Claims (4)
1 Magnetgreifer fur Manipulatoren mit Sicherheitssteuereinnchtung gegen Überlastung, mit einem elastischen Element zwischen Haltearm und dem Magnet und mit mittig durch den Magnetkern angeordneten axial beweglichen Stößel, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wegaufnehmer (9,10) parallel zu einem elastischen Glied (2), über eine Proportionalsteuerung (3) mit einer Erregerwicklung (4) eines Magneten (12) verbunden, angeordnet ist und der bewegliche Stößel (5) an einem Ende (6) kreuzförmig gestaltet ist und am anderen Ende eine Lichtschranke, bestehend aus einem Geber (7) sowie einem Empfanger (8), vorgesehen ist1 magnetic gripper for manipulators with Sicherheitssteuereinnchtung against overload, with an elastic element between the arm and the magnet and centrally arranged by the magnetic core axially movable plunger, characterized in that a displacement transducer (9,10) parallel to an elastic member (2), over a proportional control (3) is connected to an excitation winding (4) of a magnet (12), and the movable plunger (5) is cross-shaped at one end (6) and at the other end a light barrier, consisting of an encoder (7) and a receiver (8) is provided
2 Magnetgreifer fur Manipulatoren mit Sicherheitssteuereinrichtung gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Wegaufnehmer (9,10) als ein optoelektrischer oder kapazitiver oder induktiver Aufnehmer oder als veränderlicher ohmscher Widerstand ausgebildet ist2 magnetic gripper for manipulators with safety control device according to item 1, characterized in that the displacement transducer (9,10) is designed as an opto-electrical or capacitive or inductive transducer or as a variable ohmic resistance
-2- 486 14-2- 486 14
Erfindungsanspruchinvention claim
3 Magnetgreifer fur Manipulatoren mit Sicherheitssteuereinrichtung gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Proportionaisteuerung (3) als digitale Proportionalsteuerung gestaltet ist3 magnetic gripper for manipulators with safety control device according to item 1, characterized in that the Proportionaisteuerung (3) is designed as a digital proportional control
4 Magnetgreifer fur Manipulatoren mit Sicherheitssteuereinnchtung gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Proportionaisteuerung (3) eine Ausfalluberwachungseinrichtung angeordnet ist4 magnetic gripper for manipulators with Sicherheitssteuereinnchtung according to item 1, characterized in that in the Proportionaisteuerung (3) a Ausfalluberwachungseinrichtung is arranged
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Das Anwendungsgebiet ist die HandhabetechnikThe field of application is handling technology
Objekt der Anwendung sind Einrichtungen zum Beschicken und Entnahme von Werkstucken an Fertigungseinrichtung.Object of the application are facilities for loading and unloading of workpieces to production facility.
Charakteristik der bekannten technischen LosungCharacteristic of the known technical solution
Fur Manipulatoren sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, wie in OS 3003990 beschrieben, die als Überlastsicherung wirken und zwischen Haltearm und Werkzeugträger eines Manipulators angebracht sind Der dabei angeordnete Schalter ist durch eine Relativbewegung zwischen Haltearm und Werkzeugträger betatigbarFor manipulators safety devices are known, as described in OS 3003990, which act as overload protection and are mounted between the arm and tool carrier of a manipulator The switch arranged here is betatigbar by a relative movement between the arm and tool carrier
Beim Magnetgreifer kommt es bei dünnen Werkstucken zu einer Durchflutung der ferromagnetischen Unterlage, was hohe Haftkrafte beim Abheben des Magnetgreifers mit Werkstuck zur Folge hat Bei einem großen Werkstucksortiment, wie es ζ Β in einer Presserei vorhanden ist, mußte die Spannung der Erregerwicklung so niedrig gehalten werden, daß eine maximale Haftkraft beim dünnsten Werkstuck zwischen ihr und der ferromagnetischen Unterlage nicht überschritten wird Bei größeren Werkstucken stände dann nur diese geringe Spannung am Magnet zur Verfugung oder es mußten werkstuckabhangige Spannungsumschaltungen durchgeführt werden Unter solchen Bedingungen käme es bei einer Ausfuhrung nach der genannten Sicherheitsschaltung bei Spannungen, die zu hohe Haftkrafte zwischen Werkstuck und ferromagnetischer Unterlage fuhren, zu Antriebsabschaltungen des Manipulators und somit zu häufigen Stillstandzeiten Weiterhin sind Werkstuckanzeigen an Magnetgreifern bekannt, bei denen die Anzeige durch einen bewegten Stößel durch den Kern des Magneten erfolgt Bedingt durch die kleine kreisförmige Angriffsflache des Stoßeis, bezogen auf das Werkstuck, ist diese Anzeige nur fur ebene Flachen ohne Durchbruche anwendbar Dadurch wird das zu greifende Werkstucksortiment mit einem Magnetgreifer besonders in einer Presserei stark eingeschränktIn the case of thin workpieces, the magnetic gripper is flooded with the ferromagnetic underlay, which results in high adhesion forces when the magnetic gripper is lifted off the workpiece. For a large range of workpieces, such as those found in a press shop, the voltage of the exciter winding had to be kept so low that a maximum adhesive force is not exceeded at the thinnest Werkstuck between it and the ferromagnetic base For larger workpieces then only this low voltage would be available on the magnet or it had to be carried out workpiece-dependent voltage switching Under such conditions, it would be in an execution of the said safety circuit at Tensions that lead to high adhesion forces between workpiece and ferromagnetic underlay, to drive shutdowns of the manipulator and thus to frequent downtime Furthermore, workpiece stucco on magnetic grippers are known in which the display dur Due to the small circular attack surface of the bumpers, relative to the workpiece, this display is only applicable to flat surfaces without breakthroughs. This greatly limits the range of workpieces to be handled with a magnetic gripper, especially in a press shop
Ziel der ErfindungObject of the invention
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Magnetgreifer fur Manipulatoren zu schaffen, der hohe Betriebssicherheit sowie eine Werkstuckanzeige fur Werkstucke mit unterschiedlich geformter Oberflache aufweistIt is the object of the invention to provide a magnetic gripper for manipulators, which has high reliability and a Werkstuckanzeige for workpieces with different shaped surface
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die technische AufgabeExplanation of the essence of the invention
The technical task
Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelost wird, besteht dann, daß ein Magnet Werkstucke unterschiedlicher Werkstuckdicke von einer ferromagnetischen Unterlage abhebt, ohne daß eine festgelegte maximale Haftkraft überschritten wird und daß nach dem Abheben des Werkstuckes die volle Durchflutung des Magneten wieder hergestellt wird Weiterhin ist eine Ausfallsicherungseinnchtung zu schaffen, die bei Ausfall des Wegaufnehmers die Abhebbewegung des Magnetgreifers unterbindet Entsprechend des Werkstucksortimentes ist eine Werkstuckanzeige zu entwickeln, die eine definitive Aussage gestattetThe technical problem that is solved by the invention, then, is that a magnet works different workpiece thickness from a ferromagnetic base lifts, without a specified maximum adhesive force is exceeded and that after lifting the workpiece the full flow of the magnet is restored a fail-safe device is to be provided which prevents the lift-off movement of the magnetic gripper in the event of failure of the displacement transducer. In accordance with the range of workpieces, a workpiece test report must be developed which permits a definitive statement
Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß an einem Magnetgreifer eines Manipulators parallel zu dem elastischen Glied zwischen Haltearm und Magnet ein Wegaufnehmer angeordnet ist Der Wegaufnehmer ist über eine Proportionalsteueru^g mit der Erregerwicklung des Magneten gekoppelt Weiterhin ist eine Ausfallsicherung fur den Wegaufnehmer in die Proportionaisteuerung integrier Durch den Kern des Magneten ist ein axial beweglicher Stößel angeordnet An der Werkstuckseite ist er als Kreuz ausgebildet und am anderen Ende sind eine LED-Diode als Geber und ein Fototransistor ais>* Empfanger angeordnetThe features of the invention are that on a magnetic gripper of a manipulator parallel to the elastic member between the holding arm and a magnet Wegabnehmer is arranged The transducer is coupled via a Proportionalsteueru ^ g with the excitation winding of the magnet Furthermore, a fail-safe for the transducer in the Proportionaisteuerung Integral An axially movable plunger is arranged through the core of the magnet. It is designed as a cross on the side of the workpiece and at the other end is an LED diode as encoder and a phototransistor as receiver
Das elastische Glied zwischen Haltearm und Magnet bringt den Magneten am Haltearm zur Anlage Die Vorspannung des elastischen Gliedes bestimmt den Einsatzpunkt der Steuerung Beim Abheben des Magnetgreifers mit dem Werkstuck von der ferromagnetischen Unterlage kommt es beim Überschreiten der Vorspannkraft des elastischen Gliedes zu einer Relativbewegung zwischen Haltearm und Magnet Diese Relativbewegung wird mittels Wegaufnehmer erfaßt und über die Proportionaisteuerung zum Steuern der Spannung der Erregerwicklung des Magneten genutzt, so daß eine Weganderung einer bestimmten Spannungsanderung gleichzusetzen ist Die Steuereinrichtung steuert die Erregerspannung soweit herunter, daß die Haftkraft kurzzeitig kleiner als die erzeugte Kraft im elastischen Glied ist und somit das Abheben ermöglich wird Nach dem Abheben liegt wieder die volle Spannung anThe elastic member between the arm and magnet brings the magnet to the support arm to the plant The bias of the elastic member determines the point of application of the control When lifting the magnetic gripper with the workpiece from the ferromagnetic base occurs when the biasing force of the elastic member to a relative movement between the arm and Magnet This relative movement is detected by means of transducer and used on the Proportionaisteuerung to control the voltage of the excitation winding of the magnet, so that a change in a certain voltage change equate The control device controls the excitation voltage down far enough that the adhesive force temporarily lower than the force generated in the elastic member is and thus the lifting is possible After taking off is back to the full voltage
Die in der Proportionalsteuerung integrierte Ausfalluberwachungseinrichtung fur den Wegaufnehmer garantiert, daß bei dem Ausfall des Gebers die Abhubbewegung des Magnetgreifers nicht ausgeführt wird, aber die volle Spannung an der Erregerwicklung anliegtThe integrated in the proportional control Ausfalluberwachungseinrichtung for the transducer ensures that in the event of failure of the encoder, the Abhubbewegung the magnetic gripper is not performed, but the full voltage is applied to the exciter winding
Die kreuzförmige Ausfuhrung des zum Werkstuck zeigenden Ende des axial im Magnetkern beweglichen Stoßeis ermöglicht es, daß bei gebogenen und mit Ausschnitten versehenen Werkstucken stets Punkte am Werkstuck vorhanden sind, die den Stößel zum Schalten bringen Der Stößel unterbricht eine Lichtschranke, die aie Signale zur Werkstuckanzeige erzeugtThe cross-shaped execution of pointing to the workpiece end of the axially movable in the magnetic core shock ice makes it possible that in curved and cut-out workpieces always points on the workpiece are available, which bring the plunger to switch The plunger interrupts a photocell, which generates signals as the Werkstuckanzeige