial zum Werkzeug bewegt und der Werkzeugschaft in den Außenkonturen der Greiferform angepaßi; werden muß® Außerdem ist die flächige Ausdehnung sowie Form und Dicke des zu greifenden Teiles durch den Greifer und dessen Gestaltung begrenzt^ die z_e B_e für dünne,,verformbare Blechteile nicht geeignet.-ist« Bei Greifern mit Magneten können aufgrund des Verlaufes der magnetischen Feldlinien keine Seitenführurigskräfte erzeugt^: vexäsn* so daß die Positionierungsgenauigkeit im wesentlichen ypn der Lage des Werkstückteiles im Werkstückspeicher sowie der Anfahrgenauigkeit des Greifers einer Handhabungseinrichtung an den Werkstückspeicher bestimmt sind» Die Positionierungsgenauigkeit Werkstück - Greifer- . system ist somit unkontrolliert und schwankt in weitem Bereiche Des·= weiteren beeinträchtigen die Positionie3?ungsungenauigkeiteh₉ die bei der Werkstückaufnahme durch den Greifer entstehen₈ den folgenden Montageprozeßo Sind hohe Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit gestellt, läßt sich bei den bekannten technischen Lösungen mit Magnetgreifern dies nur realisieren,, in dem ein zusätzlicher Posi^ tionierungsarbeitsgang durchgeführt wird» Dieser Arbeitsgang bringt zusätzlichen Aufwand hinsichtlich technischer Einrichtungen® Organisation und Arbeitszeit» , -' . Gemäß DE-PS 30 03 99O₉ Kl. B 25 J._t 19/00 ist es bekannt, bei einer Sicherheitseinrichtung zwischen einem Haltearm und einem Werkzeugträger eines Handhabungsgerätes mit zwei relativ zueinander beweglichen und in lösbaren₉ zentrierenden Eingriff stehenden Teilen zwischen diesen als Haltemittel Permanent- oder Elektromagneten anzuordnen. Bei dieser Einrichtung wirkt sich nachteilig ausy daß beide in Eingriff .zu bringende Teile mit Magnetelementen ausgestattet sein aiüssen_s um ein Zusammenwirken in einem Magnetkreis zu ermöglichen_e Außerdem werden bei Überschreiten einer Bewegungsstrecke in Quer·»· oder Axialrichtung der magnetische Kreis auseinandergerissen und die miteinander in Eingriff'stehenden'feile gelöste

der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es«, einen Greifer zum Handhaben von magnetisch haftenden Werkstücken zu schaffen« mit dem sich ein zusätzlicher Arbeitsgang für die Lagepositionierung der Werkstücke erübrigt und der

technische, organisatorische und zeitliche'Aufwand für die Lagepositionierung minimiert wird. Desweiteren erfolgt eine Beeinflussung von Positionierungsfehlern,und sichere Arretierung im gegriffenen Zustand bei gleichzeitigem Ausgleich der Tolerahzeri: in zwei Achsrichtungen»

Darlegung des Wesens der Erfindung ^; . Γ '

-'Aufgabe der Erfindung ' .'.' ;' ^:

Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde_s einen Magnetgreifer zu schaffen, der auf der Basis magnetischer und mechanischer Wirkprinzipien gleichzeitig mit der übergeordneten Haltefunktion älhe Lagepositionierung übernimmt_t indem der Greifer winklig zu der Magnetkräftrichtung eine Seitenführungskraft ausüben kann, so daß gleichzeitig zur Magnetbewegung eine Zeitliche Werkstückbewegung erfolgt und damit eine Lagepositionierung wahrend der Greifphase ermöglicht wird«

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- Merkmale der Erfindung ι

Dies wird im wesentlichen erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Greifer-Grundaufbau einen in der Hubkraft veränderlichen Elektromagneten und freistehende, auswechselbare Konstruktionselemente enthält, die in ihrer geometrisch unterschiedlichen Form sowie Anordnung jeweiligen Durchbrüchen oder Außenkonturkanten eines Werkstückes entsprechen_e Die in Greifrichtung voreilend und beidseitig des Elektromagneten angeordneten Konstruktionselemente sind durch spitzwinklig ausgebildete Schrägen zentrierend gestaltet und den vorgegebenen Innenkonturen der Durchbrüche öder Außenkonturkanten des Werkstückes formschlüssig angepaßt» Die Schrägen der Konstruktionselemente sind im Winkel so ausgebildetj daß zwischen den Polschuheri des Elektromagneten und dem Werk— atück im gegriffenen Zustand ein Luftspalt bestellte \ '

Ausführungsbeispiel - ,

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden,» Inder zugehörigen Zeichnung zeigt Fig_e 1 einen ma«· ; gnetischen Greifer, mit dem die Lagepositionierung eines Werkstückes über das Abnehmen der Kontur von Durchbrüchen erfolgt· . Erfindungsgemäß enthält der Greifer-Grundaufbau 1 einen in der Hub-

kraft veränderbaren Elektromagneten 2 und freistehende^ auswechselbare Konstruktionselemente 3', 4, die in ihrer geometrisch unterschiedlichen Form sowie Anordnung den jeweiligen, Befestigungselementen dienenden Durchbrüchen 5; 6 eines Werkstückes 7 ent Sprechens Bie in Greifrichtung voreilend und beidseitig des Elektromagneten 2angeordneten Konstruktionselemente 3; 4 sind durch kegel- bzw» pyramidenförmig ausgebildete Schrägen 8; 9 zentrierend gestaltet und den vorgegebenen Innenkonturen der Durchbrüche 55 6 formschlüssig angepaßt* Die Schrägen 8.j 9 der Konstruktionselemente 3»Λ sind im Winkel so ausgebildet₉ daß zwischen den Polschuhen 1Oj 11 des ,Elektromagneten 2 und dem Werkstück 7 im gegriffenen Zustand ein Luftspalt besteht»

Nach Bewegung des Greifer~Grundaufbaues 1 in Richtung der Werkstückspeicherachse auf die im Werkstückspeicher grob lageorientierten Werkstücko ? zu und positionieren der Schrägen 8; 9 der Konstruktionselemente 3ί 4 über den entsprechenden Durchbrüchen 5| 6 erfolgt ein Annähern und nachfolgendes Eintauchen der Konstruktionselemente 3ί 4-in die Durchbrüche¹ 5» 6, so daß Formschlüssigkeit durch Verschieben des nicht fixierten Werkstückes 7 bzw«, des Greifer^Grundaufbaues 1 hergestellt'wird. Die Werkstückbewegung dauert solange»'bis die Seiten« führungskräfte zwischen Greifer-Grundaufbau 1 und Werkstück 7 im Gleichgewicht sind und damit die Lagepositionierung abgeschlossen ist_e Durch Zuschalten der Magneterregung des Elektromagneten 2 wird eine Hubkraft erzeugte so daß die durch die Konstruktionselemente 3» 4 mit den Schrägen 8; 9 gegebene Lagepositionierung gesichert und das Werkstück an die Konstruktionselemente 3> 4· magnetisch haftend angezogen wird_e Die Hubkraft des Elektromagneten 2 ist dabei von der Masse des Werkstückes 7 bzw· der Verschiebbarkeit des Werkstückes 7 oder des Greifer-Grundaufbaues 1 abhängig« Der Luftspalt zwischen den Polschuhen 10; 11 des Elektromagneten 2 und dem Werkstück 7 ist so bemessen» daß auch bei unterschiedlichen Fertigungstoleranzen der Durchbrüche 5· β ein Anliegen des Werkstückes 7 an den Polschuhen IO5 11 und damit Zentrierungsungenauigkeiten durch Verkanten vermieden werden» Nach Ausführen der festgelegten Transportbewegung wird durch Aufheben der magnetischen Kraftwirkung die Verbindung Greifer~Grundau£bau 1 und Werkstück 7 gelöst j die Lagepositionierung ist aufgehoben«. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wirkt sich vorteilhaft aus₉ daß der Greifer für dreidimensional unterschiedlichste Werkstücke mit be-

liebiger Konfiguration einsetzbar ist. Desweiteren ist Von Vorteil» daß die Konstruktionselemente entsprechend der Form der in. den Werkstücken für Montagezwecke bereits vorhandenen Durchbrüche im Greifer-Grundaufbau beliebig angeordnet und ausgewechselt werden können«

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch ·

   Greifer zum Handhaben von magnetisch⁷haftenden Werkstücken durch -. einen Elektromagneten,, gekennzeichnet dadurch₉ daß ein Greifer^- Grundaufbau (1) den in.der Hubkraft veränderlichen Elektromagneten (2) und-freistehende, auswechselbare Konstruktionselemente (3g 4) enthält ₉, die in der geometrisch unterschiedlichen Form sowie An» Ordnung je*ieiligen Durchbrüchen (5> 6) oder Außenkonturkantsn eines Werkstückes (7) entsprechen, wobei die in Greifrichtung voreilend und beidseitig"¹ des Elektromagneten (2) angeordneten Konstruktionselemente (3? ^) durch spitzwinklig ausgebildete Schrägen(8\ 9) zentrierend gestaltet sowie den vorgegebenen Innenkonturen der Durchbrüche (5S 6) oder Außenkonturkanten, des Werkstückes. (?) formschlüssig angepaßt sind und die Schrägen £8| 9) der Konstruktionselemente (3s ^) im Winkel so ausgebildet sindj daß zwischen den Pol· schuhen (1Oj 11) des Elektromagneten (2) und dem Werkstück (7) im gegriffenen Zustand ein Luftspalt besteht»

   Hierzu 1 Seite Zeichnung