DD248315A1

DD248315A1 - GRIFFIN GAN WITH PENS THROUGH AXIAL GUIDES I

Info

Publication number: DD248315A1
Application number: DD28930686A
Authority: DD
Inventors: Uwe Monczkowski; Uwe Germerodt
Original assignee: Univ Dresden Tech
Priority date: 1986-04-17
Filing date: 1986-04-17
Publication date: 1987-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Greiforgan mit in Axialfuehrungen beweglichen Stiften, deren Greifflaechenkontur einstellbar ist, fuer Industrieroboter und Handhabegeraete zu Beschickungs- und Montagezwecken. Ziel der Erfindung ist die schnelle Anpassung der Greiforgane mit beweglichen Stiften an die zu greifenden Werkstuecke. Aufgabe der Erfindung ist es, die Stifte mit platzsparenden Mitteln in der erforderlichen Position zu fixieren. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass sich zwischen der Axialfuehrung eines Stiftes und diesem Stift eine elektro-rheologische Fluessigkeit befindet, die Axialfuehrung und der Stift gegeneinander elektrisch isoliert und beide ueber einen Schalter an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind. Fig. 1The invention relates to a gripping member with movable in Axialfuehrungen pins whose gripping surface contour is adjustable, for industrial robots and handling devices for loading and assembly purposes. The aim of the invention is the rapid adaptation of the gripping members with movable pins on the workpiece to be gripped. The object of the invention is to fix the pins with space-saving means in the required position. According to the invention the object is achieved in that between the Axialfuehrung a pin and this pin is an electro-rheological fluid, the Axialfuehrung and the pin against each other electrically insulated and both are connected via a switch to a DC voltage source. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Greiforgan mit in Axialführungen beweglichen Stiften, deren Greifflächenkontur einsteilbar ist, für Industrieroboter und Handhabegeräte zu Beschickungs- und Montagezwecken.The invention relates to a gripping member with movable in axial guides pins whose gripping surface contour is einsteilbar for industrial robots and handling devices for loading and assembly purposes.

Characteristic of the known technical solutions

Greiforgane mit beweglichen Stiften, deren Greifflächenkootur in Anpassung an die Oberfläche des zu greifenden Teils einstellbar ist, sind bekannt.Gripping members with movable pins whose Greifflächenkootur is adjustable in adaptation to the surface of the part to be gripped, are known.

Nach Patent DE-OS 2823584 ist eine Lösung bekannt, bei der die Glieder zweier vielgliedriger Greiffinger durch eine Vielzahl mechanisch sequentiell gekoppelter Hydraulikkolben betätigt werden. Die Greif organe können automatisch an unterschiedliche Werkstückkonturen angepaßt werden.According to patent DE-OS 2823584 a solution is known in which the members of two multi-membered gripper fingers are actuated by a plurality of mechanically sequentially coupled hydraulic pistons. The gripping members can be automatically adapted to different workpiece contours.

Nach Patent DE-PS 1951800 existiert eine Lösung, bei der eine Vorrichtung mit kippbaren oder mit in mehrere Spannfinger aufgeteilte Backen die Lagefixierung unterschiedlicher geometrischer Teile ermöglicht. Die Umstellung erfolgt dabei manuell.According to patent DE-PS 1951800 there is a solution in which a device with tiltable or divided into several clamping fingers jaws allows fixing the position of different geometric parts. The conversion is done manually.

Nach Patent DD 223110 A1 ist weiterhin eine Lösung bekannt, die eine automatische Anpassung an verschiedene Werkstückkonturen durch axiale Verschiebung ermöglicht. Erfindungsgemäß wird dabei wenigstens eine Greifbacke mit mehreren, etwa in Greifrichtung wirkenden Formschlußkolben versehen, die gruppenweise oder gemeinsam an ein Druckmedium angeschlossen werden.According to patent DD 223110 A1, a solution is also known which allows automatic adaptation to different workpiece contours by axial displacement. According to the invention, at least one gripping jaw is provided with a plurality of positively locking pistons acting approximately in the gripping direction, which are connected in groups or together to a pressure medium.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die schnelle Anpassung der Greiforgane mit beweglichen Stiften an die zu greifenden Werkstücke.The aim of the invention is the rapid adaptation of the gripping members with movable pins to the workpieces to be gripped.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Stifte mit platzsparenden Mitteln in der erforderlichen Position zu fixieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich zwischen der Axialführung eines Stiftes und diesem Stift eine elektro-rheologische Flüssigkeit befindet, die Axialführung und der Stift gegeneinander elektrisch isoliert und über einen Schalter an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen sind.The object of the invention is to fix the pins with space-saving means in the required position. According to the invention the object is achieved in that between the axial guidance of a pin and this pin is an electro-rheological fluid, the axial guide and the pin are electrically isolated from each other and connected via a switch to a DC voltage source.

Die elektro-rheologische Flüssigkeit gelliert beim Anlegen einer Spannung zu einer betonähnlichen Masse (siehe z. B. Lit.-quelle: Friebel,R. „Elektro-rheologische Flüssigkeit verändert Struktur von Kupplungen und Ventilen" in Kraftfahrzeugtechnik, Berlin 35 [1985] 2) und fixiert dabei den Stift. Damit ist es beispielsweise möglich, die Stifte gegen das zu greifende Werkstück zu drücken und in dieser Position zu fixieren. Weitere Möglichkeiten werden in den Ansprüchen und im Ausführungsbeispiel gezeigt.The electro-rheological fluid gels upon application of a voltage to a concrete-like mass (see, for example, reference: Friebel, R. "Electro-rheological fluid alters the structure of clutches and valves" in Kraftfahrzeugtechnik, Berlin 35 [1985] 2 This makes it possible, for example, to press the pins against the workpiece to be gripped and to fix them in this position Further possibilities are shown in the claims and in the exemplary embodiment.

embodiment

In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show

Fig. 1: einen Schnitt durch ein Greiforgan mit einem StiftFig. 1: a section through a gripping member with a pin

Fig. 2: die Draufsicht auf einen Zangengreifer mit erfindungsgemäß ausgebildeten Greiforganen.Fig. 2: the top view of a forceps gripper with inventively designed gripping members.

Eine Grundplatte 4 mit zwei anliegenden Platten 2 und 3 bilden zusammen mit in ihnen axial gelagerten Stiften 1 ein Greiforgan.A base plate 4 with two adjacent plates 2 and 3 together with axially mounted in them pins 1 a gripping member.

Die Stifte 1 ragen zu beiden Seiten der Platten hinaus und sind mit einer Feder 6 axial vorgespannt.The pins 1 protrude on both sides of the plates and are axially biased by a spring 6.

Die Grundplatte 4 besteht aus einem Isolationsmaterial. In dei Grundplatte 4 sind Hülsen 5 aus elektrisch leitfähigem Material eingepreßt. Die Hülsen 5 umschließen die Stifte 1. Zwischen ihnen befindet sich eine elektro-rheologische Flüssigkeit 8. Die Stifte 1 sind in den Platten 2 und 3 eng geführt. Die Platte 2 besteht aus einem elektrisch leitfähigem Material und ist an den einen Pol einer Gleichspannungsquelle 10 angeschlossen. Über den Gleitkontakt zwischen der Platte 2 und den Stiften 1 sind damit alle Stifte 1 gleichzeitig an die Gleichspannungsquelle 10 angeschlossen.The base plate 4 is made of an insulating material. In dei base plate 4 sleeves 5 are pressed from electrically conductive material. The sleeves 5 enclose the pins 1. Between them is an electro-rheological fluid 8. The pins 1 are tightly guided in the plates 2 and 3. The plate 2 consists of an electrically conductive material and is connected to one pole of a DC voltage source 10. Over the sliding contact between the plate 2 and the pins 1 so that all pins 1 are connected to the DC voltage source 10 simultaneously.

Die Platte 3 besteht aus einem Isolationsmaterial. Die Hülsen 5 sind über Schalter 9 einzeln an den anderen Pol der Gleichspannungsquelle 10 angeschlossen.The plate 3 is made of an insulating material. The sleeves 5 are connected via switch 9 individually to the other pole of the DC voltage source 10.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß die Stifte in den beiden Greiforganen eines Zangengreifers matrixförmig angeordnet sind.In Fig. 2 it is shown that the pins are arranged in a matrix shape in the two gripping members of a pliers gripper.

In den Endlagen der Greiforgane sind auf der dem Werkstück 11 gegenüberliegenden Seite Anschlagplatten 7 vorgesehen.In the end positions of the gripping members stop plates 7 are provided on the opposite side of the workpiece 11.

In der Position I liegt die Rückseite des Greiforgans voll an der Anschlagplatte 7 an.In position I, the back of the gripping member is fully against the stop plate 7.

Alle Stifte 1 sind hineingedrückt und befinden sich in gleicher Endlage. Die Zange ist mit einem Wegmeßsystem verbunden.All pins 1 are pressed in and are in the same end position. The clamp is connected to a position measuring system.

Beim Schließen der Zangen, Position II, wird über das Wegmeßsystem der Abstand der den Stiften zugeordneten Punkte der Greiforgane von der Anschlagplatte über einen Steuerrechner festgestellt.When closing the pliers, position II, the distance of the pins associated points of the gripping members of the stop plate is determined via the control system via the distance measuring system.

Da die Stifte 1 mit der Feder 6 gegen die Anschlagplatte 7 gedrückt werden, erfaßt der Steuerrechner ihre Istposition im Greiforgan. Wenn die Istposition mit der Sollposition übereinstimmt, wird der Befehl zum Schließen des Schalters 9 ausgelöst und der betreffende Stift fixiert.Since the pins 1 are pressed with the spring 6 against the stop plate 7, the control computer detects its actual position in the gripping member. If the actual position coincides with the target position, the command to close the switch 9 is triggered and the relevant pin is fixed.

In Position Il kann außerdem die Anpassung des Greiforgans an eine beliebige Kontur eines zu greifenden Objektes erfolgen.In position II, the adjustment of the gripping member to any contour of an object to be gripped can also take place.

Dabei werden die Stifte 1 durch das Werkstück 11 gegen die Federn 6 gedrückt. Nach erfolgter Abbildung der Kontur im Greiforgan wird Schalter 9 geschlossen, wodurch die Stifte T fixiert werden.The pins 1 are pressed by the workpiece 11 against the springs 6. After mapping the contour in the gripping member switch 9 is closed, whereby the pins T are fixed.

Weiterhin besteht die Möglichkeit des Einsatzes eines Wechselsystems für die Anschlagplatte 7, wodurch eine sehr schnelle Anpassung an unterschiedliche Werkstückkonturen gegeben ist, wenn diese in der Gestaltung der Platte? bereits berücksichtigt wurde.Furthermore, there is the possibility of using a change system for the stop plate 7, whereby a very fast adaptation to different workpiece contours is given, if this in the design of the plate? already considered.

Claims

1. gripping member with movable in axial guides pins, characterized in that between the axial guide (5) and the pin (1) is an electro-rheological fluid, the axial guide and the pin isolated from each other and a switch (9) to a DC voltage source (10) are connected.

2. gripping member according to item 1, characterized in that each pin (1) is biased by a spring (6).

3. gripping member according to item 1, characterized in that each pin (1) or each axial guide (5) is electrically controlled individually.

4. gripping member according to item 1, characterized in that the pins a stop plate (7) is assigned.

5. gripping member according to the points 1 and 6, characterized in that between the pins (1) and the stop plate (7), a position measuring system is arranged.

6. gripping member according to the items 1-5, characterized in that the pins (1) protrude on both sides of the axial guide, the stop plate (7) arranged with the position measuring system on the workpiece to be gripped opposite side of the pins, the bias of the springs (6) directed to the stop plate and the distance measuring system via a control computer with the switches (9) for individual control of the pins (1) is coupled.

7. Gripping device according to item 5, characterized in that the stop plate (7) adjustable, each pin (1) associated with mold elements, e.g. also pins (1) according to item 1, having.