DE102009005549A1

DE102009005549A1 - Pneumatischer Lineargreifer

Info

Publication number: DE102009005549A1
Application number: DE102009005549A
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Maffeis
Original assignee: Gimatic SpA
Current assignee: Gimatic It Srl
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: DE102009005549B4; US7883132B2; JP2009172760A; ITBS20080010A1; US20090184528A1; JP5435615B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Lineargreifer, der einen Greiferkörper (11) mit einer Kammer (15), einen Kolben (12), der in der Kammer (15) hin- und herlaufend bewegbar ist, und ein Paar aus lauffähigen Greifbacken (13), die dem Kolben (12) zugeordnet und mit diesem in entgegengesetzte Richtungen bewegbar sind, umfasst, wobei der Greiferkörper (11) aus zwei gleichen Elementen (14) oder Halbschalen gebildet ist, die an den Stirnseiten zusammengefügt sind, um gleichzeitig die Kammer (15) für den Kolben (12) und die Laufführungen (16) für die Backen (13) zu definieren, und wobei der Kolben (12) mit den Translationsmitteln (22) für die gegenläufige Bewegung der Backen (13) der Greifer fest verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemeinen den Bereich der pneumatischen Greifer zum Greifen von verschiedensten Teilen, Gegenständen oder Körpern im Zuge ihrer Herstellung und/oder Handhabe und/oder Verwendung und betrifft insbesondere einen pneumatischen Greifer, der ein Paar aus Greifbacken aufweist, die durch die Arbeit eines einfach oder doppelt wirkenden Steuerkolbens linear in entgegengesetzte Richtungen gegenläufig bewegbar sind, um sie zu öffnen und zu schließen.
Stand der Technik
Pneumatische Lineargreifer vom hierin betrachteten Typ können verschiedene Konfigurationen, Abmessungen und Leistungen aufweisen. Sie umfassen im Wesentlichen einen Körper, der eine Kammer definiert, einen Kolben, der in der Kammer angeordnet und darin unter der Einwirkung eines Druckfluids hin- und herlaufend bewegbar ist, und ein Paar aus Greifbacken, die dem Körper und dem Kolben zugeordnet und in entgegengesetzte Richtungen bewegbar sind.
Bekannte Lineargreifer sind jedoch relativ sperrig und schwer sowie kompliziert zu fertigen. Sie sind im Allgemeinen aus mehreren Elementen aufgebaut, die hergestellt und anschließend zusammengebaut werden, was entsprechende Kosten für die Durchführung und die benötigten Arbeitskräfte mit sich bringt, und die außerdem durch ihre Kombination Ursache für Funktionsfehler des Greifers sein können. Es ist nämlich zumindest ein Bearbeitungsvorgang oder ein Einsatz für den Greiferkörper erforderlich, um die Kammer für den Kolben zu definieren und um die Führungselemente der Backen anzubringen. Außerdem können auch etwaige Dimensionsfehler der einzelnen Komponenten und/oder Kopplungstoleranzen eine deutliche Auswirkung auf die Genauigkeit, die Parallelittät der Bewegung und die Wirkung der Backen haben.
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Behebung der obgenannten Unzulänglichkeiten und Nachteile und demnach im Angeben eines pneumatischen Lineargreifers, der aus einer begrenzten Anzahl an Komponenten besteht und bei dem einige Komponenten konfiguriert sind, um eine zweifache Funktion auszuüben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Angeben eines pneumatischen Lineargreifers, dessen Montage vereinfacht ist und dessen Abmessungen im Vergleich zu Greifern gleicher Art, dank einer besonderen Konfiguration des Kolbens und der Translationsmittel der Backen, wesentlich verkleinert sind.
Diese Aufgaben werden mit einem pneumatischen Lineargreifer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 erfüllt, bei dem der Greiferkörper aus zwei gleichen Elementen oder Halbschalen gebildet ist, die an den Stirnseiten zusammengefügt sind und gleichzeitig die Kammer für den Kolben und die Laufführungen für die beiden Backen definieren, und bei dem der Kolben mit den Mitteln zur gegenläufigen Translation der Greifer fest verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, ist.
Unabhängig von seiner Länge weist der Kolben, der zwar auch zylindrisch sein könnte, vorteilhafterweise eine Abmessung der Breite nach auf, die größer als seine Abmessung der Höhe nach ist, sodass er in der Schnittansicht eine elliptische, polygonale oder noch besser rechteckige Form aufweist, was ein Verringern der Abmessungen des Greifers zumindest oberhalb seiner Grundfläche bei gleich bleibender Leistung ermöglicht.
Auf diese Weise wird der Greifer nunmehr wirksam aus einer Mindestzahl an Komponenten gebildet: nur noch aus dem Greiferkörper, dem pneumatischen Kolben und den Backen, die einfach, unkompliziert und rasch zusammengebaut werden können. Der Greiferkörper, der physisch selbst die Kammer für den Kolben und die Führungen für die Backen definiert, erfordert kein weiteres Anbringen von zusätzlichen Führungselementen mehr. Gleichermaßen schließt der Kolben, der mit den Mitnahmemitteln der Backen einstückig ausgebildet ist, die Notwendigkeit aus, für die Bewegun gen zum Öffnen und Schließen der Backen zusätzliche Elemente zwischen dem Kolben und den Backen bereitstellen zu müssen, wie dies nach dem Stand der Technik der Fall ist. Ferner können die funktionellen Komponenten des Greifers durch Sintern mit einem optimalen Gütegrad im Wesentlichen ohne das Erfordernis bedeutender mechanischer Bearbeitungen erhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird in der nun folgenden Beschreibung genauer dargestellt, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden, der Veranschaulichung und nicht der Einschränkung dienenden Zeichnungen gegeben ist, in denen:
1 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht der Komponenten des Greifers gemäß der Erfindung zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht des zusammengebauten Greifers zeigt;
3 und 4 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des Greifers mit geschlossenen Backen zeigen;
5 und 6 eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des Greifers mit offenen Backen zeigen;
7 eine Ansicht des Kopfs des Greifers zeigt;
8 eine Querschnittsansicht des Greifers entlang den Pfeilen A-A aus 6 zeigt; und
9 eine Schnittansicht parallel zur Grundfläche des Greifers entlang den Pfeilen B-B aus 8 zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Wie dargestellt ist, umfasst der pneumatische Lineargreifer im Wesentlichen einen Greiferkörper 11, einen einfach oder doppelt wirkenden pneumatischen Kolben 12 und zwei Backen 13, die dazu dienen, Greifklauen zu tragen.
Der Greiferkörper 11 ist aus zwei symmetrischen Elementen 14 oder Halbschalen gebildet, die vollkommen identisch sein können und die, in Seite an Seite zusammengefügtem und mittels mechanischer Elemente 14', wie etwa Schrauben oder Ähnlichem, miteinander verbundenem Zustand, gleichzeitig eine Kammer 15 für den Kolben 12 und Laufführungen 16 für die Backen 13 definieren. Der Greiferkörper 11 weist außen Mittel 17 zum Befestigen des Greifers an Trägern oder Manipulatoren auf.
Die Kammer 15 erstreckt sich zwischen zwei Anschlagflächen 18, 18' in eine Richtung, die orthogonal zur Laufrichtung der Backen 13, wenn auch auf verschiedenen Ebenen, steht.
Der pneumatische Kolben 12 ist in der Kammer 15 untergebracht und bewegt sich darin im Bereich der Anschlagflächen 18, 18'. Er kann in der Schnittansicht eine beliebige Form aufweisen, wie etwa rund, elliptisch, vorzugsweise jedoch polygonal und noch besser rechteckig, damit seine Abmessung der Breite nach größer ist als seine Höhe. Er ist auf gewöhnliche Weise mit Dichtungen 19 ausgestattet und kann Seitenflächen 19' für seine mittige Ausrichtung und Führung im Inneren der Kammer 15 aufweisen. Dies dient dazu, die Abmessungen des Greifers zumindest der Höhe nach, wie bereits angesprochen, in Bezug auf die Grundfläche 11' seines Körpers zu verringern.
Im veranschaulichten Beispiel ist der pneumatische Kolben 12 ein einfach wirkender Kolben, obwohl auch ein doppelt wirkender Kolben verwendet werden kann, und seine hin- und herlaufende Bewegung wird in eine Richtung von einem Druckfluid bewirkt, das der Kammer 15 über ein Zufuhrloch 20, das in einer Wand des Greiferkörpers 11 vorhanden ist, zugeführt wird, und in die entgegengesetzte Richtung von mindestens einer Rückholfeder 24 bewirkt, die zwischen dem Kolben 12 und einer Stoßfläche in der Kammer 15 angeordnet ist, wobei der Kolben 12 mit mindestens einem Sitz 21 für eine derartige Feder ausgestattet sein kann. Der Kolben 12 weist außerdem an einer seiner Flächen Translationsmittel 22 auf, die fest mit ihm verbunden oder einstückig mit ihm ausgebildet sind und in der Form von Rippen vorliegen können, die sich zu den Backen 13 hin erheben und entlang der Hinrichtung der Bewegung des Kolbens 12 zusammenlaufen, um eine geschlossene Stellung der Backen 13 zu bewirken.
Die Laufführungen 16 für die Backen 13 liegen in Form von Längsrinnen an den zugewandten Flächen der beiden Elemente oder Halbschalen 14, die den Greiferkörper bilden, vor.
Die beiden Backen 13 werden in den Führungen 16 festgehalten und sind dazu imstande, längs in diesen zu laufen. Zu diesem Zweck weisen sie Nuten 23 auf, die entsprechend den Translationsmitteln 22 geneigt sind und sich mit diesen Mitteln derart verbinden, dass den hin- und herlaufenden Bewegungen des Kolbens im Inneren der Kammer 15 lineare, gegenläufige Bewegungen der Backen 13 zum Öffnen und Schließen entsprechen.

Claims

Pneumatischer Lineargreifer, umfassend einen Greiferkörper (11) mit einer Kammer (15), einen Kolben (12), der in der Kammer (15) im Körper (11) unter der Einwirkung eines Druckfluids hin- und herlaufend bewegbar ist, und ein Paar aus lauffähigen Greifbacken (13), die dem Greiferkörper (11) und dem Kolben (12) zugeordnet sind, wobei der Kolben (12) über Translationsmittel (22) derart in die Backen (13) eingreift, dass den hin- und herlaufenden Bewegungen des Kolbens (12) lineare, gegenläufige Bewegungen der Backen (13) zum Öffnen und Schließen dieser Backen (13) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferkörper (11) aus zwei gleichen Elementen (14) oder Halbschalen gebildet ist, die an den Stirnseiten zusammengefügt sind, um gleichzeitig die Kammer (15) für den Kolben (12) und die Laufführungen (16) für die Backen (13) zu definieren, und dass der Kolben (12) mit den Mitteln (22) zur gegenläufigen Translation der Greifer fest verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, ist.
Pneumatischer Lineargreifer nach Anspruch 1, wobei der Kolben (12) in der Schnittansicht eine Form aufweist, deren Abmessung der Breite nach größer als der Höhe nach ist, wobei der Kolben (12) eine im Wesentlichen polygonale, insbesondere rechteckige, Form in der Schnittansicht aufweist.
Pneumatischer Lineargreifer nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Translationsmittel (22), die mit dem Kolben (12) fest verbunden oder einstückig ausgebildet sind, in Form von zusammenlaufenden Rippen vorliegen, die sich von einer Fläche des Kolbens (12) erheben und in Nuten (23) eingreifen, die in die gleiche Richtung wie die Translationsmittel (22) zusammenlaufen.
Pneumatischer Lineargreifer nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jedes Element (14) oder jede Halbschale eine Halbkammer für den Körper (12) und eine Laufführung für eine Seite der Backen (13) ausbildet, wobei die Laufführung (16) in Form einer Längsnut vorliegt, die an der Innenseite des Elements (14) vorgesehen ist.
Pneumatischer Lineargreifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kammer (15) im Greiferkörper (11) und der Kolben (12) Seitenflächen (19') für eine mittige Ausrichtung und gegenseitige Führung aufweisen.
Pneumatischer Lineargreifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Kolben (12) einfach wirkend ist und durch die Wirkung eines Fluids, insbesondere Druckluft, in eine Richtung und durch die Wirkung von mindestens einer Rückholfeder in die entgegengesetzte Richtung bewegbar ist, wobei die Feder zumindest teilweise in zumindest einem Sitz (21) untergebracht sein kann, der im Kolben vorgesehen ist.
Pneumatischer Lineargreifer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Kolben (12) doppelt wirkend ist und durch die Wirkung eines Fluids, insbesondere Druckluft, die der Kammer zugeführt wird, hin- und herlaufend bewegbar ist.