DD239756A1 - Automatisches greiffinger-wechselsystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist geeignet fuer den Austausch von Greiffingern mit unterschiedlichen Greifflaechen, insbesondere beim Einsatz von Industrierobotern zur Handhabung von in Form und Abmessung unterschiedlicher Werkstuecke. Ziel der Erfindung ist, den automatischen Wechsel von Greiffingern zwischen Greifer und Magazin lagesicher, mit geringstem Aufwand und entsprechend der Handhabeaufgabe zu realisieren. Aufgabe der Erfindung ist, ein automatisches Greiffinger-Wechselsystem zu schaffen, bei dem in einem Magazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffinger fuer unterschiedliche Handhabeaufgaben, z. B. Greifen an bestimmten Werkstueck- und Teilekonturen - Innen oder Aussen - zum Einwechseln in den Greifer bereitgestellt sind. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem zwischen Greifer und Grundbacken allseitiger Formschluss dadurch hergestellt wird, dass die Anschlussstelle zwischen beiden als horizontale T-Nut bzw. als T-Nutenstein ausgebildet ist und beide durch einen Querkeil in ihrer Lage gehalten werden. Der Greifer kann somit Kraefte in allen Koordinatenrichtungen aufnehmen und ohne manuellen Umbau Werkstuecke aussen und innen greifen. Bild 4

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist geeignet für den Austausch von Greiffingern mit unterschiedlich gestalteten Greifflächen, insbesondere beim Einsatz von Industrierobotern zur Handhabung von in Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstücken.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Folgende Lösungen sind in der Patent- und sonstigen Literatur beschrieben:

1. Kossin; „Handling, Peripherie", Vortrag zurTagung: IR-Technik, Böblingen 1981

2. Patentanmeldung WP B 25 J/264332.3 „Halterung für die Greiffinger eines Greifers" 3. DE-OS 3306510

Die für den Greiffingerwechsel in der Literatur beschriebenen Lösungen weisen Mangel dahingehend auf, daß einerseits Hilfsenergie benötigt wird und andererseits Spannkräfte nicht in allen Koordinatenrichtungen — roboterbedingt x-, y- und z-Achse —wirksam werden können.

In 1. wird bei Aufnahme der Finger im Greifkopf zwischen Aufnahmebohrung des Greifkopfs und dem Fingerschaft Formschluß hergestellt, der durch quer zur Fingerlängsachse wirkende Formelemente—Wälzkörper—unterstützt wird. Diese Formelemente ermöglichen eine begrenzte Kraftaufnahme in Richtung der Fingerlängsachsei müssen aber zum Wechseln — Aufnehmen bzw. Ablegen — der Finger mittels pneumatischer Hilfsenergie freigegeben werden.

Der Lösungsweg nach 2: beinhaltet die Halterung für 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 Greiferbackerl auf einem beweglichen Greiffinger austauschbar aufgesteckt und kraft- oder formschlüssig in seiner Lage arretiert. ' ν

~ Der Nachteil der genannten Lösungen ist der geringe Grad der Flexibilität beim Einsatz von Industrierobotern. Die technische Ursache dieses Nachteils ist die Notwendigkeit des manuellen Umrüstens bzw. des Einsatzes von Hilfsenergie beim Greiffingerwechsel.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist, den automatischen Wechselyon Greiffingern zwischen Greifer und Magazin und umgekehrt lagesicher, mit geringstem Aufwand und entsprechend der Handhabeaufgabe—Außen- und Innengreifern—zu realisier;, , somit den Grad der Flexibilität beim Einsatz von Industrierobotern zu erhöhen. < . '

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein automatisches Greiffinger-Wechselsystem, bei dem in einem Wechselmagazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffinger für unterschiedliche Handhabeaufgaben, z. B. Greifen an dafür bestimmten, in Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstück- und Teilekonturen — Innen- und Außen — zum Einwechseln in den Greifer bereitgestellt sind, erfinderisch so zu verbessern, daß manuelles Umrüsten bzw. der Einsatz von Hilfsenergie beim Greiffingerwechsel vermieden wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen einer horizontal angeordneten T-Nut eines Grundbackens und einem ebenfalls horizontal angeordneten T-Nutenstein des Greiffmgers durch einen Querkeil nach dem Einwechseln allseitiger Formschluß realisiert ist. Des weiteren ist der Steg des Magazins als Gleitschiene für den Querkeil vorgesehen.

Die Vorteile dieser Lösung sind, daß durch die roboterspezifischen Verfshrensmöglichkeiten — Fahren in Richtung x-, y- und z-Achse — in einem automatischen Zyklus beide zu wechselnden Greiffinger gleichzeitig entsprechend der anliegenden Handhabeaufgabe gewechselt werden können. Dabei ist es bedeutungslos, ob die anliegende Handhabeaufgabe Greifen an Außenkontur/-durchmesser oder an InnenkonturAdurchmesser erfordert.

Die Lösung besitzt den Vorteil, daß Kräfte in allen Koordinatenrichtungen aufgenommen werden können und sie damit beispielsweise ohne manuellen Umbau gleichermaßen zum Greifen der Werkstücke von außen wie von innen geeignet ist. Außerdem sind die genannten Vorteile von ausschlaggebender Bedeutung hinsichtlich der Flexibilität des Industrierobotereinsatzes.

Ausführungsbeispiel

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

Fig. 1: Greiffinger im Grundbacken in Perspektivdarstellung

Fig. 2: Anschlußstelle des Grundbackens in Perspektivdarstellung

Fig.3: Greiffinger in Perspektivdarstellung

Fig.4: Wechselmagazin mit Greiffingerund Grundbacken in Perspektivdarstellung Fig. 5: Paarweise angeordnete Greiffinger im Magazin.

In Fig. 1 ist ein Greiffinger 2 in einem Grundbacken 1 aufgenommen dargestellt. Dabei wird derT-Nutenstein 4 des Greiffingers 2 in der T-Nut 3 des Grundbackens 1 geführt. Der allseitige Formschlußwird durch die Paarung T-Nut 3, T-Nutenstein 4 und durch den Querkeil 5, der über die Seitenflächen 9 des Grundbackens 1 und 10 des Greiferfingers 2 herausragt und in die Nuten 6 und 7 eingreift, hergestellt.

In Fig. 2 ist der Grundbacken 1 mit horizontal angeordneter T-Nut 3 und der Nut 6 für den Querkeil dargestellt.

In Fig.3 ist der Greiffinger 2 mit horizontal angeordnetem T-Nutenstein 4, Absätzen 14 und 15 und quer im T-Nutenstein 4 angeordneter Nut 7 dargestellt.

In Fig. 4 ist das Magazin 8 mit Steg 11 und Querstegen 12 und 13 sowie ein Grundbacken 1 mit Greiffinger 2 während der Einfahrbewegung in das Magazin dargestellt.

In Fig. 5 ist die paarweise Anordnung der Greiffinger 2 im Magazin 8 dargestellt.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende: «

Beim Wechsel der Greiffinger 2 wird zunächst durch entsprechende Verfahrensbewegungen des Roboters die im Bild 4 dargestellte Relativlage zwischen Greifer und Magazin 8 hergestellt. Danach wird der Querkeil 5, der in der Nut 6 geführt, in die Nut 7 eingreift und über die Seitenflächen 9 und 10 von Grundbacken 1 und Greiffinger 2 hinausragt, durch eine Abwärtsbewegung — Z-Achse — mittels Steg 11 des Magazins 8 ausgehoben, und der Formschluß zwischen Querkeil 5 und Greiffinger 2 wird in Y-Richtung aufgehoben. Durch die darauffolgende Schließbewegung der Grundbacken 1 — Schließen des Greifers, hier dient der Steg 11 des Magazins 8 als Gleitschiene—wird die Verbindung zwischen Grundbacken 1 und Greiffinger 2 endgültig gelöst. Die Greiffinger 2 liegen dabei mit ihren Absätzen 14 und 15 auf den Querstegen 12 und 13 des Magazins 8 auf und werden durch Druckkraft — z.B. geeignete Federelemente — im Magazin 8 arretiert. Nach der Schließbewegung des Greifers, d. h. es besteht keinerlei Kontakt mehr zwischen Grundbacken 1 und Greiffinger 2, verläßt er durch eine Aufwärtsbewegung — Z-Achse — das Magazin.

Das Entnehmen neuer Greiffinger 2, d. h. Greiffinger, die einer veränderten Handhabeaufgabe entsprechen, erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Automatisches Greiffinger-Wechselsystem, bei dem in einem Wechselmagazin in definierter Lage paarweise angeordnete Greiffinger für unterschiedliche Handhabeaufgaben, z. B. Greifen an dafür bestimmten, in Form und Abmessung sehr unterschiedlichen Werkstück- und Teilekonturen — Innen und Außen — zum Einwechseln in den Greifer bereitgestellt sind, gekennzeichnet dadurch,

   daß zwischen einer horizontal angeordneten T-Nut (3) eines Grundbackens (1) und einem ebenfalls horizontal angeordneten T-Nutenstein (4) des Greiffingers (2) durch einen Querkeil (5) nach dem Einwechseln allseitiger Formschluß realisiert ist.
2. 2. Automatisches Greiffinger-Wechselsystem nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Querkeil (5) federbelastet ist.
3. 3. Automatisches Greiffinger-Wechselsystem nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,

   daß der Steg (11) des Magazins (8) als Gleitschiene für den Querkeil (5) vorgesehen ist. . .,