DD235219B1

DD235219B1 - GRIPPING TOOL FOR A MOUNTING ROBOT

Info

Publication number: DD235219B1
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: 1989-06-21
Also published as: DD235219A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung ist beim Fügen von Bauteilen anwendbar und dient der automatischen Kontrolle der Gängigkeit des Sitzes gefügter Teile.The invention is applicable to the joining of components and serves the automatic control of the mobility of the seat joined parts.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, bei automatisch ablaufenden Wechselvorgängen von Werkstücken und Werkzeugen Signalgeber zur Kontrolle zu verwenden. So ist bei der Greiferzange nach DD-WP 95508 zwischen dem Backenkörper und der Rückseite des einen Greiferbackens ein Spalt vorgesehen, der mit einem Signalgeber kombiniert ist, der ein Signal abgibt, wenn die ausgeübte Spannkraft den Spalt beseitigt, indem der Backen zur Anlage gelangt. Diese Lösung kontrolliert also den Spannvorgang, und die geschaffene Kontrollmöglichkeit ist an die Wirkrichtung der Spannkraft gebunden. Eine Folgeoperation ist das Einfügen des vom Roboter gegriffenen Werkstückes in ein Paßteil, wobei das Werkstück in Richtung der Spannachse, d. h. der Werkstückachse bewegt wird. 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.It is known to use auto switches for automatically changing operations of workpieces and tools to control. Thus, in the gripper according to DD-WP 95508 between the jaw body and the back of a gripper jaw, a gap is provided which is combined with a signal generator which emits a signal when the applied clamping force eliminates the gap by the jaw comes to rest. This solution thus controls the tensioning process, and the control provided is tied to the effective direction of the clamping force. A follow-up operation is the insertion of the gripped by the robot workpiece in a fitting part, wherein the workpiece in the direction of the clamping axis, d. H. the workpiece axis is moved. When joining game fits in automatic assembly processes must be ensured that the joined components can be easily moved, such. B. a ratchet block on its spline. If this accessibility is not given, it must be prevented that the assembly process is continued, otherwise only the use of the assembled unit would prove their inoperability, and the rework would be associated with disassembly and thus very uneconomical.

Nach DD-WP 153602 ist ein Greifkopf zum Fügen von Bauteilen bekannt, welcher mittels pneumatischen Servomechanismus ein Bauteil in seinen Sitz einmittet. Hierbei geht es darum, radiale Widerstände zu eliminieren.According to DD-WP 153602 a gripping head for joining components is known, which by means of pneumatic servo mechanism einmittet a component in its seat. This is about eliminating radial resistances.

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 bestätigt. 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.The subsequent movement in the axial direction is not affected by this. In contrast, in the device for collision protection for an industrial robot according to DD-WP 143 226 between gear tray and its boom a suspension connected, the release causes a signal is triggered. The release is triggered when the device carrier encounters an increased resistance, which pivots it about a bearing axis, whereby its hemispherical rear end snaps from a pan, which has become free by the pressure of a preloaded spring the sensing finger of a signal generator. Thus, this device responds only to a center axis of the device carrier and the spring transversely directed approach movement to the resistor, i. that the signal triggering requires a tilting moment. The force which triggers the signal is thus a component of the resistance force, and the mass of the device carrier enters into this component. This large mass thus influences and distorts the detection of a self-adjusting resistance and thus the reliability or accuracy of such a protective device.

Object of the invention

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.It is an object of the invention, in the automatic assembly of components as a defined defined resistance with certainty also automatically detect and signal.

Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Greifwerkzeug für einen Montageroboter, der Backenhalter und mit den Greifflächen versehene Greifbacken sowie einen Signalgeber aufweist, der durch Überwindung von Federkräften betätigt wird, zu schaffen, das ein Signal unter weitestgehender Ausschaltung von Einflußgrößen möglichst nahe an der Wirkstelle der Fugeoperation erzeugt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Greifbacken seinem Backenhalter stirnseitig vorgelagert und im Backenhalter rechtwinklig zu dessen Stirnfläche gegen die Federkraft verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Signalgeber zwischen dieser Stirnfläche und der ihr gegenüberliegenden Fläche des Greifbackens wirksam ist. Die Greifbacken sind als gegeneinandergerichtete Aufnahmeprismen eines mit zwei Werkzeughaltern ausgerüsteten Parallelgreifers ausgebildet, deren den Backenhalter zugewandte Ptanflächen 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.It is an object of the invention to provide a gripping tool for a mounting robot, the jaw holder and provided with the gripping surfaces gripping jaws and a signal generator, which is actuated by overcoming spring forces to create a signal as far as possible elimination of influencing variables as close to the site of action Groove operation generated. According to the invention, this is achieved in that each gripping jaws upstream of its jaw holder and slidably received in the jaw holder at right angles to the end face against the spring force, wherein the signal transmitter between this end face and the opposite surface of the gripping jaw is effective. The gripping jaws are designed as oppositely directed receiving prisms of a parallel gripper equipped with two tool holders whose Ptan surfaces facing the jaw holder represent the touch surfaces to which two studs are respectively fastened with one of their ends, which are mounted in two parallel through-holes which are provided in the respective jaw holder and in each of which a coil spring is mounted, which rests with one end at the free end of the respective stud bolt and with its other end to an adjusting element. The adjustment is in this case formed as a threaded pin which closes the through hole.

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.This solution with axially jawed gripping jaw gripping jaws, which represent only a part of the interchangeable gripping elements and thus bring in as little mass, ensure accurate detection of the resistance, which opposes the ease of movement of the seat to be mounted. On this resistance to be tested, the springs under the pressure of the jaws are set, whereby the gripping tool can be adapted to different joining conditions.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: eine Vorderansicht des Greifwerkzeuges,1: a front view of the gripping tool,

Fig. 2: eine Seitenansicht eines Greifelementes,2 shows a side view of a gripping element,

Fig. 3: eine Vorderansicht von Fig. 2, teilweise geschnitten,3 is a front view of Fig. 2, partially in section,

Fig.4: einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig.2.4 shows a section along line IV-IV in Figure 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.In Fig. 1, the gripping tool is shown with its receiving cone 1, attached drives 2 for two tool holder 3 and the guide 4. At each of the tool holder 3, a gripping member 5 is removably attached. FIGS. 2-4 show such a gripping element 5 in more detail. It consists of a jaw holder 5.1 and a gripping jaws 5.2, which is formed towards the clamping axis as receiving prism 5.21. With its plane surface 5.22 of the gripping jaws 5.2 is facing the jaw holder 5.1, and at this two studs 6 are fixed with one end. Each of the two stud bolts 6 is guided in a respective through hole 5.11, which are provided parallel to the clamping axis of the gripping tool in the jaw holder 5.1. The stud bolts 6 have at their other ends depending on a stopper head 6.1, whereby they are axially secured in each case in its through hole 5.11. At the end face of each stopper head 6.1 is one end of a coil spring 7, which is also received in the through hole 6.11 and abuts with its other end to a threaded pin 8, which sits in the end-side threaded portion of this through hole 5.11 and it closes.

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.At the side facing away from the clamping axis side surface of the jaw holder 5.1, a signal transmitter 9 is attached, the stylus 9.1 rests against the flat surface of the gripping jaw 5.2 5.22 as a touch surface.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Greifwerkzeuges ist folgende:The mode of action of the gripping tool described is the following:

Die Spiralfedern 7 beider Greifelemente des Greifwerkzeuges wird mit Hilfe der Gewindestifte 8 auf eine definierte, d.h. dem nachfolgenden Fügevorgang angepaßte Federkraft eingestellt. Somit kann nunmehr das zu fügende Bauteil erfaßt und auf seinen Sitz geschoben werden. Ergibt die Passung nicht die gewünschte Leichtgängigkeit, auf welche 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.The spiral springs 7 of both gripping elements of the gripping tool is set to a defined, i.e. adjusted spring force adapted to the subsequent joining process. Thus, now the component to be joined can be detected and pushed onto its seat. If the fit does not give the desired ease of movement, to which the spring force is tuned, then a resistance will build up, which eventually overcomes the spring forces. Thus, the gripping jaws 5.2 are moved against their jaw holders 5.1, whereby the feeler pins 9.1 are actuated and the signaling is triggered.

Claims

1. Gripping tool for a mounting robot, which jaw holder and provided with the gripping surfaces gripping jaws and a signal generator, which is actuated by overcoming spring forces, characterized in that each gripping jaws (5.2) upstream of its jaw holder (5.1) and front in the jaw holder (5.1) perpendicular to its end face is slidably received against the spring force, wherein the signal generator (9) between this end face and the opposite surface of the gripping jaw (5.2) is effective.

2. Gripping tool according to item 1, characterized in that the gripping jaws (5.2) designed as mutually facing receiving prisms (5.21) equipped with two tool holders (3) parallel gripper, the cheek holders (5.1) facing flat surfaces (5.22) represent the touch surfaces on which two studs (6) are fixed with one of their ends, which are mounted in two parallel through holes (5.11), which are provided in the respective jaw holder (5.1) and in each of which a coil spring (7) is mounted with a End at the free end (6.1) of the respective stud bolt (6) and with its other end against an adjusting element (8).

3. Gripping tool according to item 1 and 2, characterized in that the adjusting element is designed as a threaded pin (8) which closes the through hole (5.11).

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