DD239755B1

DD239755B1 - AUTOMATIC SWITCHING SYSTEM FOR GRIPPING FINGERS

Info

Publication number: DD239755B1
Application number: DD27919685A
Authority: DD
Inventors: Anton Hipp; Manfred Nebert; Ralf Richter; Georg Schaefer
Original assignee: Werkzeugmasch Forschzent
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1988-11-23
Also published as: DD239755A1

Description

Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfinaupc ist geeignet fur den Austausch von Greiffingern mit unterschieden gestalteten G^reifflachen, insbesondere beim Einsatz von Industrierobotern zur Handhabung von m Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstucken.The Erfinaupc is suitable for the exchange of gripping fingers with distinguished designed G ^r eifflachen, in particular in the use of industrial robots for handling m shape and dimension very different workpieces.

Characteristic of the known solutions

Folgende LosLngen sind in der Patent- und sonstigen Literatur beschrieben· 1 Kossin, ,Handling, Peripherie", Vortrag zur Tagung.The following items are described in the patent and other literature · 1 Kossin, "Handling, Periphery", lecture on the conference.

IR-Technik, Boblingen 1981 2. Patentanmeldung WP B 25J/264332 3,IR-Technik, Boblingen 1981 2nd patent application WP B 25J / 264332 3,

„Halterung fur die Greiffinger eines Greifers""Holder for the gripper fingers of a gripper"

3 DE-OS 33065103 DE-OS 3306510

4 DD-WP 231 535 A14 DD-WP 231 535 A1

Die fur den Greiffingerwechsel in der Literatur beschriebenen Losungen weisen Mangel dahingehend auf, daß einerseits Hilfsenergie benotigt wird und andererseits Spannkräfte nicht in allen Koordinatenrichtungen — roboterbedingt x-, y- und z-Achse — wirksam werden könnenThe solutions described for the gripper finger change in the literature are deficient in that on the one hand auxiliary energy is needed and on the other hand clamping forces can not be effective in all coordinate directions - robot-related x-, y- and z-axis

In I wird bei Aufnahme der Finger im Greifkopf zwischen Aufnahmebohrung des Greifkopfs und dem Fingerschaft Formschluß hergestellt, der durch quer zur Fingerlangsachse wirkende Formelemente—Wälzkörper—unterstutzt wird Diese Formelemente ermöglichen eine begrenzte Kraftaufnahme in Richtung der Fingerlangsachse, müssen aber zum Wechseln — Aufnehmen bzw. Ablegen — der Finger mittels pneumatischer Hilfsenergie freigegeben werden Der Losungsvorschlag nach 2 beinhaltet die Halterung fur die Greiffinger eines Greifers, die wahlweise von den Schiebern oder Schenkeln eines Greifkopfes oder in einem Magazin durch Formschluß aufgenommen und durch Einsatz von Druckkräften arretiert werden, wobei die Arretierung als gefederte Rastverbindung ausgebildet und eine zusätzliche Halterung zwischen Magazin und Greiffinger angeordnet ist. Letztere ist entweder als Rastverbindung oder als Formschlußaufnahme ausgebildet Nach 3 ist ein Greiferbacken auf einem beweglichen Greiffinger austauschbar aufgesteckt und kraft- oder formschlüssig in seiner Lage arretiertIn I is formed when recording the finger in the gripping head between receiving bore of the gripping head and the finger shaft positive locking, which is supported by acting transversely to the finger longitudinal axis form elements-rolling elements These features allow a limited power in the direction of the finger long axis, but have to change - recording or The fingering suggestion according to 2 contains the holder for the gripper fingers of a gripper, which are selectively taken up by the slides or legs of a gripping head or in a magazine by positive locking and locked by the use of compressive forces, the lock as sprung latching connection formed and an additional support between the magazine and gripper fingers is arranged. The latter is designed either as a latching connection or as a form-locking receptacle. According to FIG. 3, a gripper jaw is plugged interchangeably on a movable gripper finger and locked in place in a force-locking or form-locking manner

Der Nachteil der genannten Losungen ist der geringe Grad der Flexibilität beim Einsatz der Industrieroboter Die technische Ursache dieses Nachteils ist die Notwendigkeit des manuellen Umrüstens bzw des Einsatzes von Hilfsenergie beim GreiffingerwechselThe disadvantage of the above solutions is the low degree of flexibility in the use of industrial robots The technical cause of this disadvantage is the need for manual conversion or the use of auxiliary energy when Griffingerwechsel

In 4 wird eine Losung beschrieben, bei der die Greiffinger ein Profil 7um Aufstecken auf eine Aufnahme im Greiferbacken aufweisen, die Greiffinger in einem Wechselmagazin gelagert werden und zur Verriegelung der Greiffinger in den Greiferbacken ein Klinkenmechanismus vorgesehen ist4, a solution is described in which the gripper fingers have a profile 7 to be plugged onto a receptacle in the gripper jaw, the gripper fingers are mounted in an exchangeable magazine and a latch mechanism is provided for locking the gripper fingers in the gripper jaws

Die Losung hat den Nachteil, daß in jedem Bereitstellungsfach des Wechselmagazins ein Pneumatikzylinder mit Druckstuck zum Losen der Verbindung Gre-ffinger und -backe — Entriegeln des Klinkenmechanismus — angeordnet ist Damit ist das Entriegeln der Greiffinger nur durch Hilfsenergieemsatz in großem Umfang möglichThe solution has the disadvantage that in each staging compartment of the removable magazine, a pneumatic cylinder with Druckstuck for releasing the connection Gre-ffinger and -backe - unlocking the latch mechanism - is arranged Thus unlocking the gripper fingers only by auxiliary power to a large extent possible

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist, den automatischen Wechsel von Greiffingern zwischen Greifer und Magazin und umgekehrt lagesicher, mit geringstem Aufwand und entsprechend der Handhabeaufgabe—Außen-oder Innengreifen — zu realisieren und somit den Grad der Flexibilität beim Einsatz von Industrierobotern zu erhohenThe aim of the invention is to realize the automatic change of gripper fingers between gripper and magazine and vice versa positional, with minimal effort and according to the handling task-outside or inside gripping - and thus to increase the degree of flexibility in the use of industrial robots

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein automatisches Wechselsystem fur Greiffinger, bei dem in einem Wechselmagazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffinger fur unterschiedliche Handhabeaufgaben, sehr unterschiedlichen Werkstuck- und Teilkonturen — Innen oder Außen — zum Einwechseln in den Greifer bereitgestellt und die Anschlußstellen der Greifergrundbacken mitT-Nuten und die der Greiferfinger als T-Nutenstein ausgebildet sind, erfinderisch so zu verbessern, daß manuelles Umrüsten bzw der Einsatz von Hilfsenergie beim Greiffingerwechsel vermieden wird Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß in dem einseitig geschlitzten Grundbacken eine nach unten geschlitzte Bohrung und in dem T-Nutenstein des Greiffingers ein verschiebbarer Stift sowie auf dem Steg des Magazins ein Anschlag zum Losen des Bolzens angeordnet istThe invention is based on the technical object of providing an automatic changing system for gripper fingers, in which gripper fingers arranged in pairs in a changing magazine in a defined position for different handling tasks, very different Werkstuck- and partial contours - inside or outside - for replacement in the gripper and the connection points of the Gripper base jaws with T-grooves and the gripper fingers are designed as T-slot nut to improve inventive so that manual retooling or the use of auxiliary energy is avoided when Griffingerwechsel invention According to the object is achieved by the fact that in the one-sided slotted base jaws a downwardly slotted hole and in the T-slot nut of the gripper finger a sliding pin and on the web of the magazine a stop for loosening the bolt is arranged

Die Verteile dieser Lösung sind, daß durch die roucterspezifischen Ve'fahrmöglichkeiten — Fahren in Richtung x-, y- und z-Achse — in einem autoarntischer Zvklus beide zu wechselnden Greiffinger gleichzeitig, entsprechend der anliegenden Handhabeaufcabe, gewechselt werden können. Dabei ist es bedeutungslos, ob die anliegende Handhabeaufgabe Greifen an AußenkonturZ-durchmesser oder an innenkontur'-durchmesser erforcert.The advantages of this solution are that the gripper-specific Ve'fahrmöglichkeiten - driving in the direction x-, y- and z-axis - in an autoarntischer Zvklus both to be changed gripping fingers at the same time, according to the applied Handeaufcabe, can be changed. It is irrelevant whether the applied handling task gripping on AußenkonturZ diameter or on innenkontur'-diameter researched.

Die Lösung besitzt den Vorteil, daß Kräfte in allen Koordinatenrichtungen aufgenommen werden können und sie damit beispielsweise ohne manuellen ІІтЬэи gleichermaßen zum Greifen der We.-kstücke von außen wie von innen geeignet ist. Außerdem sind die genannten Vorteile von ausschlaggebender Bedeutung hinsichtlich der Flexibilität des Robotereinsatzes und der Einsparung von Hilfsenergie und Hilfseinrichtungen.The solution has the advantage that forces can be absorbed in all coordinate directions and thus it is suitable, for example, without manual ІІтЬэи equally for gripping the We.-kstücke from the outside as well as from the inside. In addition, the advantages mentioned are of crucial importance in terms of the flexibility of the robotic use and the saving of auxiliary power and auxiliary equipment.

embodiment

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

Fig. 1: Greiffinger im Grundbacken in PerspektivdarstellungFig. 1: Gripper fingers in the base jaws in perspective view

Fig. 2: Anschlußsteile des Grundbackens in PerspektivdarstellungFig. 2: connecting parts of the base jaw in perspective view

Fig.3: Anschlußstelle des Greiffingers in Perspektivdarstellung3: connection point of the gripper finger in perspective view

Fig.4: Wechselmagazin mit Greiffingern in PerspektivdarstellungFig.4: Changing magazine with gripper fingers in perspective view

Fig.5: Paarweise angeordnete Greiffinger im Magazin.Fig.5: Paired gripping fingers in the magazine.

In Fig. 1 sind ein Greiffinger in einem Grundbacken 2 aufgenommen dargestellt. Dabei wird der T-Nutenstein3 des Greiffingers 1 in der T-Nut 4 des Grundbackens 2 geführt. Der Bolzen 5, der verschiebbar in der Bohrung 7 des T-Nutensteins 3 gelagert ist, greift in die Bohrung 6 des Grundbackens 2 ein. Somit ist Formschluß in allen Richtungen hergestellt, und es können Kräfte in allen Koordinatenrichtungen aufgenommen werden.In Fig. 1, a gripping finger are shown included in a base jaw 2. In this case, the T-Nutenstein3 of the gripper finger 1 is guided in the T-slot 4 of the base jaw 2. The bolt 5, which is slidably mounted in the bore 7 of the T-slot nut 3, engages in the bore 6 of the base jaw 2 a. Thus, positive engagement is made in all directions, and forces can be recorded in all coordinate directions.

In Fig. 2 sind die T-nutenförmige Ausführung des Grundbackens 2 sowie die Anordnung der Bohrung 6 zu erkennen.In Fig. 2, the T-groove-shaped design of the base jaw 2 and the arrangement of the bore 6 can be seen.

In Fig.3 ist die Anordnung des T-Nutensteins 3 am Greiffinger 1, der verschiebbare Bolzen 5 und die Ansätze 9 des Greiffingers 1 dargestellt.In Figure 3, the arrangement of the T-slot nut 3 on the gripper finger 1, the displaceable pin 5 and the lugs 9 of the gripper finger 1 is shown.

In Fig.4istdasMagaziii8m;tSteg 13und Quersteg 14dargestellt. Auf dem Quersteg 14sind die Aufnahmen 15mit Blattfeder 12 und der Anschlag 11 angeordnet. Des weiteren ist ein in definierter Lage abgelegter Greiffinger dargestellt.In Fig. 4, the magazine 8m; t-leg 13 and crosspiece 14 are shown. On the transverse web 14, the receptacles 15 with leaf spring 12 and the stop 11 are arranged. Furthermore, a stored in a defined position gripping fingers is shown.

In Fig. 5 ist die paarweise Anordnung der Greiffinger 1 im Magazin 8 dargestellt.In Fig. 5, the paired arrangement of the gripping fingers 1 in the magazine 8 is shown.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende:The operation of this device is the following:

Für einen Greiffingerwechsel wird der Greifer durch geeignete Roboterbewegung in den entsprechenden Achsen so verfahren, daß die Ansätze 9 der Greiffinger 1 mit den Ausnehmungen 10 des Magazins 8 in x-Richtung fluchten. Nach Erreichen dieser Position wird durch Verfahren des Greifers in x-Richtung Formschluß zwischen den Ansätzen 9 der Greiffinger 1 und den Ausnehmungen 10 des Magazins 8 hergestellt. Gleichzeitig wird der Formschluß zwischen den Bolzen 5 und den Bohrungen 6 der Grundbacken 2 gelöst, indem die Bolzen 5 mittels der Anschläge 11, die auf dem Quersteg 14 des Magahins 8 angeordnet sind, axial gegen die Verfahrrichtung des Greifers verschoben werden. Gegen unbeabsichtigtes Verschieben der Bolzen 5 werden sie in den jeweiligen Endlagen durch Rastungen gesichert. Der Greifer einschließlich Grundbacken 2 kann nun in z-Richtung verfahren und somit die formschlüssige Verbindung Grundbacken 2 mit Greiffinger 1 vollkommen lösen.For a gripper finger change the gripper is moved by appropriate robot movement in the appropriate axes so that the lugs 9 of the gripping fingers 1 are aligned with the recesses 10 of the magazine 8 in the x direction. After reaching this position, a positive engagement between the lugs 9 of the gripping fingers 1 and the recesses 10 of the magazine 8 is produced by moving the gripper in the x direction. At the same time the positive connection between the pin 5 and the holes 6 of the base jaws 2 is achieved by the bolts 5 are moved axially by means of the stops 11 which are arranged on the crossbar 14 of the Magahins 8 against the direction of travel of the gripper. Against unintentional displacement of the bolt 5, they are secured in the respective end positions by detents. The gripper including base jaws 2 can now move in the z-direction and thus completely solve the positive connection base jaws 2 with gripper fingers 1.

Die Greiffinger 1 werden mittels Druckkraft, beispielsweise einer Blattfeder 12, einschließlich Bolzen 5 in ihrer vorgegebenen Lage in der Aufnahme 15 gehalten.The gripping fingers 1 are held by means of compressive force, for example a leaf spring 12, including bolts 5 in their predetermined position in the receptacle 15.

Der Greifer kann jetzt von einer anderen Stelle des Magazins 8 Greiffinger 1, die der veränderten Handhabeaufgabe entsprechen, aufnehmen. Dabei sind die Verfahrbewegungen in umgekehrter Reihenfolge auszuführen. Der Formschluß zwischen Bolzen 5 und Bohrung 6 der Grundbacken 2 wird durch Verfahren des Greifers in negativer x-Richtung gegen den Steg 13 des Magazins 8 realisiert.The gripper can now record from another location of the magazine 8 gripper finger 1, which correspond to the changed handling task. The traversing movements are to be executed in reverse order. The positive engagement between pin 5 and bore 6 of the base jaws 2 is realized by moving the gripper in the negative x-direction against the web 13 of the magazine 8.

Claims

Claim:

AUTC rnatisches change system for the gripping fingers with changing magazine for different handling tasks and all sides Fo ^r mschluß, be Oenen the terminal Stellan the Greifergrundoacken ALST grooves and which are configured as T-nut of the Gieiffinger, characterized because £ in the side gescnlitzten Grurdbacker (2) erne slotted hole (6) L nc? in the T-slot nut of the gripper finger (1) a verEchiebbarer pin (5) and on the web (14) of the magazine (8) a stop (11) for releasing the pin (5) is arranged.