für vier Greiferfinger, wobei der Antrieb aus einem federb'elasteten Kolben, einer Kolbenstange und einem Hebelsystem für das Öffnen der Greiferfinger besteht. An den Stirnseiten der Greiferfinger sind Düsen vorgesehen, wobei zwei gegenüberliegende Düsen pneumatisch mit Kammern verbunden sind, die durch die innere Oberfläche des Greifergehäuses und die äußere Oberfläche des Rahmens gebildet werden. Zwei weitere gegenüberliegende Düsen sind pneumatisch mit Kammern verbunden, die durch die innere Oberfläche des Rahmens und die äußere Oberfläche des Flachschiebers gebildet werden. Das Ende der Kolbenstange, durch die das Hebelsystem zum Öffnen der Greiferfinger geführt wird, ist als zusätzlicher federbelasteter Kolben ausgeführt. Dieser Kolben ist im Inneren eines Stößels angeordnet, an dem Einführglieder unterschiedlicher Höhe mit sphärischer Oberflächenform montiert werden können.for four gripper fingers, wherein the drive consists of a spring-loaded piston, a piston rod and a lever system for opening the gripper fingers. Nozzles are provided on the end faces of the gripper fingers, with two opposed nozzles being pneumatically connected to chambers formed by the inner surface of the gripper housing and the outer surface of the frame. Two other opposed nozzles are pneumatically connected to chambers formed by the inner surface of the frame and the outer surface of the flat slide. The end of the piston rod, through which the lever system is guided to open the gripper fingers, is designed as an additional spring-loaded piston. This piston is arranged inside a plunger, can be mounted on the insertion members of different heights with spherical surface shape.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show
Fig. 1: den pneumatischen MontagegreiferFig. 1: the pneumatic assembly gripper
Fig.2: den Teilschnitt A-A, insbesondere durch das Greifergehäuse, den Rahmen und den Flachschieber2: the partial section A-A, in particular by the gripper housing, the frame and the flat slide
Fig.3: den Teilschnitt B-B durch diese Bauteilein einer Ebene senkrecht zum Teilschnitt A-A3: the partial section B-B through these components in a plane perpendicular to the partial section A-A
Fig.4: Die Einzelheit Ader Fig. 1 und vergrößertem Maßstab und im SchnittFig. 4: The detail wire of Fig. 1 and enlarged scale and in section
Der pneumatische Montagegreifer enthält das Greifergehäuse 1, Elemente 2 zur Befestigung des Greifergehäuses am Manipulatorarm, den im Greifergehäuse untergebrachten Rahmen 3 mit dem Flachschieber 4, eine Leitung 5 zur Zuleitung von Druckluft in das Innere des Rahmens 3 und des Schiebers4, Düsen 6, das Gehäuse 7 des pneumatischen Greiffingerantriebs, den darin angeordneten Kolben 8, die Vorspannfeder 9, die Kolbenstange 10, das Hebelsystem 11 für das Öffnen der vier beweglichen Greiferfinger 12. An der Stirnfläche der Greiferfinger sind Düsen 13 vorgesehen, die pneumatisch über die Kanäle 14 mit den Kammern P1, P 2, P3 und P4 verbunden sind. Am Ende der Kolbenstange 10 ist ein zusätzlicher Kolben 15 vorgesehen, der durch die Feder 16 vorgespannt und im Stößel 17 für die zu fügenden Werkstücke angeordnet ist, an dem verschiedene Einführglieder 18 montiert werden können. In der Zeichnung sind die zu fügenden Werkstücke Welle mit W und Bohrung mit B bezeichnet. Der pneumatische Montagegreifer arbeitet wie folgt: Zunächst wird Druckluft über den Abschluß 19 in die Kammer 20 des Gehäuses 7 des pneumatischen Greiferfingerantriebes geleitet, wobei der Kolben 8 angetrieben und die Feder 9 gespannt wird. Dabei bewegt sich auch die Kolbenstange 10, die die Greiferfinger 12 mit Hilfe des Hebelsystems 11 spreizt. Die Welle W wird zwischen die Greiferfinger 12 gebracht, wobei sich der Stößel 17 verschiebt und dabei die Feder 16 spannt. Danach wird die Kammer 20 mit der Atmosphäre verbunden. Die Greiferfinger 12 schließen sich und spannen die Welle W fest. Der Greifer samt Welle W wird von Manipulator über das Werkstück mit der Bohrung B geführt. Dabei stimmen die Achsen von Welle W und Bohrung B infolge der Ungenauigkeit der Positionierung durch den Manipulator im allgemeinen nicht überein. Nach dem Absenken des Greifers bis zum Aufsetzen der Düsen 13 auf die Oberfläche des Werkstückes mit der Bohrung B beginnt die Arbeit des pneumatischen Systems zur Kompensation der Achsversetzung. Weil bei einer Achsversetzung der Ausströmwiderstand der Luft aus den Düsen 13 unterschiedlich ist, entsteht ein Druckunterschied in den entsprechenden Kammern P1; P2 und P3; P4. Unter dem Einfluß dieser Druckunterschiede erfolgt eine Bewegung des Rahmens 3 mit dem Schieber 4 rechtwinklig zueinander derart, daß sich die Achsversetzung verringert. Die Bewegung hört auf, wenn der durch die Achsversetzung bedingte Druckabfall in den Kammern so klein geworden ist, daß die Druckkraft, die infolge des Druckabfalls entsteht, nicht mehr zur Überwindung der Reibungskraft zwischen Greifergehäuse 1 und Rahmen 3 bzw. Flachschieber 4 ausreicht. Danach wird Druckluft in die Kammer 20 des pneumatischen Greiferfingerantriebs geleitet, der Kolben 8 bewegt sich und spannt die Feder 9. Dabei wird auch die Kolbenstange 10 bewegt, die die Greiferfinger 12 mit Hilfe des Hebelsystems 11 spreizt. Gleichzeitig mit dem Beginn der Öffnung der Greiferfinger 12 beginnt der Stößel 17 mittels des Einführgliedes 18 die Welle W unter Wirkung der Feder 16 auszustoßen. Die Welle W bewegt sich in die Bohrung B hinein. Wegen der noch verbliebenen geringen Achsversetzung und möglicher Parallelitätsabweichungen der Achsen entsteht eine Randkraft bei der Berührung zwischen Welle Wund dem Werkstück mit der Bohrung B, die über einige der Greiferfinger 12 und das Hebelsystem 11, die Kolbenstange 10, den Kolben 8, das Gehäuse 7 des pneumatischen Greiferfingerantriebs auf den Rahmen 3 und den Schieber 4 übertragen wird. Unter Wirkung dieser Kraft verschieben sich der Rahmen 3 und der Schieber 4 im Gehäuse 1, wobei die Achsversetzung zwischen Welle W und Bohrung B weiter verringert wird. Diese Verschiebung erfolgt nur, solange die Kraft der Feder 16 wirkt. Auch Parallelitätsabweichungen der Achsen werden ausgeglichen, weil die Kraft infolge der sphärischen Stirnfläche des Einführgliedes 18 in Richtung der Achse der Bohrung B wirken kann. Um die Arbeitsfähigkeit des Greifers auch bei verschiedenen langerrWellen W zu gewährleisten, werden Einführglieder 18 mit entsprechender Länge verwendet. Auf diese Weise gestattet es der vorgeschlagene pneumatische Montagegreifer, Verklemmungen der zu montierenden Werkstücke vom Typ Welle-Bohrung zu verhindern.The pneumatic assembly gripper includes the gripper housing 1, elements 2 for attachment of the gripper housing on the manipulator, housed in the gripper housing frame 3 with the flat slide 4, a line 5 for supplying compressed air into the interior of the frame 3 and the slide 4, nozzles 6, the housing 7 of the pneumatic gripper finger drive, the piston 8 arranged therein, the biasing spring 9, the piston rod 10, the lever system 11 for opening the four movable gripper fingers 12. At the end face of the gripper fingers nozzles 13 are provided, which pneumatically via the channels 14 with the chambers P1, P 2, P3 and P4 are connected. At the end of the piston rod 10, an additional piston 15 is provided, which is biased by the spring 16 and arranged in the plunger 17 for the workpieces to be joined, on which various insertion members 18 can be mounted. In the drawing, the workpieces to be joined are designated wave W and bore B. The pneumatic assembly gripper operates as follows: First, compressed air is passed through the termination 19 in the chamber 20 of the housing 7 of the pneumatic gripper finger drive, wherein the piston 8 is driven and the spring 9 is tensioned. In this case, the piston rod 10 which spreads the gripper fingers 12 by means of the lever system 11 moves. The shaft W is brought between the gripper fingers 12, wherein the plunger 17 shifts and thereby biases the spring 16. Thereafter, the chamber 20 is connected to the atmosphere. The gripper fingers 12 close and tighten the shaft W. The gripper together with the shaft W is guided by the manipulator over the workpiece with the bore B. In this case, the axes of shaft W and B bore due to the inaccuracy of the positioning by the manipulator generally do not match. After lowering the gripper to the placement of the nozzles 13 on the surface of the workpiece with the bore B, the work of the pneumatic system for compensating the axial offset begins. Because the outflow resistance of the air from the nozzles 13 is different in the case of an axial displacement, a pressure difference arises in the corresponding chambers P1; P2 and P3; P4. Under the influence of these pressure differences, a movement of the frame 3 with the slider 4 is perpendicular to each other such that reduces the axial offset. The movement ceases when the pressure drop in the chambers due to the axial displacement has become so small that the compressive force created as a result of the pressure drop is no longer sufficient to overcome the frictional force between gripper housing 1 and frame 3 or flat slide 4. Thereafter, compressed air is passed into the chamber 20 of the pneumatic gripper finger drive, the piston 8 moves and biases the spring 9. In this case, the piston rod 10 is moved, which spreads the gripper fingers 12 by means of the lever system 11. Simultaneously with the beginning of the opening of the gripper fingers 12, the plunger 17 by means of the insertion member 18, the shaft W eject under the action of the spring 16. The shaft W moves into the bore B inside. Because of the remaining small axial offset and possible parallelism deviations of the axes, a marginal force in the contact between shaft wound the workpiece with the bore B, about some of the gripper fingers 12 and the lever system 11, the piston rod 10, the piston 8, the housing 7 of the pneumatic gripper finger drive on the frame 3 and the slider 4 is transmitted. Under the action of this force, the frame 3 and the slider 4 move in the housing 1, wherein the axial offset between the shaft W and bore B is further reduced. This shift takes place only as long as the force of the spring 16 acts. Also parallelism deviations of the axes are compensated, because the force due to the spherical end face of the insertion member 18 can act in the direction of the axis of the bore B. In order to ensure the operability of the gripper even at different langerrWellen W, insertion members 18 are used with an appropriate length. In this way, the proposed pneumatic assembly gripper allows to prevent jamming of the workpieces to be mounted type shaft-bore.