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Die
Erfindung betrifft ein Fingerwechselsystem zum Wechseln von Fingern
einer wenigstens eine linear bewegbare Backe aufweisenden Greif- oder
Spanneinrichtung. Die Erfindung betrifft zudem ein Greif- oder Spannsystem,
das eine Greif- oder Spanneinrichtung und ein Fingerwechselsystem
umfasst.
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Bekannte
Greif- oder Spanneinrichtungen umfassen wenigstens eine mittels
eines Antriebs bewegbare Backe. An dieser Backe sind sogenannte Finger
vorgesehen, mit welchen die zu greifenden oder zu spannenden Gegenstände
gegriffen oder gespannt werden. Je nach Art des zu spannenden oder zu
greifenden Gegenstandes können diese Finger unterschiedlich
ausgebildet sein.
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Gemäß dem
vorbekannten Stand der Technik werden die Finger in der Regel mittels
Befestigungsschrauben an den Backen befestigt. Dies hat den Nachteil,
dass ein schneller Wechsel der Finger vergleichsweise aufwändig
ist. Zudem sind zusätzliche Mittel, wie insbesondere Schraubendreher,
zum Wechseln der Finger erforderlich.
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Aus
der
DE 10 2004
054 177 B3 ist eine Spann- oder Greifvorrichtung bekannt
geworden, bei welcher eine Aufsatzbacke durch manuelles Drücken eines
Bolzens von einer Grundbacke abgenommen werden kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fingerwechselsystem
beziehungsweise ein Greif- oder Spannsystem bereitzustellen, bei dem
ein einfacher und schneller Wechsel der Finger möglich
ist. Ein derartiger Wechsel soll insbesondere ohne zusätzliche
Mittel erfolgen können.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein Fingerwechselsystem mit den
Merkmalen des Anspruchs 1. Ein solches Fingerwechselsystem sieht
folglich eine fingerseitige beziehungsweise backenseitige Halteaufnahme
und backenseitige beziehungsweise fingerseitige Haltemittel derart
vor, dass zum Anordnen des Fingers an der Backe der Finger in die
Bewegungsbahn der Backe so gehalten wird, dass durch Bewegen der
Backe in die eine Richtung das Haltemittel in die Aufnahme eingreift
und dass zum Entfernen des Fingers von der Backe der Finger in der
Bewegungsbahn der Backe so gehalten wird, dass durch Bewegen der
Backe in insbesondere die andere, entgegengesetzte Richtung das
Haltemittel aus der Halteaufnahme ausrückt.
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Ein
derartiges Fingerwechselsystem hat den Vorteil, dass durch reines
Festhalten der Backe zum einen die Backe am Finger angeordnet werden
kann und zum anderen die Backe vom Finger entfernt werden kann.
Weitere Mittel, seien es Schrauben oder Bolzen, sind zum Wechseln
der Finger nicht zu betätigen.
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Vorzugsweise
sind das Haltemittel und die Halteaufnahme als Rastverbindung derart
ausgebildet, dass die Rastverbindung mit einer definierten Öffnungskraft
lösbar ist. Zum Entfernen des Fingers von der Backe ist
folglich eine definierte Haltekraft erforderlich, um den Finger
festzuhalten, damit er durch die wegfahrende Backe von dieser entfernt
wird.
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Ein
Entfernen des Fingers beziehungsweise Abziehen des Fingers von der
Backe erfolgt vorzugsweise entgegen der Spann- beziehungsweise Greifrichtung
der Backe. Hierdurch wird gewährleistet, dass ein Lösen
des Fingers von der Backe während des Spann- oder Greifvorgangs
nicht stattfinden kann.
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Anstelle
von Rastverbindungen können auch Klemmverbindungen, insbesondere
rein kraftschlüssige Verbindungen, vorgesehen werden.
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Als
Haltemittel kann insbesondere eine sich in Bewegungsrichtung der
Backe erstreckende Federzunge vorgesehen sein, welche im Bereich
ihres freien Endes eine Rasterhebung aufweist. Eine derartige Rasterhebung
kann insbesondere als Hintergriffsabschnitt ausgebildet sein, der
die Halteaufnahme rastend hintergreift.
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Vorzugsweise
sind zwei parallel zueinander verlaufend angeordnete Federzungen
vorgesehen, deren Rasterhebungen eine gemeinsame Rastaufnahme durchgreifen
und deren freien Enden frei zugänglich angeordnet sind.
Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass neben
einem Abziehen des Fingers in Bewegungsrichtung der Backe bei Überschreiten
der definierten Öffnungskraft auch ein manuelles Lösen
durch Zusammendrücken beziehungsweise Auslenken der beiden
freien Enden hin zur Mittellängsachse der Rastaufnahme
möglich ist. Der Finger kann dann in Bewegungsrichtung
der Grundbacke mit einer weitaus kleineren Kraft, als die definierte Öffnungskraft,
entnommen werden.
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Die
Halteaufnahme ist vorzugsweise als zylindrischer Durchbruch ausgebildet,
in welchen das Haltemittel einführbar beziehungsweise aus
welchem das Haltemittel herausführbar ist.
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Vorzugsweise
ist eine zusätzliche Haltevorrichtung zum Halten der Finger
in der Bewegungsbahn der Backe vorgesehen, die mit einem fingerseitigen
Halteabschnitt zusammenwirkt. Eine derartige Vorrichtung hat den
Vorteil, dass ein maschinelles Wechseln der Finger ohne Weiteres
möglich ist.
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Die
Haltevorrichtung kann dabei insbesondere ein Flachelement mit einer
einseitig offenen Aufnahmenut umfassen. Der Halteabschnitt ist dann
vorzugsweise als quer zur Bewegungsbahn der Backe ausgebildeter
Einstich ausgebildet, in welchen die Aufnahmenut zum Festhalten
des Fingers eingreift. Das Flachelement kann dabei insbesondere
als Blech- oder als Kunststoffteil ausgebildet sein. Der Halteabschnitt
kann insbesondere zapfenartig oder schraubenkopfartig ausgebildet
sein, der einen umlaufenden Einstich vorsehen kann. Der Einstich
kann dabei auch durch mehrere Teile realisiert sein, beispielsweise
durch zwei auf einem gemeinsamen Zapfen vorgesehene, auf Distanz
befestigte, Scheiben oder Muttern.
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Bei
Vorsehen einer Haltevorrichtung kann diese insbesondere ortfest
angeordnet sein. Die Haltevorrichtung kann dabei magazinartig ausgebildet sein
und gegebenenfalls unterschiedliche Fingertypen, je nach zu greifenden
Gegenständen, vorsehen. Für den Fall, dass die
Haltevorrichtung ortsfest angeordnet ist, kann die Spann- oder Greifvorrichtung
beispielsweise am freien Ende eines Roboterarms angeordnet sein,
welcher frei im Raum bewegbar ist.
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Um
ein definiertes Befestigen beziehungsweise Anordnen des Fingers
an der Backe gewährleisten zu können, können
vorteilhafterweise fingerseitig beziehungsweise backenseitig Führungsmittel und
backenseitig beziehungsweise fingerseitig Einführaussparungen
vorgesehen sein. Derartige Führungsmittel können
insbesondere in Form von Führungszapfen oder Führungsbolzen
realisiert sein. Die Einführaussparungen können
insbesondere in Form von Bohrungen, Löchern oder Hülsen
realisiert sein.
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Die
eingangs genannte Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Greif-
oder Spannsystem mit einer im Raum bewegbaren, wenigstens eine gegenüber einem
Grundteil linear bewegbaren Backe umfassenden Greif- oder Spannvorrichtung
und mit einer ortsfest angeordneten Haltevorrichtung zum Halten
von an der Backe befestigbaren Fingern. Ein derartiges Greif- oder
Spannsystem umfasst dann ein erfindungsgemäßes
Fingerwechselsystem.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung
anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher beschrieben und erläutert ist.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Greifvorrichtung sowie zugehörige Finger
in nicht an der Greifvorrichtung angeordnetem Zustand;
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2 ein
Finger gemäß 1 in perspektivischer
Ansicht;
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3 und 4 zwei
unterschiedliche Längsschnitte durch einen an der Greifvorrichtung angeordneten
Finger.
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In
der 1 ist eine Greifvorrichtung 10 dargestellt,
die zwei aufeinander zu beziehungsweise voneinander weg entlang
einer linearen Bewegungsbahn bewegbare Backen 12 umfasst.
An den Backen 12 ist jeweils ein Finger 14 befestigbar.
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In
der in der 1 gezeigten Darstellung befinden
sich die beiden Finger 14 in einer Haltevorrichtung 16.
Die Finger 14 sehen, wie insbesondere auch aus 2 deutlich
wird, jeweils ein Haltemittel 18 sowie zwei Führungsmittel 20,
in Form von Führungszapfen, vor. Das Haltemittel 18 sowie
die Führungsmittel 20 sind dabei an einer Halteplatte 22,
die insbesondere zum Greifen von größeren Gegenständen,
wie beispielsweise Kartons, geeignet ist, angeordnet.
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An
den Backen 12 sind Halteaufnahmen in Form von zylindrischen
Durchbrüchen oder Bohrungen, wie insbesondere aus 3 und 4 deutlich wird,
vorgesehen. Neben den Halteaufnahmen 24 sind zwei nicht
dargestellte Führungsaufnahmen für die Führungsmittel 20 in
den Backen vorgesehen.
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Zur
Befestigung der Finger 14 an den Backen 12 wird
die Greifvorrichtung 10, die bei der gezeigten Ausführungsform
am freien Ende eines Roboterarms angeordnet ist, und deshalb frei
im Raum bewegbar ist, so positioniert, dass die Finger 14 zwischen
den beiden Backen 12 liegen.
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Durch
Bewegen der Backen in Greifrichtung greifen die Haltemittel 18 und
Führungsmittel 20 in die Halteaufnahme 24 beziehungsweise
Führungsaufnahmen ein. Dadurch, dass die Finger 14 durch die
Haltevorrichtung 16 während des Aufeinander-zu-Bewegens
der Backen ortsfest gehalten werden, können die Finger 14 nicht
ausweichen und ein Einführen der Haltemittel 18 beziehungsweise
der Führungsmittel 20 in die Halteaufnahmen 24 beziehungsweise
Einführaussparungen 25 wird gewährleistet.
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Die
Haltemittel 18 umfassen zwei parallel zueinander verlaufend
angeordnete Federzungen 26, die jeweils auf den einander
abgewandten Seiten Rasterhebungen 28 vorsehen. An den freien
Enden der Federzungen 26 sind manuelle Betätigungsabschnitte 30 vorgesehen,
mit welchen die Federzungen 26 aufeinander zu auslenkbar
sind.
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Wie
aus 3 deutlich wird, hintergreifen die Rasterhebungen 28 die
backenseitigen Halteaufnahmen 24.
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Hierdurch
wird ein sicheres Anordnen der Finger 14 an den Backen 12 gewährleistet.
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Bei
der in der 3 dargestellten Rastverbindung
handelt es sich um eine lösbare Rastverbindung, welche
mit einer definierten, entlang der Bewegungsrichtung der Backen
verlaufenden Öffnungskraft gelöst werden kann.
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Zur
Halterung der Finger 14 in der Haltevorrichtung 16 sehen
die Finger 14, wie insbesondere aus 3 und 4 deutlich
wird, an ihrer den Haltemitteln 18 und Führungsmitteln 20 abgewandten Seite
quer zu den Haltemitteln 18 und Führungsmitteln 20 verlaufende
Einstiche 32 vor. In diese Einstiche 32 greifen,
wie in 1 dargestellt ist, in Flachblechen 34 vorgesehene
einseitig offene Aufnahmenuten 36.
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In
der 1 ist der rechte Finger 14 im Schnitt
derart dargestellt, dass der Längsschnitt des Haltemittels 18 gezeigt
ist. Der links dargestellte Finger 14 ist derart im Schnitt
gezeigt, dass ein Längsschnitt durch ein Führungsmittel 20 gezeigt
ist.
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Zum
Anordnen der Finger 14 an den Backen 12 wird wie
folgt vorgegangen: Zunächst wird die Greifvorrichtung 10 bezüglich
der in der Haltevorrichtung 16 ortsfest angeordneten Fingern 14 so
positioniert, dass die Haltemittel 18 und Führungsmittel 20 in
der Bewegungsbahn der Backen 12 derart liegen, dass beim
Verfahren der Backen 12 in Richtung der Finger 14 die Haltemittel 18 und
Führungsmittel 20 in die jeweils zugehörigen
Halteaufnahmen 24 beziehungsweise Führungsaussparungen 25 eingreifen. Wird
die Hubendlage erreicht, so hintergreifen, wie in 3 dargestellt
ist, die Rasterhebungen 28 die jeweiligen Halteaufnahmen 24.
Die Greifvorrichtung 10 kann dann senkrecht zu der Bewegungsbahn
der Backen 12 von der Haltevorrichtung 16 weggefahren werden,
so dass die flachblechseitigen Nuten 36 aus den Einstichen 32 ausrücken.
Da nun die Finger 14 an den Backen 12 befestigt
sind, kann die Greifvorrichtung 10 mit den Fingern 14 die
vorgesehene Greifaufgabe erledigen.
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Zum
Wechseln beziehungsweise Entfernen der Finger 14 wird die
Greifvorrichtung 10 derart an die Vorrichtung 16 herangefahren,
dass die Einstiche 32 in die flachblechseitigen Nuten 36 eingreifen.
Anschließend werden die Backen 12 nach außen
verfahren. Bei Überwinden einer definierten Öffnungskraft
rücken die Rasterhebungen 28 nach innen und die
Haltemittel 18 beziehungsweise Führungsmittel 20 werden
aus den Halteaufnahmen 24 beziehungsweise Führungsaussparungen 25 abgezogen.
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Bei
der in den Figuren gezeigten Ausführungsform wird zwischen
Haltemitteln und Führungsmitteln unterschieden. Selbstverständlich
können die Halte- und Führungsmittel auch in einem
gemeinsamen Bauteil realisiert sein, welches zum einen eine Führungsaufgabe
und zum anderen eine Halteaufgabe löst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004054177
B3 [0004]