DE102005005805B3

DE102005005805B3 - Workpiece gripper for manipulator has tilting armature with stops and solenoid for operation with secondary permanent magnet

Info

Publication number: DE102005005805B3
Application number: DE102005005805A
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Phys. Dr. Storjohann; Wolfram Heisen; Borgar Pfeiffer; Manfred Dipl.-Ing. Rufer
Original assignee: Kuhnke GmbH
Current assignee: Kuhnke GmbH
Priority date: 2005-02-09
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2025-02-10

Abstract

The gripper has a magnetically conductive tilting armature between two similarly conductive stops (8,10). The stops are connected by a magnetically conductive core (2) which has a coil (20) arranged around it. There is also a permanent magnet (14) which defines a secondary magnetic circuit with the core, one stop and the tilting armature, and a third magnetic circuit with the core, the other stop and the armature.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit zumindest einem Greifelement.The The invention relates to a gripping device with at least one gripping element.

Aus der Automatisierungstechnik sind Handhabungsgeräte, beispielsweise Manipulatoren bekannt, die Greifsysteme aufweisen, mit denen Gegenstände aufgenommen und übergeben werden können. Dabei umfassen die bekannten Greifsysteme üblicherweise mehrere Greifer, die so bewegbar sind, dass sie Gegenstände festhalten oder freigeben. Die Betätigung dieser Greifer erfolgt sowohl pneumatisch, hydraulisch oder piezo-elektrisch.Out automation technology are handling devices, such as manipulators known to have the gripping systems with which received items and pass can be. The known gripping systems usually comprise a plurality of grippers, that are movable to hold or release objects. The operation This gripper is pneumatic, hydraulic or piezoelectric.

Greifsysteme, bei denen eine Haltekraft pneumatisch oder hydraulisch auf die Greifer übertragen wird, sind sehr schmutzempfindlich und können deshalb nicht in jeder Arbeitsumgebung eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil dieser Greifsysteme zeigt sich dann, wenn von einem axial bewegten Zylinder gleichzeitig mehrere Greifer betätigt werden. Ein Blockieren der Bewegung eines Greifers wirkt sich auf das gesamte Greifsystem aus, da in diesem Fall jeder weitere Greifer ebenfalls bewegungsblockiert wird.Gripping systems, where a holding force pneumatically or hydraulically transferred to the gripper are, are very sensitive to dirt and therefore can not in each Working environment. Another disadvantage of this Gripping systems shows up when of an axially moving cylinder simultaneously operated several grippers become. Blocking the movement of a gripper affects the entire gripping system, because in this case every other gripper is also blocked motion.

Piezo-elektrisch betätigte Greifsysteme sind verhältnismäßig teuer. Ungünstig ist des Weiteren, dass die piezoelektrischen Komponenten äußerst stoßempfindlich sind und für größere Hübe überhaupt nicht geeignet sind.Piezo-electric actuated Gripping systems are relatively expensive. Unfavorable Furthermore, the piezoelectric components are extremely shock sensitive are and for bigger strokes altogether are not suitable.

Ferner haben die bekannten Greifsysteme den Nachteil, dass zum sicheren Halten der ergriffenen Gegenstände eine ständige Druck- bzw. Energieversorgung erforderlich ist.Further the known gripping systems have the disadvantage that the safe Holding the gripped objects a permanent one Pressure or power supply is required.

Aus DE 198 14 834 A1 sowie US 4,667,998 sind Greifvorrichtungen bekannt, welche elektromagnetisch durch Bestromung einer Spule betätigt werden. US 4,667,998 beschreibt eine Vorrichtung, bei der ein Greiferpaar schwenkbar an einem mit einer Feder vorgespannten Anker eines Elektromagneten befestigt ist. Bei Bestromung der Spule des Elektromagneten wird der Anker gegen die Federkraft bewegt und die Greifer werden in eine zugreifende Stellung aufeinander zu geschwenkt. Wird die Bestromung der Spule aufgehoben, bewegt die Federkraft den Anker derart, dass die Greifer in eine einen Gegenstand freigebende Stellung auseinandergeschwenkt werden. DE 198 14 834 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Greifen und Halten eines flachen Substrats mit einer zentralen Öffnung, wie z. B. einer Kompaktdisk. Bei dieser Vorrichtung sind Greifarme vorgesehen, die in die zentrale Öffnung des Substrats eingreifen und das Substrat halten oder freigeben. Hierzu bilden die Greifarme magnetisch leitfähige Anker, welche zwischen zwei Anschlägen quer zur Längsachse der Vorrichtung je nach Polung eines Elektromagneten hin- und herbewegt werden können.Out DE 198 14 834 A1 such as US 4,667,998 Gripping devices are known which are actuated electromagnetically by energizing a coil. US 4,667,998 describes a device in which a gripper pair is pivotally mounted on a spring biased armature of an electromagnet. When energizing the coil of the electromagnet, the armature is moved against the spring force and the grippers are pivoted toward each other in an accessing position. If the energization of the coil is released, the spring force moves the armature such that the grippers are pivoted apart into a position releasing an object. DE 198 14 834 A1 describes a device for gripping and holding a flat substrate with a central opening, such. B. a compact disk. In this device, gripping arms are provided which engage in the central opening of the substrate and hold or release the substrate. To this end, the gripping arms form magnetically conductive anchors, which can be moved back and forth between two stops transversely to the longitudinal axis of the device depending on the polarity of an electromagnet.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Greifvorrichtung zu schaffen, welche kostengünstig herzustellen ist und ein sicheres Greifen von Gegenständen unter geringem Energiebedarf ermöglicht.In front In this background, the invention is based on the object reliable To provide gripping device, which is inexpensive to manufacture and a secure gripping of objects with low energy consumption.

Diese Aufgabe wird durch die Greifvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen angegeben.These The object is achieved by the gripping device with the specified in claim 1 Characteristics solved. Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims, the following description and the drawings.

Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung umfasst zumindest ein Greifelement. Dieses bildet einen magnetisch leitfähigen Kipp-Anker und ist zwischen einem ersten und einem zweiten magnetisch leitfähigen Anschlag schwenkbar. Durch Verschwenken des Kipp-Ankers zu dem ersten oder dem zweiten Anschlag wird das Greifelement in eine einen Gegenstand berührende oder einen Gegenstand freigebende Stellung bewegt. Der erste und der zweite Anschlag stehen über einen magnetisch leitfähigen Kern miteinander in Verbindung. Daneben weist die Greifvorrichtung eine Spule auf, durch deren Bestromung ein magnetischer Fluss entlang einem ersten magnetischen Wirkkreis durch den Kipp-Anker, den ersten Anschlag, den Kern und den zweiten Anschlag erzeugbar ist. Ein durch die Spule fließender elektrischer Strom erzeugt ein magnetisches Feld, welches den ersten und den zweiten Anschlag sowie den Kern durchsetzt. Des Weiteren ist in der Greifvorrichtung zumindest ein Permanentmagnet vorgesehen, welcher mit dem Kern, dem ersten Anschlag und dem Kipp-Anker einen zweiten magnetischen Wirkkreis bildet und mit dem Kern, dem zweiten Anschlag und der Permanentmagnet sowohl einen Magnetfluss in dem zweiten magnetischen Wirkkreis zu dem ersten Anschlag, was zu Anziehungskräften auf den Kipp-Anker des Greifelements kurz vor Erreichen des ersten Anschlags sowie zu einer Haftwirkung auf das Greifelement bei Erreichen des ersten Anschlags führt, als auch einen magnetischen Fluss über den dritten magnetischen Wirkkreis zu dem zweiten Anschlag, der in ähnlicher Weise Anziehungs- und Haftkräfte auf das Greifelement an dem zweiten Anschlag ausüben kann. Durch Bestromung der Spule werden die beiden von dem Permanentmagneten erzeugten magnetischen Wirkkreise von dem ersten magnetischen Wirkkreis überlagert. Je nach Richtung des elektrischen Stromflusses durch die Spule wird so auf den an einem der Anschläge anhaftenden Kipp-Anker eine magnetische Kraft ausgeübt, die der von dem Permanentmagneten erzeugten Kraft gleich- oder entgegengerichtet ist. Zum Umschalten des Kipp-Ankers wird die Spule so bestromt, dass der magnetische Fluss entlang dem ersten magnetischen Wirkkreis an dem denjenigen Anschlag, an welchem der Kippanker gerade nicht anliegt, ein magnetisches Feld erzeugt, welches dem dort herrschenden permanentmagnetischen Feld gleich gerichtet ist. Dadurch werden an diesem Anschlag die magnetischen Kräfte des permanentmagnetischen Feldes durch das von der Spule erzeugte magnetische Feld verstärkt. Gleichzeitig wird an dem anderen Anschlag das dort herrschende permanentmagnetische Feld verringert oder aufgehoben, so dass der Kipp-Anker von letzteren weg bewegt wird. An dem Anschlag, zu dem der Anker hin verschwenkt wird, wird der Anker dann zunächst aufgrund der herrschenden permanentmagnetischen und der elektromagnetischen Kraft gehalten. Bei Abschalten der Bestromung der Spule wird der Kipp-Anker dann an dem Anschlag allein durch die permanentmagnetische Kraft gehalten. Wenn das elektromagnetische Feld deutlich stärker als das permanentmagnetische Feld ist, kann an demjenigen Anschlag, an dem das elektromagnetische Feld entlang dem ersten Wirkkreis, welches von der Spule erzeugt wird, dem permanentmagnetischen Feld entlang dem zweiten oder dritten Wirkreis entgegengesetzt gerichtet ist, nicht nur die Aufhebung der magnetischen Anziehungskraft bewirkt, sondern zusätzlich eine magnetische Abstoßungskraft erzeugt werden. Je nach Bestromungsrichtung der Spule wird durch den magnetischen Fluss entlang dem ersten Wirkkreis der magnetische Fluss in dem zweiten oder dem dritten magnetischen Wirkreis verstärkt und in dem jeweiligen anderen Wirkkreis verringert oder aufgehoben. Durch Schalten der Bestromungsrichtung der Spule kann das Greifelement auf diese Weise in eine erste, einen Gegenstand greifende Arbeitsstellung und eine zweite, einen Gegenstand loslassende Arbeitsstellung bewegt werden.The gripping device according to the invention comprises at least one gripping element. This forms a magnetically conductive tilting armature and is pivotable between a first and a second magnetically conductive stop. By pivoting the tilting armature to the first or the second stop, the gripping element is moved into an article-contacting or an object-releasing position. The first and the second stop communicate with each other via a magnetically conductive core. In addition, the gripping device has a coil, through the energization of which a magnetic flux can be generated along a first magnetic circuit through the tilting armature, the first stop, the core and the second stop. An electrical current flowing through the coil generates a magnetic field which passes through the first and second stops as well as the core. Furthermore, at least one permanent magnet is provided in the gripping device, which forms a second magnetic active circuit with the core, the first stop and the tilt armature and with the core, the second stop and the permanent magnet both a magnetic flux in the second magnetic circle to the active first stop, which leads to attraction forces on the tilting armature of the gripping element shortly before reaching the first stop and to an adhesion to the gripping element upon reaching the first stop, as well as a magnetic flux over the third magnetic circuit to the second stop, the in Similarly, attraction and adhesive forces can exert on the gripping element on the second stop. By energizing the coil, the two magnetic active circuits generated by the permanent magnet are superimposed by the first magnetic circuit. Depending on the direction of the flow of electrical current through the coil, a magnetic force is exerted on the tilting armature which adheres to one of the stops, which magnetic force acts in the same way on the force generated by the permanent magnet. or is opposite. To switch the tilting armature, the coil is energized so that the magnetic flux along the first magnetic circle of action on the one stop, to which the tilting arm just is not applied, generates a magnetic field, which is directed the same permanent magnetic field there. As a result, the magnetic forces of the permanent magnetic field are amplified by the magnetic field generated by the coil at this stop. At the same time, the prevailing permanent magnetic field is reduced or canceled at the other stop, so that the tilting armature is moved away from the latter. At the stop, to which the armature is pivoted, the armature is then initially held due to the prevailing permanent magnetic and the electromagnetic force. When switching off the energization of the coil, the tilting armature is then held against the stop solely by the permanent magnetic force. If the electromagnetic field is significantly stronger than the permanent magnetic field, the stop at which the electromagnetic field along the first active circle, which is generated by the coil, is directed opposite to the permanent magnetic field along the second or third active circle, not only the Suppression of magnetic attraction causes, but in addition a magnetic repulsive force can be generated. Depending on the direction of energization of the coil, the magnetic flux along the first active circle strengthens the magnetic flux in the second or third magnetic active circle and reduces or eliminates it in the other active circle. By switching the energization of the coil, the gripping element can be moved in this way in a first, an object cross-working position and a second, an object releasing working position.

Mit dieser Anordnung des zumindest einen Permanentmagneten werden der erste weichmagnetische Anschlag und auch der zweite weichmagnetische Anschlag permanent magnetisiert. Dies macht den Kippanker bistabil, da der Permanentmagnet auch ohne die Bestromung der Spule für die Haftkräfte sowohl in einer ersten als auch in einer zweiten Arbeitsstellung des Kipp-Ankers sorgt, in denen der Kipp-Anker an einem der Anschläge anliegt. Der von der bestromten Spule und dem Kern gebildete Elektromagnet dient lediglich zum Ändern der Arbeitsstellung des Greifelements, d. h. zum Bewegen des Kipp-Ankers von dem ersten bzw. von dem zweiten Anschlag. Fließt durch die Spule kein elektrischer Strom, wird der Kipp-Anker dank des von dem Permanentmagneten erzeugten zweiten bzw. dritten magnetischen Wirkkreis fest an dem jeweiligen Anschlag gehalten. Dadurch, dass der zweite und dritte magnetische Wirkkreis bei Anlage des Kipp-Ankers an dem jeweils zugehörigen Anschlag jeweils geschlossen ausgebildet sind, wird ein gemessen an Qualität und Volumen des Permanentmagneten starker magnetischer Fluss durch den Kern, den Anschlag, den Kipp-Anker sowie den Permanentmagneten erreicht, was zu einer hohen Haltkraft zum Halten des Kipp-Ankers an dem jeweiligen Anschlag führt. Besonders günstig erfolgt die Anbindung des weichmagnetischen Kipp-Ankers an einem ebenfalls weichmagnetischen Anschlag. Auf diese Weise wird bei dem Kontakt des Greifelements mit dem Anschlag ein direkter Kontakt von Permanentmagneten bzw. eines Permanentmagneten mit einem weichmagnetischen Material vermieden und es ist nicht erforderlich, Dämpfungselemente zwischen dem jeweiligen Anschlag und dem Greifelement anzuordnen.With This arrangement of the at least one permanent magnet are the first soft magnetic stop and also the second soft magnetic Stop permanently magnetized. This makes the tipping anchor bistable, because the permanent magnet also without the energization of the coil for the adhesive forces both in a first and in a second working position of the tilting armature ensures that the tilting anchor at one of the stops is applied. The solenoid formed by the energized coil and the core is for change only the working position of the gripping element, d. H. for moving the tilting anchor from the first and the second stop. Flows through the coil no electric current, the tilting armature is thanks to the generated by the permanent magnet second and third magnetic Active circuit held firmly to the respective stop. As a result of that the second and third magnetic circuit in contact with the tilting armature the respectively associated Stop are each formed closed, a is measured in quality and volume of the permanent magnet strong magnetic flux through the core, the stop, the tilting armature and the permanent magnet achieved, resulting in a high holding force for holding the tilting armature leads to the respective stop. Very cheap the connection of the soft-magnetic tilting armature takes place on a likewise soft-magnetic Attack. In this way, at the contact of the gripping element with the stop a direct contact of permanent magnets or a permanent magnet with a soft magnetic material avoided and it does not require damping elements to be arranged between the respective stop and the gripping element.

Die Erfindung schafft so eine Greifvorrichtung, welche elektrisch betätigt wird, wobei sich diese elektrische Betätigung in vorteilhafter Weise auf das Ein- bzw. Umschalten des oder der Greifelemente in eine einen Gegenstand ergreifende und eine den Gegenstand freigebende Stellung beschränkt und die eigentliche Haltekraft zum Festhalten eines Gegenstandes von dem magnetischen Wirkkräften zumindest eines Permanentmagneten ohne weitere Energiezufuhr erzeugt wird.The Invention thus provides a gripping device which is electrically actuated wherein this electrical actuation in an advantageous manner to the switching on or switching of or Gripping elements in an object grabbing and a Subject releasing position limited and the actual holding power for holding an object of the magnetic forces at least a permanent magnet without further power supply is generated.

Die Spule, die in dem Kern ein magnetisches Feld erzeugt, ist zweckmäßigerweise um diesen Kern herum angeordnet. Diese Anordnung erzeugt einen besonders großen magnetischen Fluss durch den Kern und damit verbunden durch den ersten magnetischen Wirkkreis. Des Weiteren ermöglicht die Anordnung des Kerns in der Spule eine besonders schlanke Ausbildung der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung.The Coil which generates a magnetic field in the core is expediently arranged around this core. This arrangement creates a special huge magnetic flux through the core and connected by the first magnetic circle of activity. Furthermore, the arrangement of the core allows in the coil a particularly slim design of the gripping device according to the invention.

Besonders vorteilhaft ist der Permanentmagnet so angeordnet, dass die magnetischen Flüsse des zweiten und dritten magnetischen Wirkkreises einander entgegengesetzt gerichtet sind. Dabei sind der erste und der zweite Anschlag mit dem gleichen Pol des Permanentmagneten wirkungsverbunden und weisen entsprechend dieselbe Polung auf. Dies gewährleistet, dass sowohl der erste Anschlag als auch der zweite Anschlag so mit dem Permanentmagneten wirkungsverbunden sind, dass beide Anschläge auf den Kipp-Anker eine Anziehungs- und Haltekraft ausüben. Ein durch Bestromung der Spule erzeugter erster magnetischer Wirkkreis ist immer einem von dem zweiten und dritten Wirkkreis entgegengerichtet, so dass die von einem Anschlag auf das Greifele ment wirkenden Anziehungskräfte verstärkt werden, während die von dem anderen Anschlag auf das Greifelement wirkenden Anziehungskräfte verringert werden, wobei dies durch Ändern der Bestromungsrichtung umgekehrt werden kann.Especially Advantageously, the permanent magnet is arranged so that the magnetic Rivers of second and third magnetic circuit opposite to each other are directed. Here are the first and the second stop with Effectively connected to the same pole of the permanent magnet and point according to the same polarity. This ensures that both the first stop and the second stop so with the permanent magnet are linked effect that both attacks on the tilt anchor a Exercise attraction and holding power. A generated by energizing the coil first magnetic Wirkkreis is always opposite to one of the second and third active circle, so that the attraction forces acting on the gripping element are strengthened, while reduces the forces of attraction acting on the gripping element from the other stop This is done by changing the Bestromungsrichtung can be reversed.

Bevorzugt bildet der Permanentmagnet zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag einen weiteren freien Pol. Indem vorteilhaft nur ein Pol des Permanentmagneten in direkter Wirkverbindung mit dem Kern steht, bildet der Permanentmagnet zusammen mit einem ersten Abschnitt des Kerns und dem ersten Anschlag einen Abschnitt des zweiten magnetischen Wirkkreises sowie mit einem zweiten Abschnitt des Kerns und dem zweiten Anschlag einen magnetisierten Abschnitt des dritten magnetischen Wirkkreises. Der Pol des Permanentmagneten steht in direkter Wirkverbindung mit dem Kipp-Anker, sodass sowohl der zweite magnetische Wirkkreis als auch der dritte magnetische Wirkkreis je nach Kippstellung des Kipp-Ankers von diesem geschlossen werden können.Preferably, the permanent magnet forms zwi rule the first and the second stop another free pole. Advantageously, since only one pole of the permanent magnet is in direct operative connection with the core, the permanent magnet forms, together with a first portion of the core and the first stopper, a portion of the second magnetic circuit as well as a magnetized portion of the second stopper with a second portion of the core and the second stop third magnetic circuit. The pole of the permanent magnet is in direct operative connection with the tilting armature, so that both the second magnetic active circuit and the third magnetic active circuit can be closed depending on the tilting position of the tilting armature of this.

Bevorzugt sind die Anschläge und/oder das Greifelement derart ausgebildet, dass das Greifelement mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Anschlag flächig zur Anlage bringbar ist. Dies ermöglicht eine besonders wirkungsvolle magnetische Haftung zwischen dem jeweiligen Anschlag und dem Greifelement.Prefers are the stops and / or the gripping element designed such that the gripping element with the first and / or with the second stop flat to Plant can be brought. this makes possible a particularly effective magnetic adhesion between the respective Stop and the gripping element.

Vorteilhafterweise ist das Greifelement als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Dabei weist das Greifelement einen ersten Hebelarm auf, welcher in einer ersten Arbeitsstellung den ersten Anschlag kontaktiert und einen zweiten Hebelarm auf, welcher in einer zweiten Arbeitsstellung den zweiten Anschlag kontaktiert. Zwischen dem ersten und dem zweiten Hebelarm des Greifelements ist der Drehpunkt des Greifelements angeordnet, um den dieses wahlweise in Richtung des ersten Anschlags oder des zweiten Anschlags verschwenkt werden kann. Bevorzugt wei sen der erste und der zweite Hebelarm eine gemeinsame Längsachse auf.advantageously, the gripping element is designed as a two-armed lever. It points the gripping element on a first lever arm, which in a first Working position contacted the first stop and a second Lever on which in a second working position the second Contacted stop. Between the first and the second lever arm of the gripping element, the pivot point of the gripping element is arranged, this either in the direction of the first stop or the second stop can be pivoted. Preferably wei sen first and the second lever arm on a common longitudinal axis.

Der Drehpunkt des Greifelements ist vorzugsweise in einer Mittenebene zwischen den Anschlägen angeordnet. Auf diese Weise werden beim Verschwenken des Greifelements zum ersten wie auch zum zweiten Anschlag vergleichbare Anziehungs- und Haftbedingungen geschaffen, da die an den beiden Anschlägen eingeleiteten magnetischen Anziehungskräfte eine im Wesentlichen gleiche Momentenwirkung auf das Greifelement ausüben.Of the Fulcrum of the gripping element is preferably in a central plane between the attacks arranged. In this way, when pivoting the gripping element similar to the first as well as the second stop attracting and detention conditions, since those initiated at the two attacks magnetic attractions a substantially same moment effect on the gripping element exercise.

Zumindest ein Bereich des Greifelements bzw. ein Hebelarm des Greifelements erstreckt sich zweckmäßig über den Anschlag hinaus. Dieser Bereich stellt bevorzugt den eigentlichen Greifschenkel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Mit ihm wird ein zu greifender Gegenstand erfasst und gehalten.At least a region of the gripping element or a lever arm of the gripping element extends appropriately over the Stop out. This area preferably represents the actual Gripping legs of the device according to the invention It is used to capture and hold an object to be gripped.

Vorteilhaft erstrecken sich der erste und/oder der zweite Anschlag von dem Kern radial nach außen. Der Kern kann so in der Greifvorrichtung zentral angeordnet werden, während das Greifelement an dessen Außenseite angeordnet werden kann, wo das Greifelement den nötigen Bewegungsfreiraum für die Schwenkbewegung zum ersten und zum zweiten Anschlag aufweist. Ferner bildet diese Anordnung der beiden Anschläge des Kerns die Grundstruktur eines Rahmens, der von dem Kipp-Anker bzw. Greifelement zu einem magnetischen Wirkkreis geschlossen werden kann.Advantageous The first and / or the second stop extend from the core radially outward. The core can thus be arranged centrally in the gripping device, while the gripping element on the outside can be arranged where the gripping element the necessary freedom of movement for the pivoting movement having the first and the second stop. Furthermore, this forms Arrangement of the two stops of the core, the basic structure of a frame, that of the tilting anchor or gripping element are closed to a magnetic circle of action can.

Zweckmäßigerweise ist die Spule zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag angeordnet. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Greifvorrichtung sehr raumsparend ausgestaltet werden. Beispielsweise kann die Spule so ausgebildet sein, dass sie den Kern zwischen den beiden Anschlägen umhüllt, wobei die Mantelfläche der Spule gegenüber den Anschlägen in Richtung des Kerns radial zurückversetzt ist.Conveniently, the coil is arranged between the first and the second stop. hereby can the gripping device according to the invention be designed very space-saving. For example, the coil be formed so that it envelops the core between the two attacks, wherein the lateral surface the coil opposite the attacks set back radially in the direction of the core is.

Der Permanentmagnet ist vorteilhaft an der Seite der Spule angeordnet, die von dem Kern beabstandet bzw. dem Kern abgewandt ist. So kann der Permanentmagnet beispielsweise an der äußeren Mantelfläche der Spule aufgeklebt sein. Bei dieser Anordnung ist der Permanentmagnet von dem Kern radial beabstandet. Die zweiten und dritten Wirkkreise über den Kern und die daran angebundenen Anschläge werden bei dieser Anordnung durch ein magnetisches Streufeld des Permanentmagnetens durch die Spule hindurch geschlossen. Das Greifelement kann bei dieser Anordnung in direkter Wirkungsnähe des Permanentmagneten angebracht werden.Of the Permanent magnet is advantageously arranged on the side of the coil, which is spaced from the core or facing away from the core. So can the permanent magnet, for example, on the outer surface of the Spool glued on. In this arrangement, the permanent magnet radially spaced from the core. The second and third active circles over the The core and the associated attacks are in this arrangement by a stray magnetic field of the permanent magnet through the Closed coil through. The gripping element can in this arrangement in direct impact proximity be attached to the permanent magnet.

Bevorzug ist der Permanentmagnet aber an oder in einem magnetisch leitfähigen Steg angeordnet, welcher sich von dem Kern radial nach außen erstreckt. Dies ermöglicht einen ungehinderten magnetischen Fluss von dem Permanentmagneten über den Kern zu den beiden Anschlägen sowie über das freie Ende des Stegs zu dem den Kipp-Anker bildenden Greifelement. So können über den Steg, den Kern, den ersten Anschlag und das Greifelement der zweite magnetische Wirkkreis und über den Steg, den Kern, den zweiten Anschlag und das Greifelement der dritte magnetische Wirkkreis gebildet werden.Favor is the permanent magnet but on or in a magnetically conductive web arranged, which extends from the core radially outward. this makes possible an unimpeded magnetic flux from the permanent magnet over the Core to the two attacks as well as over the free end of the web to the tipping anchor forming gripping element. So can over the Bridge, the core, the first stop and the gripping element of the second magnetic circle of activity and over the web, the core, the second stop and the gripping element of third magnetic circle of activity are formed.

Vorzugsweise ist das freie Ende des Stegs aus einem weichmagnetischen Material ausgebildet und endet nahe dem Greifelement, bevorzugt nahe dessen Drehpunkt. Dabei kann das freie Ende des Stegs auch im Bereich des Drehpunkts an dem Greifelement zur Anlage kommen. Diese Anordnung ermöglicht einen besonders guten magnetischen Fluss von dem an oder in dem Steg angeordneten Permanentmagneten zu dem Greifelement. Die Nähe des freien Endes des Steges zu dem Drehpunkt des Greifelements bewirkt besonders günstig, dass der Kraftfluss direkt durch diesen Drehpunkt verläuft und so die magnetischen Anziehungskräfte an beiden Anschlägen die gleiche Momentenwirkung auf den ersten oder den zweiten Hebelarm des Greifelements ausüben.Preferably, the free end of the web is formed of a soft magnetic material and terminates near the gripping element, preferably near its pivot point. In this case, the free end of the web can also come into contact with the gripping element in the area of the pivot point. This arrangement allows a particularly good magnetic flux from the arranged on or in the web permanent magnet to the gripping element. The proximity of the free end of the web to the pivot point of the gripping element causes particularly favorable that the power flow runs directly through this pivot point and so the magnetic attraction forces on both Stops exert the same moment effect on the first or the second lever arm of the gripping element.

An dem Kern ist an jedem Kernabschnitt zwischen jeweils einem der Anschläge und dem Steg vorteilhaft eine Spule bzw. ein Abschnitt einer Spule angeordnet. So können an dem Kern platzsparend eine Spule bzw. zwei Spulen angeordnet werden, die so groß sind, das ein ausreichend großes induktiv erzeugtes Magnetfeld in dem Kern und den Anschlägen erzeugt werden kann. Ein symmetrischer Aufbau sichert dabei eine gleiche magnetische Wirkung auf beide Anschläge auch bei Umkehr der Bestromung. Natürlich ist es auch möglich nur eine Spule in einem Kernabschnitt zwischen einem Anschlag und dem Steg vorzusehen.At The core is at each core section between each one of the attacks and the Bridge advantageously arranged a coil or a portion of a coil. So can to save space on the core a coil or two coils arranged become that big that's a big enough one inductively generated magnetic field generated in the core and the attacks can be. A symmetrical construction ensures the same magnetic effect on both stops even with reversal of the current supply. of course is it also possible only one coil in a core section between a stop and to provide for the bridge.

Das Greifelement ist zweckmäßigerweise in einer zylindrischen Hülse schwenkbar gelagert, wobei sich die Schwenkachse des Greifelements in tangentialer Richtung erstreckt. Die Hülse bildet eine Ummantelung, die den Kern, die beiden Anschläge, den Permanentmagneten und die Spule umhüllt und diese beispielsweise vor Schlägen oder Verunreinigungen schützt. Gleichzeitig bietet die Hülse einen besonders geeigneten Anbindungsort für das Greifelement, an dem es so schwenkbar gelagert werden kann, dass das Greifelement wahlweise mit einem der beiden Anschläge zur Anlage gebracht werden kann. Hierzu weist die Hülse vorteilhaft eine geschlitzte Ausnehmung auf, in der das Greifelement drehbar befestigt wird. Des Weiteren ist es möglich, an der Hülse beispielsweise radial um den Umfang verteilt mehrere Greifelemente anzuordnen.The Gripping element is expediently in a cylindrical sleeve pivotally mounted, wherein the pivot axis of the gripping element extends in the tangential direction. The sleeve forms a sheath, the the core, the two attacks, the Permanent magnet and the coil wrapped and this example before punches or protects impurities. At the same time offers the sleeve a particularly suitable connection location for the gripping element on which it can be stored so swivel that the gripping element either with one of the two stops can be brought to the plant. For this purpose, the sleeve advantageous a slotted recess in which the gripping element rotatable is attached. Furthermore, it is possible on the sleeve, for example radially arranged around the circumference to arrange a plurality of gripping elements.

Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung weist vorteilhaft mehrere Greifelemente auf. Diese Greifelemente können sowohl feststehend als auch gemäß der vorangehenden Beschreibung ausgebildet sein, wobei zur Bildung eines Greifermauls zumindest ein in der oben beschriebenen Weise schwenkbares Greifelement vorzusehen ist, mit dem das Greifermaul geschlossen und geöffnet werden kann und die zum Halten eines Gegenstandes erforderlichen Haltekräfte erzeugt.The inventive gripping device has advantageously several gripping elements. These gripping elements can both fixed as well as according to the preceding Be formed description, wherein the formation of a gripper jaw at least one in the manner described above pivotable gripping element is provided, with which the gripper mouth can be closed and opened and generates the holding forces required to hold an article.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung sind mehrere Greifelemente, welche jeweils zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlag schwenkbar sind, radial beabstandet um einen gemeinsamen Kern herum angeordnet. Dabei sind die Greifelemente vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt. Mit den Greifelementen kann dann ein Gegenstand an seiner Innenkontur von den radial nach außen gerichteten Flächen der Greifelemente durch Spreizung der Greifvorrichtung erfasst und gehalten werden oder es kann ein Gegenstand an seiner Außenseite erfasst und gehalten werden, wenn die Greifelemente aufeinander zu bewegt werden. So kann mit drei Greifelementen beispielsweise in Form der bekannten Dreifingergreifer ein besonders flexibles Greifermaul geschaffen werden, bei dem die von den Greifelementen gebildeten Greifschenkel dieses Mauls wahlweise beispielsweise zum Freigeben oder Aufnehmen eines Gegenstandes radial voneinander weg bewegt werden können oder zum Halten eines Gegenstandes radial aufeinander zu bewegt werden können.In a particularly advantageous embodiment of the present invention are several gripping elements, each between a first and a second stop are pivotally spaced radially around arranged around a common core. Here are the gripping elements preferably evenly over the Scope distributed. With the gripping elements can then be an object on its inner contour of the radially outward surfaces of the Gripping elements detected and held by spreading the gripping device or an object can be captured and held on its outside become when the gripping elements are moved towards each other. So can with three gripping elements, for example in the form of the known Three-finger gripper created a particularly flexible gripper jaw be, in which the gripping legs formed by the gripping elements This mouth, for example, for releasing or recording a Object can be moved radially away from each other or to hold an object radially towards each other can.

Bevorzugt ist um einen gemeinsamen Kern eine Spule angeordnet, durch deren Bestromung alle Greifelemente gleichzeitig betätigbar sind. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Greifvorrichtung besonders schlank ausgebildet werden. Aufgrund der mittels magnetischer Anziehungskräfte erzeugten Haltekräfte zum Halten eines Gegenstandes weist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ein besonders vorteilhaftes elastisches Verhalten auf, da die von den Halteelementen gebildeten Halteschenkel des Greifermauls im Gegensatz bekannten ähnlichen Anordnungen nicht synchron bewegt werden. So werden bei Blockade eines Greifelements die weiteren verbleibenden Greifelemente von dieser Blockade nicht beeinflusst und können einen Gegenstand in gewohnter Weise ergreifen, da keine mechanische Kopplung der Bewegung der einzelnen Greifelemente besteht, sondern diese nur magnetisch gekoppelt sind. So können auch asymmetrische Gegenstände gut gegriffen werden.Prefers is arranged around a common core, a coil through which Energization all gripping elements are actuated simultaneously. This can the gripping device according to the invention be made very slim. Due to the means of magnetic attractions generated holding forces for holding an object, the gripping device according to the invention a particularly advantageous elastic behavior, since the of the holding elements formed holding leg of the gripper jaw in Contrary to known similar arrangements can not be moved synchronously. So are in blockade a gripping element the remaining remaining gripping elements are not affected by this blockage and can take an object in the usual way, since no mechanical coupling the movement of the individual gripping elements is, but this only magnetically coupled. So also asymmetrical objects can be good be grasped.

Sind mehrere schwenkbare Greifelemente vorgesehen, so ist es möglich, für diese an dem Kern jeweils separate erste und zweite Anschläge zur Anlage der jeweiligen Greifelemente vorzusehen. Bevorzugt sind die ersten und/oder die zweiten Anschläge aber jeweils als gemeinsame Anschläge aller Greifelemente ausgebildet. Hierzu können beispielsweise der erste und der zweite Anschlag jeweils in den gesamten Umfang des Kernerstrecken und im wesentlichen ringförmig diesen angeordnet sein.are provided several pivotable gripping elements, so it is possible for this at the core each separate first and second stops to the plant to provide the respective gripping elements. Preferred are the first and / or the second stops but each formed as a common attacks all gripping elements. You can do this For example, the first and the second stop each in the entire circumference of the Kernerstreck and substantially annular this be arranged.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Darin zeigenThe Invention is described below with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained. Show in it

1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung und 1 a longitudinal section of a gripping device according to the invention and

2 einen Querschnitt entlang der Linie 1/1 in 1. 2 a cross section along the line 1/1 in 1 ,

Die in den 1 und 2 dargestellte Greifvorrichtung weist drei Greifelemente 32 auf, die um den Umfang eines Kerns 2 verteilt angeordnet sind. In den Figuren ist nur eines dieser Greifelemente 32 dargestellt. Nachfolgend soll die Greifvorrichtung nur anhand dieses Greifelements und seiner Anordnung in der Greifvorrichtung beschrieben werden, wobei die Beschreibung auch für die nicht dargestellten Greifelemente gilt. Es ist auch möglich, weniger oder mehr als drei Greifelemente gemäß der nachfolgenden Beschreibung vorzusehen.The in the 1 and 2 illustrated gripping device has three gripping elements 32 on that around the perimeter of a core 2 are arranged distributed. In the figures, only one of these gripping elements 32 shown. Below is the gripping device only on the basis of this gripping element and its on order in the gripping device are described, the description also applies to the gripper elements, not shown. It is also possible to provide fewer or more than three gripping elements according to the following description.

In den Figuren ist eine Greifvorrichtung dargestellt, in deren Zentrum ein Kern 2 mit einer Längsachse A angeordnet ist. Der Kern 2 ist stabförmig ausgebildet und besteht aus ferromagnetischen Material, bevorzugt aus Eisen. Ausgehend von den beiden entgegengesetzten Stirnflächen des Kerns 2 weist dieser umfangsseitig einen ersten Absatz 4 und einen zweiten Absatz 6 auf. An dem Absatz 4 ist ein erster Anschlag 8 an den Kern 2 angebunden. In entsprechender Weise ist an dem Absatz 6 des Kerns 2 ein zweiter Anschlag 10 angeordnet. Die Anschläge 8 und 10 sind in Richtung der Längsachse A des Kerns 2 so voneinander beabstandet, dass sie sich jeweils nahe einer Stirnfläche des Kerns 2 befinden. Sowohl der Anschlag 8 als auch der Anschlag 10 sind als ringförmige Scheiben ausgebildet, die sich von dem Kern 2 jeweils radial nach außen erstrecken. Der Anschlag 8 und auch der Anschlag 10 bestehen aus einem magnetisch leitenden, ferromagnetischen Material.In the figures, a gripping device is shown in the center of a core 2 is arranged with a longitudinal axis A. The core 2 is rod-shaped and made of ferromagnetic material, preferably iron. Starting from the two opposite end faces of the core 2 this has a first paragraph on the circumference 4 and a second paragraph 6 on. At the heel 4 is a first stop 8th to the core 2 tethered. In the same way is at the paragraph 6 of the core 2 a second stop 10 arranged. The attacks 8th and 10 are in the direction of the longitudinal axis A of the core 2 spaced so that they are each near an end face of the core 2 are located. Both the stop 8th as well as the stop 10 are formed as annular discs extending from the core 2 each extend radially outward. The stop 8th and also the stop 10 consist of a magnetically conductive, ferromagnetic material.

In Richtung der Längsachse A in der Mitte zwischen den Anschlägen 8 und 10 erstreckt sich ein nasenförmiger Vorsprung 12 vom Umfang des Kerns 2 radial nach außen. An dem von dem Kern 2 beabstandeten Ende des Vorsprungs 12 ist ein Permanentmagnet 14 angeordnet, an den sich an der von dem Kern 2 abgewandten Seite des Permanentmagneten 14 ein weichmagnetischer Aufsatz 16 radial nach außen anschließt. Der Permanentmagnet 14 ist so ausgerichtet, dass sein Nordpol dem Aufsatz 16 und sein Südpol dem Vorsprung 12 zugewandt ist. Hierbei ist auch eine umgekehrt gerichtete Polung des Permanentmagneten möglich, es ist aber sicherzustellen, dass nur ein Pol des Permanentmagneten 14 in direkter Wirkverbindung zu dem Kern 2 angeordnet ist. Der Vorsprung 12, der Permanentmagnet 14 und der Aufsatz 16 bildet einen Steg 18, der sich von dem Kern 2 parallel zu den Anschlägen 8 und 10 radial nach außen erstreckt. Auf den Aufsatz 16 kann auch verzichtet werden, so dass der Steg nur von dem Vorsprung 12 und dem sich daran anschließenden Permanentmagneten 14 oder dem Permanentmagneten 14 allein gebildet wird.In the direction of the longitudinal axis A in the middle between the stops 8th and 10 extends a nose-shaped projection 12 from the circumference of the core 2 radially outward. At the of the core 2 spaced end of the projection 12 is a permanent magnet 14 arranged, at the at the of the core 2 opposite side of the permanent magnet 14 a soft magnetic attachment 16 connects radially outward. The permanent magnet 14 is oriented so that its north pole the essay 16 and its south pole to the projection 12 is facing. In this case, an inversely directed polarity of the permanent magnet is possible, but it must be ensured that only one pole of the permanent magnet 14 in direct connection to the nucleus 2 is arranged. The lead 12 , the permanent magnet 14 and the essay 16 forms a footbridge 18 that is different from the core 2 parallel to the attacks 8th and 10 extends radially outward. On the tower 16 can also be dispensed with, so that the bridge only by the projection 12 and the adjoining permanent magnet 14 or the permanent magnet 14 is formed alone.

Zwischen dem Anschlag 8 und dem Anschlag 10 ist eine Spule 20 um die Mantelfläche des Kerns 2 gewickelt. Dabei teilt der Steg 18 die Spule 20 so, dass zwischen dem Anschlag 8 und dem Steg 18 ein Spulenabschnitt 22 und zwischen dem Anschlag 10 und dem Steg 18 ein Spulenabschnitt 24 gebildet wird, wobei die beiden Spulenabschnitte 22 u. 24 zueinander symmetrisch sind.Between the stop 8th and the stop 10 is a coil 20 around the lateral surface of the core 2 wound. This divides the bridge 18 the sink 20 so that between the stop 8th and the jetty 18 a coil section 22 and between the stop 10 and the jetty 18 a coil section 24 is formed, wherein the two coil sections 22 u. 24 are symmetrical to each other.

Eine zylindrische Hülse 26 ist in der Greifvorrichtung so angeordnet, dass ihre Umfangswandung den Kern 2, die Anschläge 8 und 10 sowie den Steg 18 und die Spule 20 umhüllt. Dabei ist die dem Anschlag 8 zugewandte Stirnseite der Hülse 26 offen gestaltet und die dem Anschlag 10 zugewandte Stirnfläche der Hülse 26 geschlossen ausgebildet, wobei diese Stirnfläche in ihrem Zentrum eine Durchbrechung aufweist, deren Kontur mit der Außenkontur des Kerns 2 an dessen dem Anschlag 10 benachbarten Ende korrespondiert und die Anbindung der Hülse 26 an den Kern 2 bildet.A cylindrical sleeve 26 is arranged in the gripping device so that its peripheral wall is the core 2 , the attacks 8th and 10 as well as the jetty 18 and the coil 20 envelops. This is the stop 8th facing end face of the sleeve 26 open design and the attack 10 facing end face of the sleeve 26 formed closed, said end face has an opening in its center, whose contour with the outer contour of the core 2 at the stop 10 adjacent end corresponds and the connection of the sleeve 26 to the core 2 forms.

Die Außenwandung der Hülse 26 weist für jedes Greifelement 32 jeweils eine schlitzförmige Ausnehmung 28 auf. Diese Ausnehmung 28 erstreckt sich ausgehend von der geschlossenen Stirnfläche der Hülse 26 parallel zu der Längsachse A des Kerns 2 zu der offenen Stirnfläche der Hülse 26. Dabei ist die Ausnehmung 28 so angeordnet, dass sie dem Steg 18, der an dem Kern 2 angebunden ist, gegenüberliegt. In einer Ebene, in der sich der Steg 18 von dem Kern 2 radial nach außen erstreckt, weist die Hülse 26 eine sich normal zu dem Schlitz erstreckende Bohrung 30 auf, die parallel zu einer Tangente an die Umfangsfläche der Hülse 26 ausgerichtet ist, wobei die Bohrung 30 nicht den Innenumfang der Hülse 26 schneidet.The outer wall of the sleeve 26 points for each gripping element 32 in each case a slot-shaped recess 28 on. This recess 28 extends from the closed end face of the sleeve 26 parallel to the longitudinal axis A of the core 2 to the open end face of the sleeve 26 , Here is the recess 28 arranged so that they are the jetty 18 who is at the core 2 tethered, is opposite. In a plane in which the footbridge 18 from the core 2 extends radially outwards, the sleeve has 26 a bore extending normal to the slot 30 on, parallel to a tangent to the peripheral surface of the sleeve 26 is aligned, with the bore 30 not the inner circumference of the sleeve 26 cuts.

In dieser Bohrung 30 ist ein nicht dargestellter, eine Drehachse definierender Lagerungszapfen angeordnet, über den ein Greifelement 32 in der Ausnehmung 28 schwenkbar gelagert ist. Die Lagerung des Greifelements 32 an der Hülse 26 teilt das Greifelement 32 in einen ersten Hebelarm 34 an einer ersten Seite der Lagerung und einen zweiten Hebelarm 36 an einer zweiten entgegengesetzten Seite der Lagerung. Dabei erstreckt sich der Hebelarm 34 des Greifelements 30 Richtung der geschlossenen Stirnfläche der Hülse 26 und der Hebelarm 36 des Greifelements 32 in Richtung der offenen Stirnfläche der Hülse 26. Der Hebelarm 36 des Greifelements 32 ist so lang ausgebildet, dass er über das freie Ende der Hülse 26 herausragt. Dieser die Hülse 26 überragende Teil des Hebelarms 36 bildet einen Greifschenkel, mit dem ein Gegenstand aufgenommen, gehalten und wieder losgelassen werden kann. Das Greifelement 32 ist aus einem ferromagnetischen Material gefertigt, wobei es ausreichend ist, dass der als Kipp-Anker wirkende Abschnitt des Greifelements 32, welcher sich zwischen den Anschlägen 8 und 10 erstreckt, ferromagnetisch ist.In this hole 30 an unillustrated, a rotation axis defining bearing pin is arranged, via which a gripping element 32 in the recess 28 is pivotally mounted. The storage of the gripping element 32 on the sleeve 26 shares the gripping element 32 in a first lever arm 34 on a first side of the bearing and a second lever arm 36 on a second opposite side of the storage. The lever arm extends 34 of the gripping element 30 Direction of the closed end face of the sleeve 26 and the lever arm 36 of the gripping element 32 in the direction of the open end face of the sleeve 26 , The lever arm 36 of the gripping element 32 is designed so long that it over the free end of the sleeve 26 protrudes. This the sleeve 26 superior part of the lever arm 36 forms a gripping leg, with which an object can be received, held and released. The gripping element 32 is made of a ferromagnetic material, wherein it is sufficient that the acting as a tilting armature portion of the gripping element 32 which is between the attacks 8th and 10 extends, is ferromagnetic.

Im Folgenden wird nun die Wirkungsweise der in den Figuren dargestellten Greifvorrichtung anhand eines Greifelements dargestellt. Der in dem Steg 18 angeordnete Permanentmagnet 14 erzeugt einen magnetischen Fluss über den Vorsprung 12 in den Kern 2 und von dort jeweils in den Anschlag 8 und den Anschlag 10. Je nach dem, ob das Greifelement 32, mit seinem Hebelarm 36 in Richtung des Anschlags 8 oder mit seinem Hebelarm 34 in Richtung des Anschlags 10 verschenkt ist, wird entweder der Hebelarm 36 von dem Anschlag 8 angezogen oder der Hebelarm 34 von dem Anschlag 10. Auf diese Weise kann von dem Permanentmagneten 14 über den Steg 18, den Hebelarm 36, den Anschlag 8 und den Kern 2 ein magnetischer Wirkkreis, welcher zuvor als zweiter magnetischer Wirkkreis bezeichnet wurde, hergestellt werden oder über den Steg 18, den Hebelarm 34, den Anschlag 10 und den Kern 2 ein weiterer magnetischer Wirkkreis (dritter magnetischer Wirkkreis) geschlossen werden, wobei die magnetische Flussrichtung des zweiten und des dritten magnetischen Wirkkreises einander entgegengesetzt gerichtet sind, so dass beide Anschläge 8 und 10 im unbestromten Zustand die gleiche magnetische Polung haben. Je nach Schwenkwinkel des Elements 32 wird der Hebelarm 36 von dem Anschlag 8 oder der Hebelarm 34 von dem Anschlag 10 angezogen, bis das Greifelement 32 entweder an einer Fläche 38 des Anschlags 8 oder einer Fläche 40 des Anschlags 10 flächig anliegt. An der Fläche 38 bzw. an der Fläche 40 wird das Greifelement 32 durch die von dem Permanentmagneten 14 erzeugten Haltekräfte jeweils in einer stabilen Lage festgehalten.In the following, the mode of operation of the gripping device shown in the figures will now be illustrated by means of a gripping element. The one in the footbridge 18 arranged permanent magnet 14 generates a magnetic flux over the projection 12 in the core 2 and from there each in the attack 8th and the stop 10 , Depending on whether the Greifele ment 32 , with its lever arm 36 in the direction of the attack 8th or with his lever arm 34 in the direction of the attack 10 is given away, either the lever arm 36 from the stop 8th attracted or the lever arm 34 from the stop 10 , In this way, from the permanent magnet 14 over the jetty 18 , the lever arm 36 , the stop 8th and the core 2 a magnetic circuit, previously referred to as a second magnetic circuit, can be made or over the land 18 , the lever arm 34 , the stop 10 and the core 2 another magnetic circuit (third magnetic circuit) are closed, wherein the magnetic flow direction of the second and the third magnetic circuit are oppositely directed, so that both attacks 8th and 10 in the de-energized state have the same magnetic polarity. Depending on the swivel angle of the element 32 becomes the lever arm 36 from the stop 8th or the lever arm 34 from the stop 10 tightened until the gripping element 32 either on a surface 38 of the stop 8th or a surface 40 of the stop 10 lies flat. At the surface 38 or on the surface 40 becomes the gripping element 32 through from the permanent magnet 14 generated holding forces held each in a stable position.

Durch Bestromung der Spule 20 wird ein weiterer magnetischen Wirkkreis durch den Kern 2 über den Anschlag 8, das Greifelement 32 und den Anschlag 10 erzeugt (weiter oben als erster magnetischer Wirkkreis bezeichnet), wobei die Wirkrichtung dieses magnetischen Wirkkreises durch Umkehren der Bestromungsrichtung der Spule 20 geändert werden kann. So ist es möglich durch Bestromung der Spule 20 einen ersten magnetischen Wirkkreis zu schaffen, der dem zweiten und dem dritten magnetischen Wirkkreis überlagert ist, wobei der magnetische Fluss im ersten Wirkkreis je nach Bestromungsrichtung entgegengesetzt zu dem magnetischen Fluss in dem zweiten oder dritten magnetischen Wirkkreis gerichtet ist. So wird je nach Bestromungsrichtung der magnetische Fluss des zweiten oder dritten Wirkkreises verstärkt und der magnetische Fluss des jeweils anderen Wirkkreises verringert oder aufgehoben. Durch Wahl der Bestromungsrichtung der Spule 20 können somit je nach Wunsch in den Anschlägen 8 oder 10 die magnetischen Anziehungskräfte auf das Greifelement 32 verringert oder aufgehoben werden. An dem anderen Anschlag wird das magnetische Feld entsprechend verstärkt. So kann gezielt beeinflusst werden, ob das Greifelement 32 an der Fläche 38 des Anschlags 8 oder an der Fläche 40 des Anschlags 10 zum Anliegen kommt. Das von der Spule 20 erzeugte magnetische Feld wird so nur zum Umschalten von einer einen Gegenstand haltenden in eine einen Gegenstand nicht haltende Stellung benötigt. Die eigentliche Haltekraft wird nur von dem Permanentmagneten 14 erzeugt, die erfindungsgemäße Greifvorrichtung bildet daher ein bistabiles System.By energizing the coil 20 becomes another magnetic circle of activity through the core 2 about the stop 8th , the gripping element 32 and the stop 10 generated (referred to above as the first magnetic circuit), wherein the effective direction of this magnetic circuit by reversing the Bestromungsrichtung the coil 20 can be changed. So it is possible by energizing the coil 20 to provide a first magnetic circuit, which is superimposed on the second and the third magnetic circuit, wherein the magnetic flux is directed in the first active circuit opposite to the Bestromungsrichtung opposite to the magnetic flux in the second or third magnetic circuit. Thus, depending on the Bestromungsrichtung the magnetic flux of the second or third active circuit is amplified and the magnetic flux of the other active circuit is reduced or canceled. By selecting the direction of energization of the coil 20 can thus according to desire in the attacks 8th or 10 the magnetic forces of attraction on the gripping element 32 reduced or canceled. At the other stop, the magnetic field is amplified accordingly. So can be selectively influenced, whether the gripping element 32 on the surface 38 of the stop 8th or on the surface 40 of the stop 10 comes to the concern. That from the coil 20 generated magnetic field is so needed only to switch from a object holding in a non-holding a position. The actual holding force is only from the permanent magnet 14 generated, the gripping device according to the invention therefore forms a bistable system.

22: Kerncore
44: Absatzparagraph
66: Absatzparagraph
88th: Anschlagattack
1010: Anschlagattack
1212: Vorsprunghead Start
1414: Permanentmagnetpermanent magnet
1616: Aufsatzessay
1818: Stegweb
2020: SpuleKitchen sink
2222: Spulenabschnittcoil section
2424: Spulenabschnittcoil section
2626: Hülseshell
2828: Ausnehmungrecess
3030: Bohrungdrilling
3232: Greifelementgripping element
3434: Hebelarmlever arm
3636: Hebelarmlever arm
3838: Flächearea
4040: Flächearea
AA: Längsachselongitudinal axis

Claims

Gripping device with at least one gripping element ( 32 ), which forms a magnetically conductive tilting armature and between a first and a second magnetically conductive stop ( 8th . 10 ) is pivotable, wherein the first and second stop ( 8th . 10 ) via a magnetically conductive core ( 2 ) and at least one coil ( 20 ) is provided by the energization of a magnetic flux along a first magnetic circle of action by the tilting armature, the first stop, ( 10 ) the core ( 2 ) and the second stop ( 8th ) is producible, and at least one permanent magnet ( 14 ) provided with the core ( 2 ), the first stop ( 10 ) and the tilting armature a second magnetic circuit and with the core ( 2 ), the second stop ( 8th ) and the tilting armature forms a third magnetic active circuit.

Gripping device according to claim 1, characterized in that the coil ( 20 ) around the core ( 2 ) is arranged around.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 14 ) is arranged so that the magnetic fluxes of the second and third magnetic circuit are oppositely directed.

Gripping device according to claim 3, characterized ge indicates that the permanent magnet ( 14 ) between the first and the second stop ( 8th . 10 ) is arranged and forms another free pole.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the stops ( 8th . 10 ) and / or the gripping element ( 32 ) are formed such that the gripping element ( 32 ) with the first and / or the second stop ( 8th . 10 ) can be brought to the plant surface.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping element ( 32 ) is designed as a two-armed lever, with a first lever arm ( 36 ), which in a first working position the first stop ( 8th ), and with a second lever arm ( 34 ), which in a second working position the second stop ( 10 ) contacted.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot point of the gripping element ( 32 ) in a middle plane between the attacks ( 8th . 10 ) is arranged.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the gripping element ( 32 ) about one of the attacks ( 8th ) extends.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second stop ( 8th . 10 ) from the core ( 2 ) extend radially outward.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the coil ( 20 ) between the first and the second stop ( 8th . 10 ) is arranged.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 14 ) at the of the core ( 2 ) spaced side of the coil ( 20 ) is arranged.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 14 ) on or in a magnetically conductive web ( 18 ) which extends from the core ( 2 ) extends radially outward.

Gripping device according to claim 12, characterized in that a free end ( 16 ) of the bridge ( 18 ) is formed of a soft magnetic material and close to the gripping element ( 32 ), preferably near a pivot point of the gripping element ( 32 ) ends.

Gripping device according to claim 12, characterized in that on the core ( 2 ) between each of the stops ( 8th . 10 ) and the jetty ( 18 ) one coil each ( 20 ) or a section ( 22 . 24 ) of a coil ( 20 ) is arranged.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping element ( 32 ) in a cylindrical sleeve ( 26 ) is pivotally mounted, wherein the pivot axis of the gripping element ( 32 ) in a tangential direction.

Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device comprises a plurality of gripping elements ( 32 ) having.

Gripping device according to claim 16, characterized in that a plurality of gripping elements ( 32 ), each between a first and a second stop ( 8th . 10 ) are pivotable radially spaced around a common core ( 2 ) are arranged.

Gripping device according to claim 17, characterized in that around the core ( 2 ) a coil ( 20 ) is arranged, by their energization all gripping elements ( 32 ) are simultaneously actuated

Gripping device according to claim 17, characterized in that the first and the second stops ( 8th . 10 ) of all gripping elements ( 32 ) as joint attacks ( 8th . 10 ) are formed.