DD271077A1

DD271077A1 - Parallelgreifer mit spindelantrieb und anwesenheitskontrolle

Info

Publication number: DD271077A1
Application number: DD31409688A
Authority: DD
Inventors: Werner Froehlich; Heinz Thom; Peter Zier
Original assignee: Adw Ddr Kybernetik Inf
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1989-08-23
Also published as: AT396214B; ATA69389A; DE3905656A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Greifer fuer Industrieroboter mit Anwesenheitskontrolle und entsprechender Signalbildung beim Greifen des Objektes. Dabei soll die Signalerzeugungseinrichtung vor Beschaedigung geschuetzt sein und einen geringen Raumbedarf aufweisen. Erfindungsgemaess ist mindestens eine gegen Verdrehung in einem geteilten Lagergehaeuse gesicherte Spindelmutter mit einem Anschlag versehen, an welchem ein den am Lagergehaeuse befestigten Schalter betaetigendes elastisches Organ angebracht ist. Das jeweilige Lagergehaeuse ist mit einem Support, an dem ein Greiforgan befestigt ist, fest verbunden. Die Spindelmutter ist in dem Lagergehaeuse so angeordnet und ausgebildet, dass sie in Achsrichtung ein Bewegungsspiel zur Schalterbetaetigung ausfuehren kann, wobei dieses Spiel durch eine Aussparung fuer den Anschlag im Lagergehaeuse begrenzt ist. Im Lagergehaeuse befindet sich ein federndes Element, das zwischen Spindelmutter und einen Gehaeuseteil so eingespannt ist, dass der Anschlag im Ruhezustand an der in Andruckrichtung durch das zu greifende Objekt auf das dazugehoerige Greiforgan hinteren Aussparungsseite anliegt. Fig. 1

Description

Parallelgreifer mit Spindelantrieb und Anwesenheitskontrolle Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Greifer für Industrieroboter mit Anwesenheitskontrolle und entsprechender Signalbildung beim Greifen des Objektes. Er ist sowohl zum Greifen von losen als auch von fixierten Objekten einsetzbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt wurde eine Greifeinrichtung mit Greifbacken, die zur Verstellung der Greiföffnung durch einen Motor über ein Schneckengetriebe mittels Gewindespindeln verschoben werden (DE-OS 3606874). Der Motor - insbesondere ein Schrittmotor . ist in Schneckenlängsrichtung gegen eine Vorspannkraft versenkbar gelagert. Ein Signal bei Anwesenheit eines GreifObjektes wird nicht erzeugt.

Ein weiterer Nachteil ist die große bewegte Motormasse und deren Führung,

Im DD-WP 247172 wird ein Zweistufengreifer mit Anwesenheitskontrolle beschrieben, bei dem jeder Fingergreifer einen festen Fingerkern und einen biegsamen Fingermantel aufweist. Mittels kalibrierter Distanzbleche und Durchschlag-Weg-Geber wird beim Greifen ein nutzbarer Schaltweg zur Signalgabe über die Anwesenheit eines Handhabungsobjektes im Greifer erzeugt. Nachteil dieser Lösung ist die Ungeschütztheit der signalerzeugenden Einrichtungen und das große Bauvolumen, wodurch eine Verwendung beim Greifen kleiner und empfindlicher Teile nicht möglich ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein Greifer zur Handhabung mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Signals bei Anwesenheit eines Objektes im Greifer, die gegen Beschädigung weitgehend geschützt ist.

Darlegung den Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Parallelgreifer für Handhabungsaufgaben mit Spindelantrieb und

Schrittmotor so zu gestalten, daß bei Anwesenheit eines Handhabeobjektes im Greifer und Berührung mit einer vorgegebenen Kraft ein Signal erzeugt wird, wobei der Greifer so ausgebildet ist, daß die Signalerzeugungseinrichtung vor Beschädigung geschützt ist und einen geringeren Raumbedarf aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine gegen Verdrehung in einem geteilten Lagergehäuse gesicherte Spindelmutter mit einem Anschlag versehen ist, an welchem den oder die zwei beidseitig des Anschlages am Lagergehäuse befestigten Schalter betätigende elastische Kontakt fahnen angebracht sind. Der Anschlag weist zur Sicherung der Spindelmutter gegen Verdrehung zwei parallele gerade Seiten auf, die in einer Aussparung des geteilten Gehäuses geführt werden. Jedes Lagergehäuse des Spindelantriebee ist Bestandteil eines Supportes, an dem ein Greiforgan befestigt ist. Das geteilte Lagergehäuse ist so ausgebildet und angeordnet, daß es in Achsrichtung ein Bewegungsspiel zur Schalterbetätigung ausführen kann, wobei dieses Bewegungsspiel durch die Ausdehnung der Aussparung für den Anschlag in Achsrichtung

begrenzt ist. Im geteilten Lagergehäuse befinden sich ein bis zwei federnde Elemente, deren gleiche Federspannung der gewünschten Berührungekraft entspricht und größer als die zur Bewegung des Supportes erforderliche Kraft ist, und die zwischen der Spindelmutter und dem geteilten Gehäuse so eingespannt sind, daß durch den Anschlag beim Greifen ein den jeweiligen Schalter betätigender Schaltweg ausgeführt werden kann.

Ausführungsbeispiele

D^He Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung mit Teilschnitten eines Lagergehäuses mit Spindel, Spindelmutter, Support und Signalerzeugungseinrichtung für Innen- und Außengriff. Oe nach zu realisierender Aufgabenstellung sind prinzipiell folgende Varianten möglich ι

1. Greifer für Innen- und Außengriff: Für ein Greiferorgan (z.B.

Greifbacke) sind je zwei Schalter, federnde Elemente und Schaltfahnen vorhanden

2. Greifer für Innen- oder Außengriff» Für ein Greiforgen sind nur

ein Schalter, Schaltfahne

oder federndes Element vorhanden

3. Greifer zum Greifen loser Gegen- t Nur ein Greiforgan iet mit stände einer Signalerzeugungeeinrichtung ausgestattet

4. Greifer zum Greifen fixierter : Beide Greiforgane (z.B. Greif-Gegenstände backen) sind mit einer Signalerzeugungseinrichtung ausgestattet, wobei die Signale auch zur Korrektur der Greiferposition genutzt werden.

Gemäß Fig. 1 ist das Lagergehäuse 1 geteilt, um die Montage der Spindelmutter 2 mit einem Anschlag 5 zu gewährleisten. Der Anschlag 5 weist gerade parallele Seiten auf, die im Lagergehäuse mit einer Aussparung 9 zur Sicherung der Spindelmutter 2 gegen Verdrehung geführt werden. Beidseitig vom Anschlag 5 befinden sich um die Spindel 3 herum Spiralfedern 4 , die am Anschlag 5 und am Lagergehäuse 1 anliegen. Wichtig ist dabei, daß die

Federkraft beider Federn gleich ist, damit sich der Anschlag 5 in tkt Hiile

im Ruhezustanaycler Ausdehnung der Aussparung 9 in Achsrichtung befindet und somit das Lagergehäuse 1 in beiden Richtungen eine Bewegung zur Schalterauslösung ausführen kann. Eine genaue ^Justierung der Federkräfte kann mittels Distanzscheiben erfolgen. An dem Anschlag 5 ist an jeder Seite eine Kontaktfahne 7 angebracht, die die beiden am Lagergehäuse befestigten Schalter 6 auslösen. Das Lagergehäuse 1 ist Bestandteil des Supportes 8, an dem jeweils ein Greiforgan, z.B. eine Greiferzange befestigt ist. Befindet sich nun ein Körper im Greifer und wird beim Schließen der Greifbacken durch einen Schrittmotor ein Druck auf die Greifbacken ausgeübt, so wird die Federkraft überwunden und das Lagergehäuse 1 verschiebt sich in Achsrichtung auf der Spindelmutter 2. Dadurch wird der in Bewegungsrichtung liegende Schalter 6 mittels der Kontaktfahne 7 ausgelöst. Beim Greifen loser Teile und der erfindungsgemäßen Anordnung an nur einer Greifbacke muß die Federkraft auf jeden Fall größer als die Reibkraft zum Verschieben der Teile sein. Sind beide Greiforgane - Greifbacken mit entsprechenden Schaltorganen versehen, und ein Schalter 6

nur einer Greifbacke wird betätigt, so wird für den Fall dee Greifens fixierter Teile ein Signal an die Robotereteuerung zum Verfahren dee Greifers gegeben. Der Greifer wird dann solange bewegt, bis der Schalter der zweiten Greifbacke ausgelöst wird. Danach wird der Greifer um den halben Weg zurückgefahren und anschließend erfolgt: das weitere Schließen der Greifbacken, bis beide Schalter gleichzeitig betätigt werden und somit Berührung anzeigen. Durch weiteres Zufahren der Greifbacken über die vorher festgelegte Schrittzahl des Schrittmotors wird dann die notwendige Greifkraft aufgebracht.

Claims

Patentansprüche

1. Parallelgreifer mit Spindelantrieb und Anwesenheitskontrolle durch mindestens einen Schalter, an den ein Schrittmotor angeschlossen ist, der bei Betätigung des jeweiligen Schalters eine gewählte Schrittzahl ausführt,
dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens eine eich in einem geteilten Lagergehäuse (1) befindliche Spindelmutter (2) mit einem Anschlag (5) versehen ist, an welchem den oder die zwei beidseitig des Anschlages (5) am Lagergehäuse (1) befestigten Schalter (6) betätigende elastische Kontaktfahnen (7) angebracht sind und der zur Sicherung der Spindelmutter (2) gegen Verdrehung zwei parallele

. gerade Seiten hat, die in einer Aussparung (9) des geteilten Lagergehäuses (1) geführt werden, wobei jedes Lagergehäuse des Soindelantriebes Bestandteil eines Supportes (8) ist, an dem ein Greiforgan befestigt ist, daß das geteilte Lagergehäuse (1) so ausgebildet und angeordnet ist, daß es in Achßrichtung ein Bewegungsspiel zur Schalterbetätigung ausführen kann, wobei dieses Bewegungsspiel durch die Ausdehnung der Aussparung (9) für den Anschlag in Achsrichtung begrenzt ist, daß sich ein bis zwei fedornde Elemente (4) im geteilten Lagergehäuse (1) befinden, deren gleiche Federspannung der gewünschten Berührungskraft entspricht und größer alf* die zur Bewegung des Supportes (8) erforderliche Kraft ist, wobei das oder die federnde Elemente (4) zwischen der Spindelmutter (2) und dem geteilten Gehäuse (1) so eingespannt sind, deß durch den Anschlag (5) beim Greifen ein den jeweiligen Schalter (6) betätigender Schaltweg ausgeführt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen