DD235219A1

DD235219A1 - Greifwerkzeug fuer einen montageroboter

Info

Publication number: DD235219A1
Application number: DD27422785A
Authority: DD
Inventors: Gerold Lotz; Dieter Schwarz; Bernhard Wille
Original assignee: Werkzeugmaschinenbau Fz
Priority date: 1985-03-19
Filing date: 1985-03-19
Publication date: 1986-04-30
Also published as: DD235219B1

Abstract

Die Erfindung ist beim Fuegen von Bauteilen anwendbar und dient der automatischen Kontrolle der Gaengigkeit des Sitzes gefuegter Teile. Ziel der Erfindung ist, bei der automatischen Montage von Bauteilen einen definierten Widerstand mit Sicherheit selbsttaetig zu signalisieren. Aufgabe der Erfindung ist, ein Greifwerkzeug fuer einen Montageroboter mit Werkzeughaltern, welche die Antriebsbewegung auf je eine Greifflaeche aufweisende Greifelemente uebertragen, die in den Werkzeughaltern auswechselbar aufgenommen sind, und bei dem durch Ueberwindung von achsparallel wirkenden Federkraeften ein Signal ausgeloest wird, zu schaffen, welches das Signal unter weitestgehender Ausschaltung von Einflussgroessen nahe an der Wirkstelle erzeugt. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass das Greifelement aus einem Backenhalter und einem Greifbacken besteht, der mit der Greifflaeche versehen sowie parallel zur Spannachse des Greifwerkzeuges im Backenhalter gegen die Federkraefte verschiebbar gelagert und ein Signalgeber am Backenhalter befestigt ist, dessen Taststift an einer Tastflaeche anliegt, die am Greifbacken angeordnet ist. Fig. 3

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Vorderansicht des Greifwerkzeuges,

Fig. 2: eine Seitenansicht eines Greifelementes,

Fig. 3: eine Vorderansicht von Fig. 2, teilweise geschnitten,

Fig. 4: einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2

In Fig. 1 ist das Greifwerkzeug dargestellt mit seinem Aufnahmekonus 1, daran befestigten Antrieben 2 für zwei Werkzeughalter 3 und deren Führung 4. An jedem der Werkzeughalter 3 ist ein Greifelement 5 auswechselbar befestigt. Die Fig. 2-4 zeigen ein solches Greifelement 5 genauer. Es besteht aus einem Backenhalter 5.1 und einem Greifbacken 5.2, der zur Spannachse hin als Aufnahmeprisma 5.21 ausgebildet ist. Mit seiner Planfläche 5.22 liegt der Greifbacken 5.2 dem Backenhalter 5.1 zugewandt, und an dieser sind zwei Stehbolzen 6 mit je einem Ende befestigt. Jeder der beiden Stehbolzen 6 ist in je einer Durchgangsbohrung 5.11 geführt, die parallel zur Spannachse des Greifwerkzeuges im Backenhalter 5.1 vorgesehen sind. Die Stehbolzen 6 weisen an ihren anderen Enden je einen Anschlagkopf 6.1 auf, wodurch sie jeweils in ihrer Durchgangsbohrung 5.11 axial gesichert sind. An der Stirnfläche jedes Anschlagkopfes 6.1 liegt ein Ende einer Spiralfeder 7 an, die ebenfalls in der Durchgangsbohrung 6.11 aufgenommen ist und mit ihrem anderen Ende an einem Gewindestift 8 anliegt, der im endseitigen Gewindeteil dieser Durchgangsbohrung 5.11 sitzt und sie abschließt. An der der Spannachse abgewandten Seitenfläche des Backenhalters 5.1 ist ein Signalgeber 9 befestigt, dessen Taststift 9.1 an der Planfläche 5.22 des Greifbackens 5.2 als Tastfläche anliegt. Die Wirkungsweise des beschriebenen Greifwerkzeuges ist folgende:

Die Spiralfedern 7 beider Greifelemente des Greifwerkzeuges wird mit Hilfe der Gewindestifte 8 auf eine definierte, d. h. dem nachfolgenden Fügevorgang angepaßt Federkraft eingestellt. Somit kann nunmehr das zu fügende Bauteil erfaßt und auf seinen Sitz geschoben werden. Ergibt die Passung nicht die gewünschte Leichtgängigkeit, aufweiche die Federkraft abgestimmt ist, so wird sich ein Widerstand aufbauen, der schließlich die Federkräfte überwindet. Es werden also die Greifbacken 5.2 gegen ihre Backenhalter 5.1 bewegt, wodurch die Taststifte 9.1 betätigt werden und die Signalgebung ausgelöst wird.

Claims

-1- 742 27

Erfindungsanspruch:

1. Greifwerkzeug für einen Montageroboter mit Werkzeughaltern, welche die Antriebsbewegung auf je eine Greiffläche aufweisende Greifelemente übertragen, die in den Werkzeughaltern auswechselbar aufgenommen sind, und bei dem durch Überwindung yon achsparallel wirkenden Federkräften ein Signal ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifelement (5) aus einem Backenhalter (5.1) und einem Greifbacken (5.2) besteht, der mit der Greiffläche (5.21) versehen sowie parallel zur Spannachse des Greifwerkzeuges im Backenhalter (5.1) gegen die Federkräfte verschiebbar gelagert ist und ein Signalgeber (9) am Backenhalter (5.1) befestigt ist, dessen Taststift (9.1) an einer Tastfläche (5.22) anliegt, die am Greifbacken (5.2) angeordnet ist.
2. Greifwerkzeug nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken (5.2) als gegeneinander gerichtete Aufnahmeprismen (5.21) eines mit zwei Werkzeughaltern (3) ausgerüsteten Parallelgreifers ausgebildet, deren den Backenhaltern (5.1) zugewandte Planflächen (5.22) die Tastflächen darstellen, an denen jeweils zwei Stehbolzen (6) mit einem ihrer Enden befestigt sind, die in zwei parallelen Durchgangsbohrungen (5.11) gelagert sind, welche im jeweiligen Backenhalter (5.1) vorgesehen sind und in denen auch je eine Spiralfeder (7) gelagert ist, die mit einem Ende am freien Ende (6.1) des jeweiligen Stehbolzens (6) und mit ihrem anderen Ende an einem Verstellelement (8) anliegt.
3. Greifwerkzeug nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement als Gewindestift (8) ausgebildet ist, der die Durchgangsbohrung (5.11) abschließt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist beim Fügen von Bauteilen anwendbar und dient der automatischen Kontrolle der Gängigkeit des Sitzes gefügter Teile.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Fügen von Spielpassungen in automatischen Montageprozessen muß gewährleistet sein, daß sich die gefügten Bauteile leicht bewegen lassen, wie z. B. ein Schaltradblock auf seiner Keilwelle. Ist diese Gängigkeit nicht gegeben, muß verhindert werden, daß der Montageprozeß fortgesetzt wird, andernfalls würde sich erst beim Einsatz der montierten Einheit deren Funktionsuntüchtigkeit herausstellen, und die Nachbesserung wäre mit einer Demontage verbunden und somit sehr unökonomisch. Nach DD-WP 153 602 ist ein Greifkopf zum Fügen von Bauteilen bekannt, welcher mittels pneumatischem Servomechanismus ein Bauteil in seinen Sitz einmittet. Hierbei geht es darum, radiale Widerstände zu eliminieren. Die sich anschließende Bewegung in axialer Richtung wird hiervon nicht berührt. Demgegenüber ist bei der Einrichtung zum Kollisionsschutz für einen Industrieroboter nach DD-WP 143 226 zwischen Geräteträger und seinen Ausleger eine Federung geschaltet, deren Freigabe bewirkt, daß ein Signal ausgelöst wird. Die Freigabe wird ausgelöst, wenn sich dem Geräteträger ein erhöhter Widerstand entgegenstellt, der ihn um eine Lagerachse schwenkt, wodurch sein halbkugelförmiges hinteres Ende aus einer Pfanne schnappt, welche freigeworden durch den Druck einer vorgespannten Feder den Tastfinger eines Signalgebers betätigt. Diese Einrichtung reagiert also nur auf eine zur Mittenachse des Geräteträgers und der Feder quer gerichtete Anfahrbewegung an den Widerstand, d. h. daß die Signalauslösung ein Kippmoment voraussetzt. Die Kraft, welche das Signal auslöst, ist also eine Komponente der Widerstandskraft, und in diese Komponente geht die Masse des Geräteträgers ein. Diese große Masse beeinflußt und verfälscht somit die Erkennung eines sich einstellenden Widerstandes und damit die Funktionssicherheit bzw. -genauigkeit einer solchen Schutzeinrichtung.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, bei der automatischen Montage von Bauteilen einen als erhöht definierten Widerstand mit Sicherheit auch selbsttätig zu erkennen und zu signalisieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Greifwerkzeug für einen Montageroboter mit Werkzeughaltern, welche die Antriebsbewegung auf je eine Greiffläche aufweisende Greifelemente übertragen, die in den Werkzeughaltern auswechselbar aufgenommen sind, und bei dem durch Überwindung von achsparallel wirkenden Federkräften ein Signal ausgelöst wird, zu schaffen, das ein Signal unter weitestgehender Ausschaltung von Einflußgrößen möglichst nahe an der Wirkstelle erzeugt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Greifelement aus einem Backenhalter und einem Greifbacken besteht, der mit der Greiffläche versehen sowie parallel zur Spannachse des Greifwerkzeuges im Backenhalter gegen die Federkräfte verschiebbar gelagert ist und ein Signalgeber am Backenhalter befestigt ist, dessen Taststift an einer Tastfläche anliegt, die am Greifbacken angeordnet ist. Die Greifbacken sind als gegeneinander gerichtete Aufnahmeprismen eines mit zwei Werkzeughaltern ausgerüsteten Parallelgreifers ausgebildet, deren den Backenhalter zugewandte Planflächen die Tastflächen darstellen, an denen jeweils zwei Stehbolzen mit einem ihrer Enden befestigt sind, die in zwei parallelen Durchgangsbohrungen gelagert sind, welche im jeweiligen Backenhalter vorgesehen sind und in denen auch je eine Spiralfeder gelagert ist, die mit einem Ende am freien Ende des jeweiligen Stehbolzens und mit ihrem anderen Ende an einem Verstellelement anliegt. Das Verstellelement ist hierbei als Gewindestift ausgebildet, der die Durchgangsbohrung abschließt.

Diese Lösung mit axial zum Greifwerkzeug gefederten Greifbacken, die nur einen Teil der auswechselbaren Greifelemente darstellen und somit möglichst wenig Masse einbringen, sichern das genaue Erkennen des Widerstandes, der sich der Leichtgängigkeit des zu montierenden Sitzes entgegenstellt. Auf diesen zu prüfenden Widerstand können die Federn, unter deren Druck die Greifbacken stehen, eingestellt werden, wodurch das Greifwerkzeug unterschiedlichen Fügebedingungen angepaßt werden kann.