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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung für eine Werkzeugwechselvorrichtung zum Greifen und Fixieren einer Werkzeugaufnahme, und genauer gesagt auf einen Greiferarm einer Werkzeugwechselvorrichtung für das Greifen und Fixieren einer Werkzeugaufnahme.
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Im Stand der Technik sind zahlreiche Gestaltungsformen für Greifvorrichtungen bekannt. In den Dokumenten
DE 197 40 498 A1 und
DE 198 24 329 A1 sind beispielsweise Greifvorrichtungen gezeigt, bei denen die Werkzeugaufnahme in einen Greifabschnitt eingefahren wird, und anschließend ein linear bewegbarer Bolzen die Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung fixiert.
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Eine andere Gestaltungsform findet sich in der Patentschrift
DD 267 941 A1 . Dort verfügt die Greifvorrichtung einer Werkzeugwechselvorrichtung über einen ersten Greifabschnitt, der eine Werkzeugaufnahme umgreift, wenn diese in die Greifvorrichtung eingefahren wird. Des Weiteren ist an einem Ende des ersten Greifabschnitts ein zweiter Greifabschnitt vorgesehen, der mit dem ersten Greifabschnitt drehbar verbunden ist. An diesem zweiten Greifabschnitt ist ein Ende eines Gestänges drehbar montiert, das mit seinem anderen Ende an einer hier nicht genauer beschriebenen Betätigungsvorrichtung montiert ist. Befindet sich nun eine Werkzeugaufnahme vollständig in dem ersten Greifabschnitt, das heißt, liegt die Werkzeugaufnahme an dem inneren Rand des ersten Greifabschnitts der Greifvorrichtung an, wird über das Gestänge, das extern betätigt wird, der zweite Greifabschnitt um den Punkt herum in Richtung der Werkzeugaufnahme gedreht, an dem er mit dem ersten Greifabschnitt verbunden ist, bis er an der Werkzeugaufnahme anliegt. Die beiden Greifabschnitte umgreifen dann die Werkzeugaufnahme und fixieren diese somit. Soll die Werkzeugaufnahme wieder aus der Greifvorrichtung ausgefahren werden, wird der zweite Greifabschnitt mittels des Gestänges und der externen Betätigungsvorrichtung von der Werkzeugaufnahme weg gedreht, so dass die Werkzeugaufnahme wieder frei gegeben ist.
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Über eine ähnliche Funktionsweise verfügt auch der Greiferarm, der in der Patentschrift
DE 14 27 039 C3 offenbart ist. Der grundlegende Aufbau des Greiferarms entspricht dem der
DD 267 941 A1 . Allerdings wird der zweite Greifabschnitt in der
DE 14 27 039 C3 nicht über ein Gestänge bewegt, sondern über einen drehbaren Zapfen, der wiederum von einer eigenen, nicht näher beschriebenen Betätigungsvorrichtung betätigt wird. Zudem ist der Zapfen nicht fest mit dem zweiten Greifabschnitt verbunden, sondern liegt lediglich an diesem an, wenn der Zapfen den zweiten Greifabschnitt zu der Werkzeugaufnahme hin drückt, um die Werkzeugaufnahme zu fixieren.
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All diesen Greifvorrichtungen aus dem Stand der Technik ist gemeinsam, dass zunächst die Werkzeugaufnahme in die Greifvorrichtung eingefahren wird, und dann anschließend eine Fixierung der Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung erfolgt. Hierbei kann die Fixierung mittels linear bewegbarer oder drehbarer Vorrichtungen bzw. Bauteilen erfolgen, die von Betätigungsvorrichtungen betätigt werden.
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Bei der Übergabe einer Werkzeugsaufnahme von einer Werkzeugwechslervorrichtung an ein Bearbeitungsgerät oder ein Werkzeugmagazin oder von diesen an eine Werkzeugwechselvorrichtung kommt es darauf an, dass dieser Vorgang sehr schnell, aber vor allem auch sehr zuverlässig stattfindet. Dies ist erforderlich, um eine möglichst hohe zeitliche Ausnutzung der Maschinen zu gewährleisten, und um somit rentable Bearbeitungsvorgänge durchführen zu können. Zudem kann eine fehlerhafte Übergabe Schäden an den beteiligten Komponenten hervorrufen. Sollte sich beispielsweise eine Werkzeugaufnahme aufgrund einer fehlerhaften Übergabe verklemmen, so kann sie zum Beispiel die entsprechende Halterung der Komponente beschädigen. Es kann auch sein, dass sich die Werkzeugaufnahme mit dem Werkzeug infolge einer fehlerhaften Übergabe von der entsprechenden Komponente löst und herabfällt, wobei das Werkzeug beschädigt werden kann. Denkbar ist aber auch, dass durch eine fehlerhafte Übergabe nicht das Werkzeugmagazin, die Werkzeugwechselvorrichtung, das Werkzeug selbst oder das Bearbeitungsgerät beschädigt wird, sondern dass aufgrund einer nicht korrekten Positionierung des Werkzeugs in dem Bearbeitungsgerät Werkstücke fehlerhaft bearbeitet werden. Solche Fehler können unter Umständen im Produktionsprozess erst spät oder gar nicht erkannt werden, wodurch sie hohe finanzielle Schäden verursachen können. Somit besitzt eine Erhöhung der Übergabesicherheit zusammen mit einer Erhöhung der Übergabegeschwindigkeit außerordentliche ökonomische Wichtigkeit.
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Die Erhöhung sowohl der Übergabegeschwindigkeit als auch der Übergabesicherheit wird vor allem dann erreicht, wenn die dazu notwendigen Abläufe synchron zueinander ablaufen, und die Bewegungen so durchgeführt werden, dass die möglichen Fehlerquellen weitestgehend ausgeschlossen werden können.
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Die
DE 199 35 369 A1 offenbart eine Greifeinrichtung, bei der ein starrer erster Greifabschnitt annähernd den halben Umfang der Werkzeugaufnahme ergreift und ein zweiter Greifabschnitt im geschlossenen Zustand das Werkzeug nun um mehr als den halben Umfang umgreift und der zweite Greifabschnitt um einen Drehpunkt drehbar ist, der abseits einer Linie angeordnet ist, die das äußere Ende des ersten Greifabschnitts mit dem Mittelpunkt der gegriffenen Werkzeugaufnahme bildet.
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Die
DE 24 10 444 A1 bildet den nächstliegenden Stand der Technik und offenbart eine Greifvorrichtung für eine Werkzeugwechselvorrichtung zum Greifen und Fixieren einer zu greifenden Werkzeugaufnahme in einer Greifaussparung mit einem ersten Greifabschnitt und einem zweiten drehbar gelagerten Greifabschnitt, wobei der zweite Greifabschnitt sich um annähernd den halben Umfang der zu greifenden Werkzeugaufnahme erstreckt und diese an mindestens zwei Stellen berührt, wenn die Werkzeugaufnahme vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist, der zweite Greifabschnitt sich in der Nähe des ersten Greifabschnitts befindet und sich zusammen mit dem ersten Greifabschnitt um mehr als den halben Umfang der zu greifenden Werkzeugaufnahme erstreckt, wenn die Werkzeugaufnahme vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist, wobei der zweite Greifabschnitt durch Kontakt mit der zu greifenden Werkzeugaufnahme infolge des Einfahrens der Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung der Greifvorrichtung von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand bringbar ist.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Greifvorrichtung für eine Werkzeugwechselvorrichtung zum Greifen und Fixieren einer zu greifenden Werkzeugaufnahme in einer Greifaussparung bereit zu stellen, die eine schnellere und sicherere Übergabe der Werkzeugaufnahme von dem/an das Bearbeitungsgerät und/oder Werkzeugmagazin ermöglicht.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und sinnvolle Weiterbildungen der Vorrichtungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Kern der Erfindung besteht demzufolge darin, dass der Greif- und Fixiervorgang der Werkzeugaufnahme durch die Greifvorrichtung mittels Formschluss der beteiligten Komponenten erfolgt, was Fehlerquellen für einen nicht korrekten Übergabevorgang weitestgehend ausschließt.
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Die Greifvorrichtung des Anspruchs hat einen ersten Greifabschnitt und einen drehbar gelagerten zweiten Greifabschnitt. Der erste Greifabschnitt erstreckt sich um annähernd den halben Umfang der Werkzeugaufnahme und berührt diese an mindestens zwei Stellen, wenn diese vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist.
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Die Fixierung der Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung erfolgt in diesem Fall dadurch, dass der drehbar gelagerte Greifabschnitt einen Drehpunkt besitzt, der so angeordnet ist, dass er sich abseits einer Linie befindet, die durch folgende zwei Punkte definiert ist. Der erste Punkt ist ein äußerstes Ende des ersten Greifabschnitts bzw. eine äußerste Kontaktposition des ersten Greifabschnitts mit der Werkzeugaufnahme, wenn diese vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist. Der zweite Punkt ist der Mittelpunkt der Werkzeugaufnahme selbst, wenn diese vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist. Der Drehpunkt des zweiten Greifabschnitts liegt nun auf der Seite dieser Linie, von der die Werkzeugaufnahme in die Greifvorrichtung eingefahren wird, das heißt, auf einer offenen Seite der Greifvorrichtung.
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Des Weiteren berührt der erste Greifabschnitt die Werkzeugaufnahme an mindestens zwei Stellen, wenn diese vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist. Der zweite Greifabschnitt befindet sich in der Nähre des ersten Greifabschnitts, das heißt, entweder direkt an diesen anschließend oder mit etwas Abstand von diesem. Aus der Lage des Drehpunktes, der Gestalt des ersten Greifabschnitts und der Definition der Linie, mit deren Hilfe die Position des Drehpunktes definiert ist, ergibt sich, dass die beiden Greifabschnitte zusammen mehr als den halben Umfang der Werkzeugaufnahme umgreifen. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass die beiden Greifabschnitte die Werkzeugaufnahme an mehr als dem halben Umfang der Werkzeugaufnahme berühren, sondern dass die Berührstellen der beiden Greifabschnitte um mehr als den halben Umfang der Werkzeugaufnahme verteilt sind, sich also um mehr als den halben Umfang erstrecken.
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Wenn die Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung der Greifvorrichtung eingefahren wird, dann überführt die Werkzeugaufnahme den zweiten Greifabschnitt mittels Kontakt mit diesem von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand. In diesem geschlossenen Zustand ist die Werkzeugaufnahme hinreichend fixiert, falls relativ geringe Kräfte auf die beteiligten Komponenten einwirken.
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Ein vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Werkzeugaufnahme durch einen selbsthemmenden Mechanismus fixiert wird, und somit keine externe Betätigungsvorrichtung für das Fixieren der Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung benötigt wird. Dies schließt eine mögliche Fehlerquelle von vorne herein vollständig aus.
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Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Abläufe des Greif- und Fixiervorgangs synchron zueinander ablaufen, wodurch eine schnellere Übergabe der Werkzeugaufnahme gewährleistet werden kann, als dies im Stand der Technik möglich ist.
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Noch ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass die Fixierung der Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung durch Formschluss von Teilen der Werkzeugaufnahme mit Teilen der Greifvorrichtung erfolgt, wodurch eine sicherere Übergabe der Werkzeugaufnahme gewährleistet werden kann, als dies im Stand der Technik möglich ist.
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Wie vorangehend bereits erläutert, bilden die Unteransprüche diese beiden grundlegenden Konstruktionen weiter.
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Es kann auch ein elastisches Element zwischen den beiden Greifabschnitten angeordnet sein, das den zweiten Greifabschnitt in dem geschlossenen Zustand hält, wenn die Werkzeugaufnahme in der Greifvorrichtung aufgenommen ist, um diese weiter zu fixieren.
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Das elastische Element kann vorzugsweise so angeordnet sein, dass es den zweiten Greifabschnitt in dem geöffneten Zustand hält, wenn er sich in dem geöffneten Zustand befindet, und in dem geschlossenen Zustand hält, wenn sich der zweite Greifabschnitt im geschlossenen Zustand befindet. Eine solche Anordnung ist dadurch erzielbar, dass folgende drei Punkte auf einer Linie angeordnet werden. Erstens der Drehpunkt des zweiten Greifabschnitts. Zweitens der Punkt, an dem das elastische Element an beispielsweise dem ersten Greifabschnitt oder einem weiteren Bauteil der Greifvorrichtung befestigt ist, man könnte diesen Punkt zum besseren Verständnis auch Widerlagerpunkt nennen. Drittens der Punkt, an dem das elastische Element an dem zweiten Greifabschnitt befestigt ist, wenn sich der zweite Greifabschnitt in einem Zustand befindet, der sich zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand befindet, vorzugsweise in dem Zustand, in dem der zweite Greifabschnitt im Wesentlichen den halben Weg vom geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand oder umgekehrt zurück gelegt hat.
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Die Greifvorrichtung kann vorteilhaft auch eine Verriegelungsvorrichtung haben, mit der der zweite Greifabschnitt im geschlossenen Zustand verriegelbar ist, um die Werkzeugaufnahme beispielsweise gegen größere auftretende Kräfte zu fixieren. Die Verriegelungsvorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass der zweite Greifabschnitt sowohl im geöffneten als auch im geschlossenen Zustand verriegelbar ist.
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Vorteilhaft können die Greifvorrichtungen mit einem starren ersten Greifabschnitt ausgebildet sein.
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Die Verriegelungsvorrichtung kann auch an einem Hebelabschnitt angreifen, der an dem zweiten Greifabschnitt ausgebildet ist. Dabei kann der Hebelabschnitt ganz oder teilweise im Inneren der Greifvorrichtung untergebracht sein. Ebenso kann die Verriegelungsvorrichtung ganz oder teilweise im Inneren der Greifvorrichtung untergebracht sein.
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Die Verriegelungsvorrichtung verfügt vorteilhaft über ein Verriegelungsteil, das in eine Aussparung einrückt, die dann durch den Hebelabschnitt freigegeben wird, wenn die Werkzeugaufnahme in die Greifvorrichtung eingefahren wird. Das heißt, dass sich der Hebelabschnitt, der an dem zweiten Greifabschnitt ausgebildet ist, mit dem Einfahren der Werkzeugaufnahme in die Greifvorrichtung zusammen mit dem zweiten Greifabschnitt um den Drehpunkt des zweiten Greifabschnitts dreht, und sich der Hebelabschnitt somit aus der Aussparung herausbewegt, wodurch das Verriegelungsteil in die frei gewordene Aussparung einrückt. Das Verriegelungsteil kann von einer Richtung in die Aussparung einrücken, die parallel oder senkrecht zu der Drehachse des zweiten Greifabschnitts angeordnet ist, oder aber sich in einer beliebigen anderen geeigneten Lage zu dieser befindet.
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Weiter vorteilhaft können die Greifvorrichtungen so ausgebildet sein, dass ein im geöffneten Zustand des zweiten Greifabschnitts ein Abschnitt des zweiten Greifabschnitts, der im Folgenden innerer Abschnitt genannt wird, in die Greifaussparung der Greifvorrichtung hinein ragt. Ein anderer Abschnitt des zweiten Greifabschnitts, der dem inneren Abschnitt in Umfangsrichtung der Greifaussparung entgegengesetzt angeordnet ist, wird im Folgenden äußerer Abschnitt genannt. Dieser äußere Abschnitt ragt im geöffneten Zustand des zweiten Greifabschnitts aus der Greifaussparung heraus. Wird nun die Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung eingefahren, so kommt die Greifaussparung in Kontakt mit dem inneren Abschnitt. Durch das fortschreitende Einfahren der Werkzeugaufnahme drückt sie diesen inneren Abschnitt aus der Greifaussparung heraus. Dadurch wird der äußere Abschnitt auf die Werkzeugaufnahme zu bewegt. Ist die Werkzeugaufnahme vollständig in die Greifaussparung der Greifvorrichtung eingefahren, so liegt nicht nur der innere Abschnitt, sondern auch der äußere Abschnitt an der Werkzeugaufnahme an. Somit fixieren unter anderem diese beiden Abschnitte des zweiten Greifabschnitts die Werkzeugaufnahme in der Greifaussparung.
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Ebenfalls vorteilhaft kann in der Nähe des äußeren Abschnitts auf der entgegengesetzten Seite des inneren Abschnitts ein Öffnungsabschnitt an dem zweiten Greifabschnitt ausgebildet sein. Der zweite Greifabschnitt kann so ausgebildet sein, dass er in der Ausgangsposition so angeordnet ist, dass beim Einfahren der Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung die Werkzeugaufnahme den zweiten Greifabschnitt erst öffnen bzw. weiter öffnen muss, um in die Greifaussparung einfahren zu können. Bei solch einem Aufbau berührt die Werkzeugaufnahme während des Einfahrvorgangs zunächst den Öffnungsabschnitt. Mit dem weiteren Einfahren der Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung drückt die Werkzeugaufnahme den Öffnungsabschnitt weg von der Greifaussparung. Damit einhergehend wird der gesamte zweite Greifabschnitt so um den Drehpunkt gedreht, dass sich der äußere Abschnitt weiter weg von der Greifaussparung bewegt, und der innere Abschnitt sich mehr in die Greifaussparung hinein bewegt. Hat der zweite Greifabschnitt seine vollständige Öffnungsposition erreicht, so dass die Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung einfahren kann, ohne die zweite Greifaussparung weiter nach außen drücken zu müssen, setzt sich der Vorgang exakt so fort, wie er vorangehend beschrieben ist. Obwohl die Abschnitte weiterhin mit innerem und äußerem Abschnitt benannt sind, müssen diese Namen in diesem Fall keine Angabe über die tatsächliche Lage der Abschnitte zu Beginn des Einfahrvorgangs enthalten. So können sich der innere Abschnitt und der äußere Abschnitt zu Beginn des Einfahrvorgangs dieser Art beispielsweise im Wesentlichen exakt an der Position befinden, die sie auch dann einnehmen, wenn die Werkzeugaufnahme vollständig in die Greifaussparung der Greifvorrichtung eingefahren ist. Im Ausgangszustand kann sich aber auch der äußere Abschnitt weiter innerhalb der Greifaussparung befinden als der innere Abschnitt.
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Die beiden Abschnitte, also der innere Abschnitt und der äußere Abschnitt des zweiten Greifabschnitts können als ein durchgehender, zusammenhängender Abschnitt ausgebildet sein.
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Vorteilhaft können die Greifabschnitte so ausgebildet sein, dass sie formschlüssig an der Werkzeugaufnahme zum Anliegen kommen, wenn die Werkzeugaufnahme vollständig in die Greifvorrichtung eingefahren ist.
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Die Verriegelungsvorrichtung der Greifvorrichtung ist vorzugsweise lösbar, um die Werkzeugaufnahme nach Abschluss des jeweiligen Vorgangs, für den sie in der Greifvorrichtung fixiert wurde, aus der Greifvorrichtung ausfahren zu können.
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Das Verriegelungsteil der Verriegelungsvorrichtung wird vorteilhaft mechanisch, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch betätigt. Auch eine Kombination der vorstehenden Möglichkeiten ist anwendbar, sei es gemeinsam, oder je für eine Bewegung in Ver- und Entriegelungsrichtung.
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Die Greifvorrichtung kann vorzugsweise als ein Greiferarm für eine Werkzeugwechselvorrichtung verwendet werden. Sie kann aber auch als ein Greiferarm für einen Industrieroboter zum Einsatz kommen.
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Die Greifvorrichtung kann aber auch eine Werkzeugaufnahme greifen, die einen Teil einer Justiervorrichtung für Werkzeugwechselvorrichtungen darstellt.
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Das Einfahren der Werkzeugaufnahme in die Greifaussparung der Greifvorrichtung kann dadurch erfolgen, dass sich die Werkzeugaufnahme auf die Greifvorrichtung zu bewegt, oder dass sich die Greifvorrichtung auf die Werkzeugaufnahme zu bewegt. Es können sich aber auch beide Komponenten mit gleicher oder unterschiedlicher Geschwindigkeit aufeinander zu bewegen.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Greifvorrichtung, nämlich eines Greiferarms einer Werkzeugwechselvorrichtung für das Greifen und Fixieren einer Werkzeugaufnahme, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Hierbei ist:
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1 eine Seitenansicht der Greifvorrichtung im geöffneten Zustand gemäß dem Ausführungsbeispiel;
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2 eine Seitenansicht der Greifvorrichtung im geschlossenen Zustand gemäß dem Ausführungsbeispiel.
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Gemäß 1 und 2 besteht die Greifvorrichtung 1 aus einem ersten starren Greifabschnitt 3, der ein äußerstes Ende 7 besitzt. An dem ersten Greifabschnitt 3 ist ein zweiter Greifabschnitt 4 sowie eine Verriegelungsvorrichtung 5 montiert. Der zweite Greifabschnitt 4 hat einen Drehpunkt 6, einen inneren Abschnitt 9, einen äußeren Abschnitt 10 und einen Hebelabschnitt 11. Der erste und zweite Greifabschnitt bilden zusammen die Greifaussparung 12, in die eine Werkzeugaufnahme 2 einfahrbar ist, und sind so ausgebildet, dass die formschlüssig an der Werkzeugaufnahme 2 anliegen, wenn diese vollständig in die Greifaussparung 12 eingefahren ist. Die Verriegelungsvorrichtung 5 verfügt über ein Verriegelungsteil 13, das an den Hebelabschnitt 11 des zweiten Greifabschnitts 4 angreift. In diesem Ausführungsbeispiel rückt das Verriegelungsteil in einer Richtung in die Aussparung ein, die senkrecht zu der Richtung der Drehachse des zweiten Greifabschnitts ist. Die Werkzeugaufnahme 2 hat in der Ebene, in der sie in diesem Ausführungsbeispiel durch den Greifarm gegriffen wird, einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und einen Mittelpunkt 8. Zudem verfügt die Werkzeugaufnahme 2 in dieser Ebene über eine ringförmige Nut an ihrer Außenfläche, so dass sie noch besser von der Greifvorrichtung 1 gegriffen werden kann. Der zweite Greifabschnitt befindet sich zunächst im geöffneten Zustand, und die Verriegelungsvorrichtung in einer nicht verriegelten Position.
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Des Weiteren wird die Werkzeugaufnahme 2 in diesem Ausführungsbeispiel dadurch in die Greifvorrichtung 1 eingefahren, dass sich die Greifvorrichtung 1 auf die Werkzeugaufnahme 2 zu bewegt. Zudem wird die Werkzeugaufnahme 2 während des Einführens in die Greifvorrichtung 1 gedreht, wobei auf diesen Umstand in dem Ausführungsbeispiel nicht näher eingegangen wird.
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Beim Einfahren der Werkzeugaufnahme 2 in die Greifaussparung 12 der Greifvorrichtung 1 kommt die Werkzeugaufnahme 2 zunächst mit dem inneren Abschnitt 9 des zweiten Greifabschnitts 4 in Kontakt. Durch diesen Kontakt und das fortschreitende Einführen der Werkzeugaufnahme 2 wird der innere Abschnitt 9, und mit ihm der gesamte zweite Greifabschnitt 4, um einen Drehpunkt bzw. eine Drehachse 6 gedreht. Zeitgleich nähert sich der äußere Abschnitt 10 des zweiten Greifabschnitts 4 der Werkzeugaufnahme 2. Der Hebelabschnitt 11 des zweiten Greifabschnitts 4 bewegt sich zudem in Drehrichtung und gibt somit allmählich eine Aussparung frei. Das Verriegelungsteil 13 der Verriegelungsvorrichtung 5 behindert den Hebelabschnitt 11 im Wesentlichen nicht bei dieser Bewegung. Zu dem Zeitpunkt, an dem die Werkzeugaufnahme 2 vollständig in die Greifaussparung 12 eingefahren ist, kommt der erste Greifabschnitt 3 in Kontakt mit der Werkzeugaufnahme 2. Gleichzeitig kommt auch der äußere Abschnitt 10 des zweiten Greifabschnitts 4 in Kontakt mit der Werkzeugaufnahme 2.
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Allein dadurch, dass der zweite Greifabschnitt 4 in den geschlossenen Zustand überführt wurde, ist die Werkzeugaufnahme gegen eine gewisse Krafteinwirkung fixiert. Grund für die Fixierung ist die Tatsache, dass sich der Drehpunkt 6 des zweiten Griffabschnitts 4 abseits der Verbindungslinie der Punkte 7 – äußerstes Ende des ersten Griffabschnitts 3 – und 8 – Mittelpunkt der Werkzeugaufnahme 2 – befindet. Das Ausmaß der Exzentrizität hat einen Einfluss auf die Festigkeit der Fixierung und ist entsprechend den Anforderungen angepasst. In diesem Ausführungsbeispiel ist kein elastisches Element vorgesehen, das diese Fixierung unterstützt. Diese Fixierung kann auch dazu dienen, die Werkzeugaufnahme 2 für den sehr kurzen Moment zu fixieren, in dem die Werkzeugaufnahme 2 in die Greifvorrichtung 1 vollständig eingefahren ist, aber das Verriegelungsteil 13 der Verriegelungsvorrichtung 5 aufgrund der Trägheit seiner Masse und trotz einer Vorspannung, die auf dieses Verriegelungsteil 13 aufgebracht wird, vielleicht noch nicht in die Aussparung eingerückt ist, die durch den Hebelabschnitt 11 frei gemacht wurde. Auf die Vorspannung des Verriegelungsteils 13 wird später genauer eingegangen.
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Ebenfalls zur selben Zeit, zu der die Werkzeugaufnahme 2 vollständig in die Greifvorrichtung 1 eingefahren ist, hat der Hebelabschnitt 11 die Aussparung, in die das Verriegelungsteil 13 der Verriegelungsvorrichtung einrücken soll, vollständig frei gemacht, so dass das Verriegelungsteil 13 in diese Aussparung einrückt, und somit ein Rückkehren des Hebelabschnitts 11 in diese Aussparung vorerst unmöglich macht. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Verriegelungsteil 13, das in diesem Ausführungsbeispiel mit magnetischem Material versehen ist, durch eine elektromagnetische Vorrichtung in die Aussparung gedrängt. Somit ist die Werkzeugaufnahme durch die Greifvorrichtung gegriffen und in dieser fixiert. Auch größere Kräfte bewirken kein Verrutschen oder Lösen der Werkzeugaufnahme 2 in der Greifvorrichtung 1.
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Soll die Werkzeugaufnahme 2 nun wieder aus der Greifaussparung 12 der Greifvorrichtung 1 ausgefahren werden, muss zunächst die Verriegelung des zweiten Greifabschnitts 4 durch das Verriegelungsteil 13 der Verriegelungsvorrichtung 5 gelöst werden, damit der Hebelabschnitt die Verriegelungsposition verlassen kann. Dazu wird das Verriegelungsteil 13 in diesem Ausführungsbeispiel durch die elektromagnetische Vorrichtung aus der Aussparung ausgerückt, bevor der Ausfahrvorgang der Werkzeugaufnahme 2 beginnt. Nun fährt die Werkzeugaufnahme 2 aus der Greifaussparung 12 der Greifvorrichtung 1 aus. Dabei löst sich zunächst der Kontakt zwischen der Werkzeugaufnahme 2 und dem ersten Greifabschnitt 3 sowie dem äußeren Abschnitt 10 des zweiten Greifabschnitts 4. Der innere Abschnitt 9 des zweiten Greifabschnitts 4 folgt zunächst der Bewegung der Werkzeugaufnahme 2, bis der Hebelabschnitt 11 die Aussparung, in der sich zuvor noch das Verriegelungsteil 13 befunden hat, vollständig verdeckt.
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Damit befindet sich die Greifvorrichtung 1 wieder in der Ausgangssituation und ist bereit für eine weitere Ausführung dieses Vorgangs.
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Ein Vorteil dieser Greifvorrichtung 1 ist, dass die Masse und damit die Trägheit des Verriegelungsteils 13 sehr gering ausfallen kann, da es nicht die gesamte Kraft aufnehmen können muss, die zum Fixieren der Werkzeugaufnahme 2 erforderlich ist. Zudem kann das Verriegelungsteil 13 sozusagen vorgespannt werden, wie dies im Vorangehenden bereits angedeutet ist, so dass es quasi verzögerungsfrei in die frei werdende Aussparung einrückt, wenn der Hebelabschnitt 11 diese frei macht. Hierfür ist dann kein zeitlich exakt abgestimmter Betätigungsimpuls notwendig. Diese Vorspannung kann mechanisch, elektromechanisch, hydraulisch, pneumatisch und dergleichen erfolgen. Bei geschickter Ausbildung des Hebelabschnitts 11 und geeigneter Wahl und Bearbeitung dessen Oberfläche, gegen die das Verriegelungsteil 13 vorgespannt ist, wird die Bewegung des Hebelabschnitts 11 durch das Verriegelungsteil 13 im Wesentlichen nicht beeinflusst.
