-
Die Erfindung betrifft einen Greifer für einen Schmiedemanipulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. einen Schmiedemanipulator gemäß Anspruch 15.
-
Aus der
DE 10 2004 015 675 A1 ist ein Handhabungsgerät zum Handhaben eines Werkstücks während eines Umformprozesses bekannt, welches wenigstens eine Greifeinrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Greifelementen zum Greifen des Werkstücks, wenigstens eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Greifeinrichtung oder wenigstens einer Trägereinrichtung, an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist, wenigstens einen Rotationsantrieb zum Drehen der Greifeinrichtung um eine durch die Greifeinrichtung verlaufende Drehachse und/oder zum Drehen wenigstens eines der Greifelemente um eine durch das Greifelement verlaufende Drehachse umfasst, wobei die Greifeinrichtung oder die wenigstens eine Trägereinrichtung, an der die Greifeinrichtung befestigt oder befestigbar ist, einerseits und die Transporteinrichtung andererseits in einem flexiblen Zustand miteinander flexibel verbunden sind und in einem starren Zustand, zumindest in einer Raumrichtung und/oder in jeder Drehstellung der Greifeinrichtung und/oder des oder der Greifelemente, im Wesentlichen miteinander starr verbunden sind oder zueinander starr gestellt sind. Dieses Dokument offenbart jedoch nicht, dass jeder Finger um eine gemeinsam Lagerachse eines gemeinsamen Lagers schwenkbar an einem Adapter angeordnet ist.
-
Aus der
DE 696 29 395 T2 ist eine Greifer-Vorrichtung zum Greifen von Objekten, zum Manipulieren und zum Schlagen bekannt, wobei die Vorrichtung in Kombination mit einem Sockel und einem gelenkigen Ausleger, der ein erstes an dem Sockel befestigtes Ende und ein zweites, freies Ende hat, zu verwenden ist. Diese Vorrichtung umfasst einen Greifer mit einer zentralen Achse, Orientierungsmittel zur Vermittlung zwischen besagtem Greifer und besagtem freien Ende, um besagte Achse in Bezug auf besagten Ausleger zu orientieren, einen Schlaghammer und Greiferantriebsmittel zum Antrieb des besagten Greifers für eine selektive Bewegung zu einer in Bezug auf besagte Achse geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung. Hierbei ist der Schlaghammer auf besagtem Greifer montiert, um entlang besagter Achse nahe bei besagtem Greifer Objekte zu schlagen. Der besagte Greifer umfasst einen Neigungskopf, der drehbar zu besagten Orientierungsmitteln angeordnet ist. Der besagte Greifer umfasst ein Paar gegenüberliegende Klauen, um Objekte dazwischen in Griff zu nehmen. Der besagte Greifer umfasst Rotationshaltemittel, die an besagtem Neigungskopf befestigt sind, um besagte Klauen an besagtem Neigungskopf rotierbar um besagte zentrale Achse herum zu halten, wobei besagter Schlaghammer imstande ist, besagte Objekte zu schlagen, wenn besagte gegenüberliegende Klauen in besagter geschlossener Stellung sind. Dieses Dokument offenbart ebenfalls nicht, dass jeder Finger um eine gemeinsam Lagerachse eines gemeinsamen Lagers schwenkbar an einem Adapter angeordnet ist.
-
Aus der
DE 38 13 708 A1 ist ein elektromechanisch oder fluidisch betätigter Manipulator bekannt, welcher eine Greifvorrichtung zum Ergreifen von Objekten umfasst, wobei die Backen der Greifvorrichtung parallel zueinander verfahren.
-
Aus der
JP H07-299 513 A ist schließlich ein Greifer für einen Schmiedemanipulator bekannt, wobei der Schmiedemanipulator einen um eine x-Achse drehbaren Flansch zur Ankupplung des Greifers umfasst, wobei der Greifer einen Adapter, einen oberen Finger und einen unteren Finger umfasst, wobei der Adapter an dem Flansch befestigbar ist, wobei jeder Finger eine Fingerspitze und ein Fingerende aufweist, wobei zwischen den Fingerspitzen der Finger ein zu schmiedendes Werkstück klemmbar ist und wobei jeder Finger um eine gemeinsame Lagerachse eines gemeinsamen Lagers schwenkbar an dem Adapter angeordnet ist.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Greifer für einen Schmiedmanipulator vorzuschlagen, welcher den Schmiedmanipulator wenig belastet, besonders robust ist und besonders wartungsfreundlich ist.
-
Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 15 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 15 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Greifer für einen Schmiedemanipulator ist es vorgesehen, die Finger mit ihren Fingerenden an dem gemeinsamen Lager anzulenken. Hierdurch entsteht ein kompakter bzw. kurzer Greifer, welcher zu dem Flansch des Schmiedemanipulators einen kurzen Hebel bildet und durch seine vom Menschen einfach erfassbare Funktionsweise besonders wartungsfreundlich ist. Kern der Erfindung ist somit ein Greifer, welcher im Vergleich mit herkömmlichen Greifern durch die Anlenkung der Fingerenden der Finger an ein und dem selben Lager einen vergleichsweise kleinen Abstand zwischen der Fingerspitze und dem Fingerende jedes Fingers aufweist und so eine roboternahe Lagerung der Finger bzw. ein roboternahes Halten des Werkstücks ermöglicht.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, zwischen den Fingern einen Antrieb angreifen zu lassen. Hierdurch lassen sich die Finger betätigen, ohne dass diese zur Ankupplung eines Antriebs über das gemeinsame Lager hinaus verlängert werden müssen. Eine derartige Anordnung der Angriffspunkte des Antriebs führt zu einer kurzen, kompakten Bauform mit geringer Hebelwirkung auf den Flansch des Schmiedemanipulators.
-
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den oberen Finger und den unteren Finger gebogen auszuführen, wobei die Finger in entgegengesetzt Richtungen gebogen sind, wobei eine Querschnittsfläche jedes Fingers insbesondere in Richtung der Fingerenden insbesondere stetig zunimmt und wobei die Finger bei geschlossenem Greifer insbesondere einen Zwischenraum umgreifen, welcher insbesondere ei-förmigen oder birnen-förmig oder glocken-förmig ausgebildet ist und in welchem insbesondere der Antrieb aufgenommen ist. Durch diese formbedingte Verlängerung der Finger wird die Temperatur an den Fingerenden im Vergleich mit gerade ausgebildeten Fingern verringert und so insbesondere auch eine thermische Belastung des Lagers reduziert. Weiterhin haben Versuche gezeigt, dass sich eine Belastung des Lagers, welches insbesondere durch Stöße bzw. Schläge auf ein von dem Greifer gehaltenes Werkstück belastet wird, durch die Ausbildung der Finger mit einem in Richtung des Lagers zunehmenden Querschnitt minimiert wird. Schließlich ist der Antrieb bei einer Anordnung in dem Zwischenraum durch die Finger bzw. deren Arme geschützt.
-
Die Erfindung sieht weiterhin vor, den Greifer mittels des Antriebs zu öffnen und zu schließen, wobei der Antrieb insbesondere als Linearantrieb ausgebildet ist und wobei der Antrieb insbesondere zwischen der Fingerspitze und dem Fingerende des oberen Fingers und zwischen der Fingerspitze und dem Fingerende des unteren Fingers drehbeweglich an den Fingern angeflanscht ist. Ein Linearantrieb, welcher insbesondere als Pneumatikzylinder, Hydraulikzylinder, Zahnstangenantrieb oder elektrischer Linearmotor ausgebildet ist, ist einfach in den Zwischenraum des Greifers, welcher zwischen den Fingern selbst bei geschlossenem Greifer ausgebildet ist, integrierbar. Gleichzeitig ist der Antrieb in seiner Funktion einfach überwachbar, da dieser quasi von allen Seiten sichtbar ist.
-
Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, an dem Adapter wenigstens einen Anschlag für wenigstens einen der Finger anzuordnen, wobei insbesondere der obere Finger insbesondere mittels eines Federelements gegen diesen Anschlag vorspannbar ist. Hierdurch wird ein Abkippen der Finger um die Lagerachse des Lagers mit einfachen Mitteln wirksam verhindert. Durch die Vorspannung des oberen Fingers auf den Anschlag ist gewährleistet, dass der obere Finger immer wieder in dieselbe Position zurückkehrt, ohne dass seine Bewegbarkeit begrenzt wird
-
Gemäß der Erfindung ist es auch vorgesehen, insbesondere an dem Adapter wenigstens einen Sensor anzuordnen, mittels welchem die Stellung des oberen Fingers und/oder des unteren Fingers, insbesondere zur Ermittlung eines Greifzustands, abfragbar ist. Durch die Anordnung der Sensoren an dem Adapter sind diese möglichst weit von dem heißen Werkstück entfernt, welches zwischen den Fingerspitzen der Finger gehalten wird, und sind somit möglichst geringen thermischen Belastungen ausgesetzt.
-
Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, den oberen und/oder den unteren Finger durch einen Träger auszubilden, wobei der Träger insbesondere zwei Arme umfasst. Ein derartiger, filigraner Finger ist durch seine Struktur besser als ein monolithischer Finger geeignet, auftretende Schwingungen zu dämpfen und schont somit das Lager und den Schmiedemanipulator. Weiterhin eignet sich ein derartiger Finger optimal zur symmetrischen Befestigung des Antriebs. Durch eine symmetrische Anordnung des Antriebs wird der Finger gleichmäßig belastet und nicht einer ungleichmäßigen Krafteinwirkung ausgesetzt, welcher durch eine Überdimensionierung kompensiert werden muss.
-
Weiterhin ist es vorgesehen, bei einem als Träger ausgebildeten Finger die Arme des Trägers an der Fingerspitze mittels einer Greifspitze zu verbinden. Hierdurch entsteht zusammen mit der Greifspitze eine geschlossene Gitterstruktur, welche hoch belastbar ist.
-
Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, die Arme des Trägers an dem Fingerende mit Abstand voneinander an dem Lager zu befestigen. Hierdurch entsteht eine Gitterstruktur, welche besonders geeignet ist auch seitlich aus y- oder y'-Richtung einwirkende Kräfte aufzunehmen.
-
Gemäß der Erfindung ist es auch vorgesehen, den Antrieb unter Verwendung eines ersten Querbolzens, welcher insbesondere die Arme des oberen Trägers verbindet, und/oder mittels eines zweiten Querbolzens, welcher insbesondere die Arme des unteren Trägers verbindet, zwischen den Fingern aufzuhängen. Eine derartige Befestigung ist einfach herstellbar, da in den Armen des Trägers lediglich Bohrungen für den oder die Querbolzen anzubringen sind. Weiterhin dient eine derartige Befestigung des Antriebs weiterhin der Stabilisierung der Finger, da die Träger, welche die Finger bilden, durch die Querbolzen zusätzlich miteinander verbunden werden und hierdurch die Gitterstruktur der Träger versteift wird.
-
Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, den Greifer mit einer Schutzhülle auszustatten, welche drei Öffnungen aufweist, durch welche der Adapter, die Fingerspitze des oberen Fingers und die Fingerspitze des unteren Fingers herausführbar sind. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich den Greifer vor Wärmeeinflüssen aus der Umgebung zu schützen.
-
Die Erfindung sieht auch vor, das Lager mit einem Schwingungsdämpfer auszustatten. Hierdurch wird eine Weiterleitung von Schwingungen, welche von den Fingern aufgenommen werden, auf den Adapter und damit auf den Schmiedemanipulator unterbunden oder verringert, so dass der Schmiedemanipulator geringeren Belastungen ausgesetzt ist.
-
Insbesondere sieht die Erfindung vor, den Schwingungsdämpfer des Lagers als Federdämpfungsbuchse auszubilden, welche eine Innenhülse und eine Außenhülse umfasst, wobei eine der Hülsen an dem Adapter befestigt ist und die andere der Hülsen mit den Fingern verbunden ist. Mit einer derartigen Federdämpfungsbuchse lassen sich sowohl Drehschwingungen um die Lagerachse als auch seitliche in y- bzw. y'-Richtung entlang der Lagerachse verlaufende Schwingungen dämpfen.
-
Schließlich sieht die Erfindung vor, die Finger des Greifers beim Transport und/oder beim Schmieden des Werkstücks durch ein Federelement zusammenzuhalten, wobei das Federelement insbesondere in den Antrieb integriert ist und wobei die Klemmkraft des Greifers insbesondere allein durch das Federelement oder insbesondere durch das Federelement und den mit Fremdenergie betriebenen Antrieb aufbringbar ist. Hierdurch ist es möglich die Klemmkraft, welche der Antrieb mit Fremdenergie aufbringen muss, zu reduzieren und zusätzlich einen Umfallschutz in den Greifer zu integrieren, da dieser bei Ausfall der Energiequelle für den Antrieb weiterhin in der Lage ist das Werkstück zu halten. Ein Öffnen des Greifers oder ein Lockerlassen des Greifers ist durch die Erzeugung einer der Federkraft entgegen wirkenden Gegenkraft bewirkbar.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
Hierbei zeigt:
-
1: eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Greifers;
-
2: eine Seitenansicht auf den in der 1 gezeigten Greifer aus einer Pfeilrichtung II, wobei der Greifer in einer leicht geöffneten Stellung steht;
-
3: eine Frontansicht auf den in der 1 gezeigten Greifer aus einer Pfeilrichtung III;
-
4: eine weitere Seitenansicht auf den in der 1 gezeigten Greifer aus der Pfeilrichtung II, wobei der Greifer von dem Anschlag angehoben ist;
-
5: eine Seitenansicht auf eine schematische Darstellung eines zweiten erfindungsgemäßen Greifers, welcher an einem Schmiedemanipulator angeflanscht ist;
-
6: eine zweite Seitenansicht auf den in der 5 gezeigten Greifer, wobei der Greifer geöffnet ist;
-
7: eine dritte Seitenansicht auf den in der 5 gezeigten Greifer, wobei der Greifer geöffnet und nach oben geschwenkt ist;
-
8: eine Seitenansicht auf einen dritten erfindungsgemäßen Greifer und
-
9: einen Schnitt durch die Darstellung der 8 entsprechend der Schnittlinie IX-IX.
-
In der 1 ist eine erfindungsgemäßer Greifer 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Greifer 1 umfasst im Wesentlichen einen Adapter 2, einen oberen Finger 3, einen unteren Finger 4 und einen Antrieb 5. Mit dem Adapter 2 ist der Greifer 1 an einen Flansch eines nicht dargestellten Schmiedemanipulators ankuppelbar, so dass der Greifer 1 von dem Schmiedmanipulator im Raum bewegbar und um eine x-Achse drehbar ist. Die Finger 3, 4 sind als Träger 7, 8 ausgebildet, welche jeweils zwei Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b umfassen. Diese Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b sind an Fingerspitzen 3a, 4a der Finger 3 bzw. 4 durch jeweils eine Greifspitze 9 bzw. 10 verbunden. Ein Fingerende 3b der Fingers 3, welches durch die Enden 11a, 11b der Arme 7a, 7b gebildet wird, und ein Fingerende 4b des Fingers 4, welches durch die Enden 12a, 12b der Arme 8a, 8b gebildet wird, sind an dem Adapter 2 drehbar um eine Lagerachse 6 eines Lagers 13 gelagert. Somit ist der obere Finger 3 und der untere Finger 4 um die selbe Lagerachse 6 bzw. um das selbe Lager 13 schwenkbar. Bedingt durch die Bauform des Greifers 1, bei welcher die Finger 3 und 4 als Gitterträger 14a und 14b gestaltet sind, welche im Wesentlichen durch die Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b gebildet sind, ist das Lager 13 zweiteilig mit einem ersten Lagerabschnitt 13a und einem zweiten Lagerabschnitt 13b ausgeführt. Die Finger 3 bzw. 4 bzw. deren Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b sind gebogen ausgebildet und umschließen in der dargestellten Greifstellung 15 und auch in einer nicht dargestellten vollständig geschlossenen Stellung einen Zwischenraum 16. Von diesem Zwischenraum 16 wird der Antrieb 5 aufgenommen. Der geschlossene bzw. annähernd geschlossene Greifer 1 verläuft von den Fingerspitzen 3a, 4a aus betrachtet mit seinen Fingern 3, 4, welche im Wesentlichen durch die Arme 7a, 7b, 8a und 8b gebildet werden, entlang einer ei-förmig ausgebildeten Mantelfläche. Somit weist der durch die Finger 3, 4 bzw. deren Arme 7a, 7b, 8a und 8b umschlossene bzw. definierte Zwischenraum 16 insbesondere die körperliche Form eines Eies 16 auf. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Zwischenraum 16 die körperliche Form einer Birne oder einer Glocke aufweist.
-
Der Antrieb 5 ist als Zylinder 17 ausgebildet, welcher insbesondere hydraulisch oder pneumatisch angetrieben wird. Der Antrieb 5 ist mit einem ersten Ende 5a mittels eines ersten Querbolzens 18a schwenkbar um eine Schwenkachse 19a an dem oberen Finger 3 befestigt. Der Antrieb 5 ist mit einem zweiten Ende 5b mittels eines zweiten Querbolzens 18b schwenkbar um eine Schwenkachse 19b an dem unteren Finger 4 befestigt. Hierzu weisen die Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b der Finger 3 bzw. 4 Bohrungen 20a, 20b bzw. 21a, 21b auf, durch welche der Querbolzen 18a bzw. 18b geführt ist. Die Bohrungen 20, 20b bzw. 21a, 21b sind in Mittelbereichen 22a, 22b der Finger 3 bzw. 4 etwa mittig zwischen den Fingerspitzen 3a bzw. 3b und den Fingerenden 4a bzw. 4b angeordnet. Zwischen den Fingerspitzen 3a bzw. 3b ist ein Teil eines Werkstücks W gehalten, welches von einer nicht dargestellten Schmiedevorrichtung geschmiedet wird. Der obere Finger 3 bzw. dessen Arm 7a umfasst einen Stift 23 zur Befestigung eines Federelements 24 und einen Vorsprung 25. Das Federelement 24 ist – wie aus der 4 hervorgeht – weiterhin an dem Adapter 2 befestigt und zieht somit den oberen Finger 3 mit seinem Vorsprung 25 gegen einen Anschlag 26, welcher durch den Adapter 2 gebildet ist. Der Anschlag 26 verhindert somit ein Abkippen des oberen Fingers 3 um die Lagerachse 6 in eine Drehrichtung w. Über den Antrieb 5 wird der untere Finger 4 von dem oberen Finger 3 gehalten und wird somit ebenfalls über den Anschlag 26 abgestützt, wobei eine Relativstellung der Finger 3 und 4 zueinander durch den Antrieb 5 bestimmt wird. Die in der 1 gezeigte Länge L5 des Antriebs ist verkleinerbar und vergrößerbar. Der Adapter 2 umfasst weiterhin einen Sensor 27, von welchem eine Stellung 28 des oberen Fingers 3 und eine Stellung 29 des unteren Fingers 4 und somit ein Greiferzustand bzw. eine Greiferstellung 30 des Greifers 1 erfassbar ist. In der 1 sind sämtliche Raumrichtungen x, x', y, y', z und z' eingetragen, wobei das Lager 13 Stöße aus allen Raumrichtungen abfangen kann und hierzu beispielsweise als Federdämpfungsbuchse ausgelegt ist. Die C-förmig gebogenen Finger 3, 4, welche im Wesentlichen durch die Arme 7a, 7b und 8a, 8b gebildet werden, weisen Querschnittsflächen auf, welche sich jeweils aus den Querschnittsflächen der beiden Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b ergeben. Exemplarisch sind in der 1 an dem Arm 7b des oberen Fingers 3 zwei Querschnittsflächen Q1 und Q2 dargestellt. Die Querschnittsfläche nimmt bei jedem Arm 7a, 7b bzw. 8a, 8b und somit bei jedem Finger 3 bzw. 4 von der Fingerspitze 3a bzw. 4a zu den Fingerenden 3b bzw. 4b bzw. zu dem Lager 13 hin zu. Somit gilt Q1 < Q2. Eine erste Querschnittsfläche Q3 – nicht eingezeichnet – des oberen Fingers 3 errechnet sich somit bei symmetrisch ausgebildeten Armen als Q3 = 2 × Q1. Eine zweite Querschnittsfläche Q4 – nicht eingezeichnet – des oberen Arms 3 errechnet sich als Q4 = 2 × Q2. Hierbei wird unter der Querschnittsfläche eines der Arme diejenige Schnittfläche verstanden, welche den jeweiligen Arm 7a, 7b bzw. 8a, 8b an einer beliebigen Stelle scheidet und hierbei in einem rechten Winkel von einer Sehne SN durchstoßen wird, welche den jeweiligen Arm 7a, 7b, 8a, 8b mittig durchläuft.
-
Bezüglich der 2 bis 4 wird zunächst grundsätzlich auf die Beschreibung zu der 1 verwiesen.
-
In der 2 ist eine Seitenansicht auf den in der 1 gezeigten Greifer 1 aus einer Pfeilrichtung II gezeigt, wobei der Greifer 1 in einer leicht geöffneten Stellung 31 steht, wie diese beispielsweise zum Zeitpunkt eines Schmiedeschlags der nicht dargestellten Schmiedevorrichtung von dem Greifer 1 eingenommen wird. Eine Belastung, welche der Greifer 1 insbesondere bei den Schmiedeschlägen erfährt, wird gegenüber dem Schmiedemanipulator zu großen Teilen in dem Lager 13 abgefangen, welches die Finger 3, 4 mit dem Adapter 2 verbindet.
-
In der 3 ist eine Frontansicht auf den in der 1 gezeigten Greifers aus einer Pfeilrichtung III dargestellt. In dieser Ansicht ist der an dem Arm 7a des oberen Fingers 3 ausgebildete Vorsprung 25 erkennbar wie dieser auf dem Anschlag 26 aufliegt, welcher an dem Adapter 2 ausgebildet ist. Hinter dem Anschlag 26 ist das Federelement 24 teilweise erkennbar, welches den Arm 7a des oberen Fingers 3 mit dem Adapter 2 verspannt. Wie aus der 3 weiterhin erkennbar ist umfasst der Greifer 1 an dem Arm 7b des oberen Fingers 3 einen weitern Vorsprung 25a, welcher mit einem weiteren Anschlag 26a, der an dem Adapter 2 ausgebildet ist, zusammenwirkt. Auch auf dieser Seite des Fingers 3 wirkt ein Federelement 24a. In der 1 sind der weitere Vorsprung 25a, der weitere Anschlag 26a und das weitere Federelement 24a durch den Arm 7b des oberen Fingers 3 verdeckt. In der 3 ist weiterhin erkennbar, dass die Arme 7a, 7b bzw. 8a, 8b in ihren Mittelbereichen 22a und 22b parallel zueinander verlaufen. Hierdurch ist eine Befestigung des Antriebs 5 mit standardisierten Befestigungsmitteln möglich.
-
In der 4 ist eine weitere Seitenansicht auf den in der 1 gezeigten Greifer 1 aus der Pfeilrichtung II dargestellt, wobei der obere Finger 3 von dem hier nicht erkennbaren Anschlag angehoben ist. Eine derartige Schwenkstellung 32 des oberen Fingers 3, welcher über den Antrieb 5 den unteren Finger 4 mitnimmt, ergibt sich beispielsweise, wenn das Werkstück W fest steht, der Greifer 1 das Werkstück W hält und der nicht dargestellte Schmiedmanipulator eine Verfahrbewegung in z'-Richtung nach unten ausführt.
-
In den 5 bis 7 ist ein zweiter erfindungsgemäßer Greifer 33 in Seitenansicht in schematischer Darstellung gezeigt. Der Greifer 33 ist mittels eines Adapters 34 an einem Flansch 35a eines Schmiedemanipulators 35 angeflanscht. Im Gegensatz zu dem in den 1 bis 4 dargestellten Greifer sind Finger 36 und 37 des zweiten Greifers 33 einarmig ausgebildet. Ein Antrieb 38 ist in Seitenansicht hinter den Fingern 36, 37 angeordnet. Der Antrieb 38 ist an dem oberen Finger 36 etwa mittig zwischen einer Fingerspitze 36a und einem Fingerende 36b und an dem unteren Finger 37 etwa mittig zwischen einer Fingerspitze 37a und einem Fingerende 37b schwenkbeweglich um Schwenkachsen 36c bzw. 37c befestigt. Ein Lager 39, welches ein Verschwenken der Finger 36, 37 um eine Lagerachse 40 ermöglicht, umfasst einen Schwingungsdämpfer 41 und ist als Federdämpfungsbuchse 42 ausgebildet. Die Federdämpfungsbuchse 42 umfasst neben dem kreisringförmigen Schwingungsdämpfer 41, eine Innenhülse 43 und eine Außenhülse 44. Hierbei sind die Finger 36, 37 jeweils mit der Außenhülse 44 verbunden und der Adapter 34 ist mit der Innenhülse 43 verbunden. Mittels der Federdämpfungsbuchse 42 ist es dem Greifer 33 möglich Schwingungen und/oder Belastungen aus allen Richtungen gegenüber dem Adapter 34 bzw. dem Schmiedemanipulator 35 zu reduzieren bzw. zu dämpfen. Die Schwenkachsen 36c und 37c des Antriebs 38 verlaufen parallel zu der Lagerachse 40.
-
In der 6 ist der Greifer 33 in einer geöffneten Stellung 45 gezeigt, in welcher der obere Finger 36 an einem Anschlag 46, welcher an dem Adapter 34 ausgebildet ist, aufliegt. Der untere Finger 37 ist um die Lagerachse 40 nach unten in Drehrichtung w abgeklappt, um beispielsweise ein nicht dargestelltes großes Werkstück zu greifen.
-
In der 7 ist der Greifer 33 in einer weiteren, geöffneten Stellung 47 gezeigt, in welcher die Finger 36, 37 aus der in der 6 gezeigten Stellung durch das Einwirken einer äußeren Kraft 48 auf den unteren Finger 37 in eine Drehrichtung w' um die gemeinsame Lagerachse 40 der Finger 36, 37 verschwenkt sind. In der 7 ist mit einer gestrichelten Linie weiterhin eine Schutzhülle S angedeutet, welche den Greifer 33 vor Wärmestrahlung aus der Umgebung schützt. Diese Schutzhülle S weist drei Öffnungen S1 bis S3 auf, durch welche der obere Finger 36, der untere Finger 37 und der Adapter 34 des Greifers 33 aus der Schutzhülle S herausführbar sind. Weiterhin ist in der 7 ein Federelement 49 schematisch angedeutet, welches vergleichbar zu dem Antrieb 38 auf die Finger 36 und 37 wirkt. Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist es vorgesehen, das Federelement 49, welches die Finger 36 und 37 zusammenzieht, in den Antrieb 38 zu integrieren.
-
In der 8 ist eine Seitensicht auf eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Greifers 1 gezeigt. Da dieser Greifer 1 sehr ähnlich zu dem in den 1 bis 4 gezeigten Greifer ausgebildet ist, werden vergleichbare Bauteile mit den bereits zu den 1 bis 4 eingeführten Bezugszeichen bezeichnet. Für das grundsätzliche Verständnis wird auf die Beschreibungen zu den 1 bis 4 verwiesen. In der 8 ist an einem Arm 7a eines oberen Fingers 3 des Greifers 1 deutlich ein Vorsprung 25 erkennbar, mit welchem der Arm 7a des Fingers 3 auf einem Anschlag 26 aufliegt, welcher mit einem Adapter 2 in Verbindung steht. Der Vorsprung 25 ist mit dem Arm 7a mittels zweier Schrauben 50, 51 – siehe 9 – verschraubt und umfasst einen Beschlag 52 und einen Puffer 53. Sofern ein Verschleiß auftritt ist der Puffer 53 auswechselbar.
-
In der 9 sind ein erster Lagerabschnitt 13a und ein zweiter Lagerabschnitt 13b eines Lagers 13 erkennbar, mit welchem der obere Finger 3 und ein unterer Finger 4 bzw. deren Arme 7a, 7b, 8a und 8b drehbar um eine Lagerachse 6 gelagert sind. Das Lager 13 umfasst im Wesentlichen eine Verbindungsachse 54, welche die beiden Lagerabschnitte 13a und 13b verbindet, und an jedem Lagerabschnitt 13a, 13b einen Dämpfer 55a, 55b und einen Außenring 56a, 56b. Auf dem Außenring 56a bzw. 56b sind die Arme 7a, 8a bzw. 7b, 8b unabhängig voneinander drehbar um die Lagerachse 6 befestigt. Stoß- und Schwingungsbelastungen, welchen die Finger 3, 4 des Greifers 1 ausgesetzt sind, werden durch die Dämpfer 55a, 55b gemildert und werden so in abgeschwächter Form über die Verbindungsachse 54 an den nur im Schnitt gezeigten Adapter 2 und an einen nicht dargestellten Manipulator weitergegeben. In einem Zwischenraum 16, welcher im Wesentlichen durch die Arme 7a, 7b, 8a und 8b begrenzt wird, ist ein Antrieb 5 angeordnet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Greifer
- 2
- Adapter
- 3
- oberer Finger
- 3a
- Fingerspitze
- 3b
- Fingerende
- 4
- unterer Finger
- 4a
- Fingerspitze
- 4b
- Fingerende
- 5
- Antrieb
- 5a
- erstes Ende von 5
- 5b
- zweites Ende von 5
- 6
- Lagerachse
- 7
- Träger
- 7a, 7b
- Arm von 7
- 7
- Träger
- 8a, 8b
- Arm von 8
- 9, 10
- Greifspitze
- 11a
- Ende von Arm 7a
- 11b
- Ende von Arm 7b
- 12a
- Ende von Arm 8a
- 12b
- Ende von Arm 8b
- 13
- Lager
- 13a
- erster Lagerabschnitt
- 13b
- zweiter Lagerabschnitt
- 14a, 14b
- Gitterträger
- 15
- Greifstellung in 1
- 16
- Zwischenraum
- 16a
- Ei
- 17
- Zylinder
- 18a
- erster Querbolzen
- 18b
- zweiter Querbolzen
- 19a
- Schwenkachse
- 19b
- Schwenkachse
- 20a, 20b
- Bohrung in 7a, 7b
- 21a, 21b
- Bohrung in 8a, 8b
- 22a, 22b
- Mittelbereich der Finger 3 bzw. 4
- 23
- Stift
- 24
- Federelement
- 24a
- weiteres Federelement
- 25
- Vorsprung
- 25a
- weiterer Vorsprung
- 26
- Anschlag
- 26a
- weiterer Anschlag
- L5
- Länge von 5
- 27
- Sensor
- 28
- Stellung des oberen Fingers 3
- 29
- Stellung des unteren Fingers 4
- 30
- Greiferzustand bzw. Greiferstellung
- 31
- leicht geöffnete Stellung
- 32
- Schwenkstellung
- 33
- Greifer
- 34
- Adapter
- 35
- Schmiedemanipulator
- 35a
- Flansch von 35
- 36
- Finger
- 36a
- Fingerspitze von 36
- 36b
- Fingerende von 36
- 36c
- Schwenkachse von 38 and 36
- 37
- Finger
- 37a
- Fingerspitze von 37
- 37b
- Fingerende von 37
- 37c
- Schwenkachse von 38 an 37
- 38
- Antrieb
- 39
- Lager
- 40
- Lagerachse
- 41
- Schwingungsdämpfer
- 42
- Federdämpfungsbuchse
- 43
- Innenhülse
- 44
- Außenhülse
- 45
- geöffnete Stellung in 6
- 46
- Anschlag
- 47
- geöffnete Stellung in 7
- 48
- Kraft
- 49
- Federelement zwischen 36 und 37
- 50, 51
- Schraube
- 52
- Beschlag
- 53
- Puffer
- 54
- Verbindungsachse
- 55a, 55b
- Dämpfer
- 56a, 56b
- Außenring
- x
- x-Achse
- x, x'
- Richtung
- y, y'
- Richtung
- z, z'
- Richtung
- Q1, Q2
- Querschnittsfläche von 7b
- Q3, Q4
- Querschnittsfläche von 3
- S
- Schutzhülle
- S1–S3
- Öffnung in S
- SN
- Sehne in 7b
- W
- Werkstück
- w, w'
- Drehrichtung
- II
- Pfeilrichtung
- III
- Pfeilrichtung
