DE102011108869A1

DE102011108869A1 - Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE102011108869A1
Application number: DE201110108869
Authority: DE
Inventors: Dirk Engelbrecht; Markus Fischer; Elias Knubben
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: DE102011108869B4

Abstract

Es wird eine Greifvorrichtung (1) vorgeschlagen, die über einen Tragkörper (2) verfügt, an dem mehrere Auslegerarme (3) um eine gemeinsame Schwenkachse (16) verschwenkbar angeordnet sind. Jeder Auslegerarm (3) kann ein Greifmittel (4) tragen. Die gemeinsame Schwenkachse (16) ist rein virtuell und wird dadurch definiert, dass an dem Tragkörper (2) eine Kreisbogenführungseinrichtung (19) ausgebildet ist, an der jeder Auslegerarm (3) verschiebbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung, mit einem Tragkörper, der eine erste Schnittstelleneinrichtung zu seiner lösbaren Befestigung an einer Positioniereinrichtung und eine zweite Schnittstelleneinrichtung zur Befestigung mehrerer mit Greifmitteln bestückbarer oder bestückter Auslegerarme aufweist, und mit mehreren Auslegerarmen, die jeweils eine dritte Schnittstelleneinrichtung aufweisen, mit der sie durch Kopplung mit der zweiten Schnittstelleneinrichtung des Tragkörpers derart an dem Tragkörper lösbar befestigbar oder befestigt sind, dass sie in voneinander abweichenden Richtungen von dem Tragkörper wegragen, wobei die Auslegerarme im mit dem Tragkörper gekoppelten Zustand zur Veränderung ihrer Ausrichtung unabhängig voneinander relativ zu dem Tragkörper um eine Schwenkachse verschwenkbar sind.
Eine aus der US 7,611,180 B1 bekannte Greifvorrichtung dieser Art verfügt über einen plattenförmigen Tragkörper, der an einer von einem Roboterarm gebildeten Positioniereinrichtung festlegbar ist und der mit vier seitwärts abstehenden Auslegerarmen bestückt ist, die jeweils ein Greifmittel in Gestalt eines Sauggreifers tragen. Jeder Auslegerarm ist an dem Tragkörper um eine Schwenkachse verschwnkbar gelagert, wobei die Schwenkachse körperlich durch einen Stift definiert ist. Jeder Auslegerarm ist an einer eigenen Schwenkachse schwenkbar gelagert. Durch Verschwenken relativ zum Tragkörper kann jeder Auslegerarm in unterschiedlich ausgerichteten Arbeitspositionen positioniert werden. Jede Arbeitsposition lässt sich mittels einer Klemmschraube blockieren, die durch einen bogenförmigen Schlitz des Tragkörpers hinduchgreift.
Bei der bekannten Greifvorrichtung sind die Maßnahmen zur verschwenkbaren Lagerung der Auslegerarme relativ aufwendig. Außerdem ist die Variabilität hinsichtlich der Vorgabe unterschiedlicher Arbeitspositionen für die Auslegerarme eingeschränkt. Jeder Auslegerarm kann lediglich in einem begrenzten Feld innerhalb eines Bereiches von 90° positioniert werden.
Eine aus der DE 19817426 B4 bekannte Greifvorrichtung verfügt über einen als Roboterflansch ausgebildeten Tragkörper, der an einem Roboterarm befestigt werden kann. An dem Roboterflansch sind mehrere auslegerartig wegragende Verbindungsstücke über je eine eigene körperliche Schwenkachse verschwenkbar gelagert. Jedes Verbindungsstück trägt einen Greifer. Durch Verschwenken um die ihm zugeordnete Schwenkachse kann jedes Verbindungsstück einschließlich des von ihm getragenen Greifers in einem bestimmten Bereich variabel positioniert werden.
Eine aus der WO 02/051694 A1 bekannte Greifvorrichtung enthält eine Adapterplatte zum Anschluss eines Trägerrohres an einem Roboterarm. An dem Trägerrohr können durch Zwischenelemente weitere Trägerrohre in unterschiedlichen Winkelausrichtungen angebracht werden, die mit Greifmitteln in Form von Spannvorrichtungen ausgestattet sind.
Die DE 60113498 T2 offenbart eine auf einem Roboterarm montierbare modulare Greifvorrichtung. Sie enthält einen Befestigungsflansch zur Befestigung am Ende eines Roboterarmes.
An dem Befestigungsflansch befindet sich ein Balken, an dem mehrere Arme auslegerartig in unterschiedlichen Ausrichtungen positionierbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Greifvorrichtung mit einfach und sehr variabel ausrichtbaren Auslegerarmen zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen derart ausgebildet sind, dass die mehreren Auslegerarme im mit dem Tragkörper gekoppelten Zustand zur Veränderung ihrer Ausrichtung um eine nichtkörperliche gemeinsame Schwenkachse relativ zu dem Tragkörper unabhängig voneinander verschwenkbar sind, wobei die Auslegerarme ausschließlich mit radialem Abstand zu der gemeinsamen Schwenkachse an dem Tragkörper gelagert sind, indem sie jeweils mit ihrer dritten Schnittstelleneinrichtung an ein und derselben zu der zweiten Schnittstelleneinrichtung gehörenden und sich konzentrisch um die gemeinsame Schwenkachse herum erstreckenden Kreisbogenführungseinrichtung entlang deren gekrümmter Längsrichtung verschiebbar gelagert sind.
Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung basiert auf einem modularen Konzept mit der Möglichkeit zur variablen Ausstattung mit einer unterschiedlichen Anzahl von Auslegerarmen. Mithin kann die Greifvorrichtung individuell hinsichtlich der jeweiligen Gegebenheiten zusammengestellt werden. Durch die individuelle Verschwenkbarkeit der Auslegerarme ist eine beliebige Anpassung an unterschiedlichste Gegebenheiten möglich. Je nachdem, mit welcher Art von Greifmitteln die Auslegerarme ausgestattet sind, kann somit eine sehr große Bandbreite an Greifaufgaben bewältigt werden. Der Nutzer hat die Möglichkeit, eine Greifvorrichtung für variierende Produktlinien zu verwenden. Wechseln die Greifaufgaben in Form, Größe und/oder Masse der Greifobjekte, kann der Nutzer durchgehend ein und dasselbe System nutzen, da sich dieses durch wenige Handgriffe einfach an jede neue Greifaufgabe anpassen lässt. Der modulare Aufbau erlaubt eine vielfältige Zusammensetzung der Greifvorrichtung, wobei je nach Art der Greifmittel beispielsweise ein Innengreifer oder ein Außengreifer realisierbar ist, und in beiden Fällen die Möglichkeit geschaffen werden kann, eine Greifvorrichtung auf der Basis eines zentrisch greifenden Dreifingersystems oder eines parallel greifenden Zweifingersystems oder Vierfingersystems zu realisieren. Die Finger sind hier von den mit Greifmitteln bestückten Auslegerarmen gebildet. Zweckmäßigerweise können sowohl die Auslegerarme als auch die Greifmittel schnell und einfach ausgewechselt werden, was eine rasche Umrüstung der Greifvorrichtung gewährleistet. Das erfindungsgemäße Lagerungssystem für die mehreren Auslegerarme ermöglicht überdies die Einhaltung eines sehr geringen Gewichtes, was unter Berücksichtigung der zugeordneten, meist von einem Roboter gebildeten Positioniereinrichtung eine sehr hohe Traglast zulässt.
Die Auslegerarme sind derart mit dem Tragkörper koppelbar, dass sie um eine gemeinsame Schwenkachse relativ zueinander und mit Bezug zu dem Tragkörper verschwenkbar sind. Hierzu sind alle Auslegerarme an ein und derselben Kreisbogenführungseinrichtung der am Tragkörper ausgebildeten oder angeordneten zweiten Schnittstelleneinrichtung gelagert. Die eigentliche Schwenkachse der Auslegerarme ist hierbei nicht körperlich und rein virtuell durch die Gestaltung der Kreisbogenführungseinrichtung und der mit dieser zusammenwirkenden Komponenten der an den Auslegerarmen angeordneten dritten Schnittstelleneinrichtungen vorgegeben. Alle Auslegerarme können auf diese Weise bei Bedarf in ein und derselben, bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse rechtwinkeligen Ebene platziert werden. Zum Verändern ihrer bezüglich des Tragkörpers eingenommenen Arbeitsposition können die Auslegerarme unabhängig voneinander längs der gekrümmten Längsrichtung der Kreisbogenführungseinrichtung verschoben werden, die sich konzentrisch um die virtuelle gemeinsame Schwenkachse herum erstreckt. Dementsprechend können die vorhandenen Auslegerarme jeweils in einem sehr weiten Winkelbereich um die Schwenkachse herum positioniert werden. Jeder Auslegerarm ist in seiner Positionierbarkeit lediglich durch die benachbarten Auslegerarme eingeschränkt, nicht jedoch durch die Ausgestaltung der miteinander kooperierenden zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Der Tragkörper ist zweckmäßigerweise kreisscheibenförmig ausgebildet, wobei er allerdings durchaus eine abgestufte Kontur aufweisen kann. Der Tragkörper ist das zentrale Element der Greifvorrichtung, an dem die Auslegerarme angebracht und insbesondere lösbar aufgesteckt sind.
Zweckmäßigerweise verfügt der Tragkörper über zwei einander entgegengesetzt orientierte Stirnflächen, von denen die eine Stirnfläche die zur Befestigung an der Positioniereinrichtung dienende erste Schnittstelleneinrichtung aufweist und die andere Stirnfläche mit der zur lösbaren Ankopplung der Auslegerarme dienenden zweiten Schnittstelleneinrichtung ausgestattet ist. Die erste Schnittstelleneinrichtung kann mehrere, insbesondere entlang einer zu der gemeinsamen Schwenkachse konzentrisch angeordneten Kreislinie verteilte Befestigungslöcher enthalten. Die Befestigungslöcher sind entlang des Lochkreises bevorzugt gleichmäßig verteilt.
Die zu der zweiten Schnittstelleneinrichtung gehörende Kreisbogenführungseinrichtung ist zweckmäßigerweise mit mindestens einer kreisbogenförmig gekrümmten Führungsfläche ausgestattet, die bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse konzentrisch angeordnet und radial orientiert ist. Mindestens eine Führungsfläche kann dabei radial nach innen, also in Richtung zu der gemeinsamen Schwenkachse, oder entgegengesetzt nach radial außen, also entgegengesetzt zu der zentralen Schwenkachse, orientiert sein. Die an jedem Auslegerarm angeordnete dritte Schnittstelleneinrichtung enthält zweckmäßigerweise mindestens eine gestalterisch an die mindestens eine Führungsfläche der zweiten Schnittstelleneinrichtung angepasste Gegenführungsfläche, die gleitverschieblich an der Führungsfläche der Kreisbogenführungseinrichtung anliegt, wenn der betreffende Auslegerarm mit dem Tragkörper gekoppelt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr präzise Abstützung jedes Auslegerarmes bezüglich des Tragkörpers, so dass ein Verdrehen bezüglich des Tragkörpers – ausgenommen um die gemeinsame Schwenkachse – nicht möglich ist. Jeder Auslegerarm erfährt durch die Kooperation der zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen die notwendige Lagestabilität bezüglich des Tragkörpers.
Es ist von Vorteil und erhöht die Stabilität der Verbindung zwischen den Auslegerarmen und dem Tragkörper, wenn die Kreisbogenführungseinrichtung mehrere konzentrisch und mit radialem Abstand zueinander angeordnete Führungsflächen aufweist. Hierbei enthält jede dritte Schnittstelleneinrichtung der Auslegerarme ebenfalls mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Gegenführungsflächen. Im an dem Tragkörper montierten Zustand eines Auslegerarmes liegen die Gegenführungsflächen des Auslegerarmes an unterschiedlichen Führungsflächen der Kreisbogenführungseinrichtung gleitverschieblich an. Mithin ergibt sich ein gleitender Führungskontakt an mehreren Stellen, die bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse radial zueinander beabstandet sind. Auf diese Weise ist die Kopplung zwischen jedem Auslegerarm und dem Tragkörper sehr hoch belastbar.
Eine oder jede Führungsfläche ist zweckmäßigerweise zylindermantelförmig gestaltet. Gleiches gilt für mindestens eine und zweckmäßigerweise für jede Gegenführungsfläche.
Zweckmäßigerweise ist die zweite Schnittstelleneinrichtung so ausgebildet, dass mindestens eine Führungsfläche der Kreisbogenführungseinrichtung der gemeinsamen Schwenkachse in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse radialer Richtung zugewandt ist. Bei einer zylindermantelförmigen Ausgestaltung entspricht die Führungsfläche mithin der Innenumfangsfläche eines Hohlzylinders. Die an einer derart orientierten Führungsfläche anliegende Gegenführungsfläche ist mithin in bezüglich der gemeinsamen, virtuellen Schwenkachse radialer Richtung von dieser Schwenkachse abgewandt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Kreisbogenführungseinrichtung eine Kombination aus der gemeinsamen Schwenkachse zugewandten und von der gemeinsamen Schwenkachse abgewandten Führungsflächen aufweist. Auf diese Weise können die in der Kreisbogenführungseinrichtung entlang eines Kreisbogens verschiebbar gelagerten Auslegerarme optimal in beiden radialen Richtungen bezüglich der Schwenkachse abgestützt werden.
Als besonders vorteilhaft wird angesehen, die Kreisbogenführungseinrichtung mit einer der gemeinsamen Schwenkachse zugewandten ersten Führungsfläche und einer diesbezüglich radial näher bei der gemeinsamen Schwenkachse liegenden und radial nach außen weisenden zweiten Führungsfläche auszustatten. Die sich auf diese Weise mit Abstand radial gegenüberliegende erste und zweite Führungsfläche definieren zweckmäßigerweise die längsseitigen Flanken einer sich kreisbogenförmig um die gemeinsame Schwenkachse herum erstreckenden Führungsnut, in die jeder Auslegerarm zweckmäßigerweise mit einem Führungssegment eingreift, das über einander entgegengesetzt orientierte Gegenführungsflächen verfügt, deren eine an der ersten Führungsfläche und deren andere an der zweiten Führungsfläche gleitverschieblich anliegt.
Vorzugsweise ist radial zwischen der zweiten Führungsfläche und der gemeinsamen Schwenkachse noch mindestens eine weitere, dritte Führungsfläche der Kreisbogenführungseinrichtung angeordnet. Diese dritte Führungsfläche ist wiederum zweckmäßigerweise der gemeinsamen Schwenkachse zugewandt. Auch an ihr liegt jeder Auslegerarm mit einer Gegenführungsfläche gleitverschieblich an.
Es ist vorteilhaft, wenn die zweite und jede dritte Schnittstelleneinrichtung so ausgebildet sind, dass im mit dem Tragkörper gekoppelten Zustand jedes Auslegerarmes dieser Auslegerarm relativ zum Tragkörper in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse formschlüssig verriegelt ist. Dies lässt sich besonders einfach dadurch realisieren, dass die zweite und dritte Schnittstelleneinrichtung bei montiertem Auslegerarm in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse radialer Richtung gegenseitig in Eingriff miteinander stehen, sich also in der radialen Richtung ein Stückweit überlappen.
Somit kann die Kreisbogenführungseinrichtung nicht nur zur Verschiebeführung der gekoppelten Auslegerarme genutzt werden, sondern gleichzeitig zur formschlüssigen Fixierung der Auslegerarme am Tragkörper. Dies verringert den zur Befestigung der Auslegerarme am Tragkörper notwendigen Aufwand erheblich.
Zum Erhalt der vorgenannten formschlüssigen Verriegelung ist es von Vorteil, wenn mindestens eine und zweckmäßigerweise jede Führungsfläche über eine abgestufte, hinterschnittene Querschnittskontur verfügt. Die mit dieser abgestuften Führungsfläche kooperierende Gegenführungsfläche besitzt hierbei zweckmäßigerweise eine entsprechend angepasste und ebenfalls abgestufte Querschnittskontur. Die Querschnittskonturen sind insbesondere komplementär zueinander ausgebildet.
Jede Gegenführungsfläche der dritten Schnittstelleneinrichtung ist zweckmäßigerweise an einem am Auslegerarm angeordneten und vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmten Führungssegment ausgebildet. Mindestens ein Führungssegment kann dabei über zwei Gegenführungsflächen verfügen, die sich an einander abgewandten Seiten des Führungssegmentes befinden.
Zwei einander bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse radial zugewandte Führungsflächen der Kreisbogenführungseinrichtung können derart konturiert sein, dass sie eine T-förmig konturierte Führungsnut definieren. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn die dritten Schnittstelleneinrichtungen über ein ebenfalls T-förmig konturiertes Führungssegment verfügen, das in die Führungsnut eingreift und gleichzeitig mit beiden einander zugewandten Führungsflächen in formschlüssigem Eingriff steht.
Vorzugsweise sind die zweite und jede dritte Schnittstelleneinrichtung so ausgebildet, dass sie dadurch in gegenseitigen formschlüssigen Verriegelungseingriff bringbar sind, dass jeder Auslegerarm beim Anbringen am Tragkörper zunächst in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse an den Tragkörper angesetzt oder angesteckt wird und anschließend in einer zu der gemeinsamen Schwenkachse radialen Richtung relativ zu dem Tragkörper verschoben wird. Diese Verschiebebewegung ist zweckmäßigerweise bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse nach radial außen orientiert.
Die Auslegerarme lassen sich besonders einfach am Tragkörper montieren und auch wieder demontieren, wenn die Kreisbogenführungseinrichtung der zweiten Schnittstelleneinrichtung an wenigstens einer einen Montagebereich definierenden Stelle ihres gekrümmten Längsverlaufes zumindest partiell unterbrochen ist. Enthält die Kreisbogenführungseinrichtung mehrere kreisbogenförmig gekrümmte Führungsflächen, können sämtliche Führungsflächen oder nur eine oder mehrere der Führungsflächen zur Bildung des Montagebereiches unterbrochen sein. Der Montagebereich stellt quasi eine Lücke im Verlauf der Kreisbogenführungseinrichtung dar. Jeder Auslegerarm kann zur Kopplung mit dem Tragkörper in dem Montagebereich in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse insbesondere axialer Richtung an den Tragkörper angesetzt werden und lässt sich anschließend, zur Kopplung mit der Kreisbogenführungseinrichtung, durch seitwärts orientiertes Verschieben in den sich an den Montagebereich anschließenden Abschnitt der Kreisbogenführungseinrichtung einschieben.
Um die Auslegerarme in der bezüglich des Tragkörpers gewünschten winkelmäßigen Ausrichtung und der daraus resultierenden Arbeitsposition lösbar unverrückbar festzusetzen, sind Tragkörper und Auslegerarme zweckmäßigerweise mit miteinander kooperierenden Blockiermitteln ausgestattet. Der Tragkörper verfügt über erste Blockiermittel, während jeder Auslegerarm mit an die ersten Blockiermittel angepassten zweiten Blockiermitteln ausgestattet ist. Die ersten und zweiten Blockiermittel sind vorzugsweise derart aneinander angepasst, dass sie ein entlang der Kreisbogenführungseinrichtung unverschiebbares Blockieren des betreffenden Auslegerarmes ermöglichen. Das Blockieren besteht insbesondere in einem formschlüssigen Verriegeln. Während es also prinzipiell möglich wäre, die Blockiermittel so auszubilden, dass die Auslegerarme stufenlos positionierbar und bezüglich des Tragkörpers blockierbar sind, beispielsweise mittels Klemmschrauben, wird es als vorteilhafter angesehen, die Blockiermittel zur Realisierung eines formschlüssigen Verriegelns der Auslegerarme bezüglich des Tragkörpers auszubilden. Dies ermöglicht zwar in der Regel lediglich ein stufenweises Positionieren der Auslegerarme in der Längsrichtung der Kreisbogenführungseinrichtung. Durch den formschlüssigen Eingriff wird jedoch eine besonders widerstandsfähige Verbindung geschaffen und lässt sich außerdem eine Indexierung realisieren, bei der durch die Blockiermittel unmittelbar bestimmte, auswählbare Arbeitspositionen der Auslegerarme vorgebbar sind. Dies vereinfacht die variable Einstellung der winkelmäßigen Abstände zwischen den einzelnen Auslegerarmen.
In bevorzugter Ausgestaltung enthalten die ersten Blockiermittel eine auf einem bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse konzentrischen Kreisbogen liegende Reihe von Blockiervorsprüngen, die relativ zum Tragkörper in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse verschiebbar sind und die durch Federmittel in eine Blockierstellung vorgespannt sind. zweckmäßigerweise ist der Tragkörper mit einem Lochkreis bestehend aus einer Vielzahl auf einer Kreislinie liegenden Löchern ausgestattet, durch die die bevorzugt stiftförmig ausgebildeten Blockiervorsprünge entsprechend ihrer aktuellen Position unterschiedlich weit hindurchragen können. Die an jedem Auslegerarm angeordneten zweiten Blockiermittel enthalten jeweils mindestens eine bevorzugt komplementär zu jedem der Blockiervorsprünge ausgebildete Blockiervertiefung, die auf dem gleichen Kreisbogen wie die Blockiervorsprünge liegt, wenn der zugehörige Auslegerarm mit dem Tragkörper gekoppelt ist. Auf diese Weise ist je nach eingestellter Arbeitsposition des Auslegerarmes jeweils mindestens ein Blockiervorsprung in der Lage, formschlüssig blockierend in eine Blockiervorrichtung des Auslegerarmes einzugreifen. Dies bewirkt eine Verriegelung des Auslegerarmes in der Längsrichtung der Kreisbogenführungseinrichtung und sorgt dafür, dass die Auslegerarme selbst bei starker Belastung ihre bezüglich des Tragkörpers eingenommene Arbeitsposition stets unverrückbar einnehmen.
Soll eine Arbeitsposition eines Auslegerarmes bewusst verändert werden, lässt sich die Blockierung zwischen diesem Auslegerarm und dem Tragkörper dadurch vorübergehend aufheben, dass der zugeordnete Blockiervorsprung außer Eingriff mit der Blockiervertiefung in eine Freigabestellung bewegt wird. Damit auch die anderen vorhandenen Blockiervorsprünge das Verschieben des Auslegerarmes in der Längsrichtung der Kreisbogenführungseinrichtung nicht behindern, können auch diese in eine Freigabestellung bewegt werden. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die ersten Blockiermittel so ausgebildet sind, dass sämtliche Blockiervorsprünge gemeinsam zwischen der Blockierstellung und einer außer Eingriff mit den Blockiervertiefungen stehenden Freigabestellung bewegbar sind. Hierzu sind zweckmäßigerweise sämtliche Blockiervorsprünge miteinander bewegungsgekoppelt. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass sie gemeinsam an einer Trägerplatte angeordnet sind, die relativ zu dem Tragkörper in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse beweglich ist. Zur Betätigung der aus Trägerplatte und Blockiervorsprüngen bestehenden Blockiereinheit ist zweckmäßigerweise ein manuell beaufschlagbares Betätigungsmittel vorhanden, das an der Trägerplatte angeordnet ist oder zumindest angreift. Das Betätigungsmittel kann so angeordnet und ausgebildet sein, dass es drückend beaufschlagt werden kann, um die rückstellende Kraft der Federmittel zu überwinden, die die Blockiervorsprünge in die Blockierstellung vorspannen.
Das Zusammenfassen der Blockiervorsprünge zu einer einheitlich betätigbaren Blockiereinheit schafft den Vorteil, dass mit einem einzigen Handgriff die Blockierung sämtlicher Auslegerarme aufgehoben werden kann und mithin eine einfache Möglichkeit besteht, die vorhandenen mehreren Auslegerarme variabel relativ zueinander auszurichten.
Die Trägerplatte ist vorzugsweise kreisrund konturiert und koaxial zu der gemeinsamen Schwenkachse am Tragkörper angeordnet. An einer ihrer beiden Plattenflächen trägt sie die abstehenden, insbesondere stift- oder bolzenförmig ausgebildeten Blockiervorsprünge, deren Kreismuster zweckmäßigerweise demjenigen des oben schon erwähnten und vorzugsweise in dem Tragkörper ausgebildeten Lochkreises entspricht. Somit kann jeder Blockiervorsprung durch ein Loch dieses Lochkreises hindurchgreifen. Dadurch ergibt sich auch eine Verdrehsicherung der Blockiereinheit bezüglich des Tragkörpers. Die Trägerplatte ist dabei auf der der zweiten Schnittstelleneinrichtung entgegengesetzten Stirnseite des Tragkörpers installiert, so dass die Blockiervorsprünge auf der Seite der zweiten Schnittstelleneinrichtung aus der Tragplatte herausragen und mit den Blockiervertiefungen der dort angeordneten Auslegerarme zusammenwirken können.
Vorzugsweise hat der Tragkörper im Bereich der virtuellen gemeinsamen Schwenkachse eine zentrale Durchbrechung, durch die ein mit der Trägerplatte verbundener Führungsbolzen axial gleitverschieblich hindurchragen kann, der zweckmäßigerweise auch das vorzugsweise vorhandene Betätigungsmittel bildet oder aufweist. Somit kann die Blockiereinheit bequem von der gleichen Seite des Tragkörpers her betätigt werden, an der sich auch die zweite Schnittstelleneinrichtung befindet.
Die Federmittel zum vorspannen der Befestigungsvorsprünge in ihre Blockierstellung bestehen beispielsweise aus einer Druckfeder, insbesondere einer Schraubendruckfeder, die um den gegebenenfalls vorhandenen Führungsbolzen herum angeordnet sein kann und sich einerseits an dem Führungsbolzen und andererseits am Tragkörper abstützt. Dadurch wird die Trägerplatte ständig an den Tragkörper herangezogen, wobei die Blockiervorsprünge durch den Tragkörper hindurchragen und auf der Seite der zweiten Schnittstelleneinrichtung derart über den Tragkörper vorstehen, dass sie in Eingriff mit den Blockiervertiefungen der Auslegerarme gelangen können.
Je nachdem, welche Arbeitsposition ein Auslegerarm momentan einnimmt, kooperiert die mindestens eine an ihm angeordnete Blockiervertiefung mit unterschiedlichen Blockiervorsprüngen der ersten Blockiermittel.
Um eine besonders einfache Montage der Auslegerarme an der Tragplatte zu ermöglichen, bei der sich ein eigenständiges Betätigen der Blockiervorsprünge erübrigt, kann jeder Auslegerarm eine sich unmittelbar neben der an ihm angeordneten mindestens einen Blockiervertiefung erstreckende Betätigungsfläche aufweisen, die direkt in die Blockiervertiefung(en) übergeht. Wird ein Auslegerarm, der im mit dem Tragkörper gekoppelten Zustand mit dem Tragkörper in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse unbeweglich verriegelt ist, in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse an den Tragkörper angesetzt, kann die Betätigungsfläche drückend auf den mindestens einen im Ansetzweg des Auslegerarmes angeordneten Blockiervorsprung einwirken und diesen, insbesondere gemeinsam mit allen anderen Blockiervorsprüngen, in die Freigabestellung zurückdrücken. Ist der Auslegerarm auf diese Weise an den Tragkörper angesetzt, kann er anschließend radial bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse verlagert werden, um den Verriegelungseingriff zwischen der dritten und der zweiten Schnittstelleneinrichtung herzustellen, wobei gleichzeitig die Betätigungsfläche an dem von ihr beaufschlagten Blockiervorsprung abgleitet, bis letztlich die sich an die Betätigungsfläche anschließende Blockiervertiefung des Auslegerarmes dem Blockiervorsprung gegenüberliegt. Dieser kann dann aufgrund seiner federnden Vorspannung in die Blockiervertiefung einrasten. Auf diese Weise wird der mindestens eine Blockiervorsprung beim Anbringen eines Auslegerarmes an der Tragplatte direkt durch den Auslegerarm betätigt und bedarf keiner diesbezüglich unabhängigen gesonderten Betätigung. Das Ankoppeln eines Auslegerarmes an den Tragkörper gestaltet sich daher besonders einfach.
Jeder Auslegerarm ist zweckmäßigerweise mit einem zu der Greifvorrichtung gehörenden Greifmittel ausstattbar oder ausgestattet. Das Greifmittel ist zweckmäßigerweise lösbar am Auslegerarm anbringbar. Die Ausgestaltung des Greifmittels ist variabel und hängt vom jeweiligen Anwendungszweck der Greifvorrichtung ab. Jedes Greifmittel kann alternativ aktiv oder passiv ausgebildet sein. Ein passives Greifmittel besteht beispielsweise aus einem starr und unbeweglich am Auslegerarm angeordneten, beispielsweise plattenförmig ausgebildeten Abstützelement. Ein aktives Greifmittel ist zweckmäßigerweise als elektrisch und/oder durch Fluidkraft betätigbare Greifeinheit ausgebildet, die über eine bewegliche Greifbacke verfügt
Die Auslegerarme der Greifvorrichtung können einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung enthält zweckmäßigerweise mehrere teleskopierbar aneinander fixierte Armelemente, so dass es möglich ist, die Größe des zwischen den Greifmitteln liegenden Greifbereiches zu variieren und in Bezug auf eventuell unterschiedliche Abmessungen der zu greifenden Objekte grob einzustellen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine bevorzugte erste Bauform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung, wobei eine Positioniereinrichtung, mit der der Tragkörper koppelbar ist, strichpunktiert schematisch angedeutet ist,
2 eine Draufsicht der Anordnung aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus 1,
3 eine Unteransicht der Anordnung aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil III aus 1,
4 eine perspektivische Einzeldarstellung des Tragkörpers der Greifvorrichtung in einer Explosionsdarstellung,
5–7 jeweils einen Ausschnitt der Greifvorrichtung gemäß Schnittlinie V-V aus 2 und 3, wobei die 7 exakt dem Schnitt gemäß V-V entspricht, während die 5 und 6 bei während des Koppelns eines Auslegerarmes mit dem Tragkörper auftretende Zustände zeigen, und
8 einen weiteren Ausschnitt der Greifvorrichtung gemäß Schnittlinie VIII-VIII aus 2 und 3.
Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Greifvorrichtung enthält einen Tragkörper 2, mehrere an dem Tragkörper 2 lösbar montierbare Auslegerarme 3 und mehrere bevorzugt lösbar an den Auslegerarmen 3 anbringbare Greifmittel 4. Jeder Auslegerarm 3 ist mit einem Greifmittel 4 bestückbar.
Der Tragkörper 2 hat eine Doppelfunktion. Einerseits trägt er die an ihm montierten Auslegerarme 3 und andererseits bildet er die Schnittstelle der Greifvorrichtung 1 zu einer in 1 strichpunktiert angedeuteten Positioniereinrichtung 5. Mittels einer an dem Tragkörper 2 angeordneten und insbesondere einstückig ausgebildeten ersten Schnittstelleneinrichtung 6 kann der Tragkörper 2 lösbar an der Positioniereinrichtung 5 befestigt werden. Exemplarisch besteht die erste Schnittstelleneinrichtung 6 aus einer Flanschfläche 6a und mehreren auf einer Kreislinie angeordneten und zu der Flanschfläche 6a offenen Befestigungslöchern 6b.
Die Positioniereinrichtung 5 ist beispielsweise ein Roboter, der einen vielfältig beweglichen Roboterarm aufweist, an dem der Tragkörper 2 mit der ersten Schnittstelleneinrichtung 6 montierbar ist.
Der Tragkörper 2 ist bevorzugt plattenartig flach ausgebildet. Zweckmäßigerweise hat er die Form einer Kreisscheibe. Seine zentrale Längsachse ist in der Zeichnung strichpunktiert bei 7 angedeutet.
Der Tragkörper 2 verfügt über eine erste Stirnfläche 8a und eine zweite Stirnfläche 8b. Diese beiden Stirnflächen 8a, 8b sind einander entgegengesetzt in Achsrichtung der Längsachse 7 orientiert. Die erste Schnittstelleneinrichtung 6 ist zweckmäßigerweise an der ersten Stirnfläche 8a angeordnet.
Zur lösbaren Befestigung der Auslegerarme 3 verfügt der Tragkörper 2 über eine zweite Schnittstelleneinrichtung 9. Die zweite Schnittstelleneinrichtung 9 befindet sich zweckmäßigerweise an einer der ersten Schnittstelleneinrichtung 6 entgegengesetzten Seite des Tragkörpers 2. Beim Ausführungsbeispiel ist sie an der zweiten Stirnfläche 8b angeordnet und insbesondere einstückig mit dem Tragkörper 2 ausgebildet.
Jeder Auslegerarm 3 hat zweckmäßigerweise eine Längsgestalt mit vorzugsweise linearer Erstreckung und einer Längsachse 3a. Eine der Längsseiten jedes Auslegerarmes 3 fungiert als Montagefläche 10. In 3 ist die Montagefläche 10 dem Betrachter abgewandt. Jeder Auslegerarm 3 ist an seiner Montagefläche 10 mit einer dritten Schnittstelleneinrichtung 11 ausgestattet. In 3 befinden sich die dritten Schnittstelleneinrichtungen 11 an der dem Betrachter abgewandten Seite der Auslegerarme 3.
Jeder Auslegerarm 3 hat zwei einander entgegengesetzte Endabschnitte, die zur besseren Unterscheidung als innerer Endabschnitt 12a und äußerer Endabschnitt 12b bezeichnet werden. Die dritten Schnittstelleneinrichtungen 11 befinden sich an der längsseits am jeweiligen Auslegerarm 3 angeordneten Montagefläche 10 im Bereich des inneren Endabschnittes 12a.
Jeder Auslegerarm 3 ist an seinem äußeren Endabschnitt 12b mit einer Montageschnittstelle 13 versehen. Diese ist ausgebildet, um ein Greifmittel 4 mittels einer entsprechend angepassten Gegenmontageschnittstelle lösbar befestigen zu können.
Durch Zusammenwirken der zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen 9, 11 können die Auslegerarme 3 derart an dem Tragkörper 2 befestigt werden, dass sie – in Achsrichtung der Längsachse 7 betrachtet – fingerartig radial bezüglich der zentralen Längsachse 7 vom Tragkörper 2 wegragen. Der Tragkörper 2 hat eine sich um seine Längsachse 7 herum erstreckende Außenkontur 14, und wenn ein Auslegerarm 3 am Tragkörper 2 befestigt ist, befindet sich dessen dritte Schnittstelleneinrichtung 11 innerhalb dieser Außenkontur 14, während sein äußerer Endabschnitt 12b einschließlich des dort momentan befestigten Greifmittels 4 radial außerhalb der Außenkontur 14 liegt.
Im am Tragkörper 2 montierten Zustand erstrecken sich die Längsachsen 3a der Auslegerarme 3 zweckmäßigerweise jeweils in bezüglich der zentralen Längsachse 7 radialer Richtung und sind vorzugsweise rechtwinkelig zu dieser Längsachse 7 ausgerichtet.
Wenn die Auslegerarme 3, wie dies in 1 bis 3 illustriert ist, am Tragkörper 2 montiert sind, sind ihre dritten Schnittstelleneinrichtungen 11 der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 zugewandt. Außerdem weisen ihre Montageflächen 10 in Richtung zu der ihnen zugewandten zweiten Stirnfläche 8b des Tragkörpers 2. Die montierten Auslegerarme 3 überlappen den Tragkörper 2 in dessen radialer Richtung mit ihren inneren Endabschnitten 12a, an denen jeweils eine dritte Schnittstelleneinrichtung 11 ausgebildet ist.
Die Greifvorrichtung 1 enthält mehrere Auslegerarme 3, deren Anzahl prinzipiell beliebig ist. Wenigstens zwei Auslegerarme 3 sollten vorhanden sein. Wenn die Auslegerarme 3 einschließlich ihrer Greifmittel 4 am Tragkörper 2 befestigt sind, definieren die Greifmittel 4 gemeinsam eine Greifstruktur, die punktuell rings um einen Arbeitsraum herum verteilt ist. Die Gestalt der Greifstruktur lässt sich zur Verwendung einer unterschiedlichen Anzahl von Auslegerarmen 3 variieren.
Die Greifmittel 4 sind insbesondere so ausgebildet, dass sie im am Tragkörper 2 montierten Zustand des zugeordneten Auslegerarmes 3 eine radial in Richtung zu der Längsachse 7 orientierte Greifkraft ausüben können. Wenn daher drei Auslegerarme 3 gemäß Ausführungsbeispiel in einem Winkelversatz von 120° rings um die zentrale Längsachse 7 herum verteilt am Tragkörper 2 angeordnet sind, eignet sich die Greifvorrichtung 1 besonders gut zum zentrischen Ergreifen rotationssymmetrischer Teile. Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung mit nur zwei Auslegerarmen 3 oder mit vier Auslegerarmen 3, die sich bezüglich der Längsachse 7 jeweils paarweise diametral gegenüberliegen. Die Anzahl der am Tragkörper 2 gleichzeitig montierbaren Auslegerarme 3 hängt im Wesentlichen nur von der Breite der Auslegerarme 3 und vom Durchmesser des Tragkörpers 2 ab.
Jedenfalls können die Auslegerarme 3 so am Tragkörper 2 montiert werden, dass sie in voneinander abweichenden Richtungen quer zur Längsachse 7 von dem Tragkörper 2 wegragen. Die hierbei von einem jeweiligen Auslegerarm 3 bezüglich des Tragkörpers 2 eingenommene Position sei im Folgenden als Arbeitsposition bezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel nehmen die vorhandenen drei Auslegerarme 3 mit Winkelabständen von 120° zueinander beabstandete Arbeitspositionen ein.
Die zweite Schnittstelleneinrichtung 9 und die dritten Schnittstelleneinrichtungen 11 sind derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass jeder Auslegerarm 3 unabhängig von den anderen Auslegerarmen 3 variabel in unterschiedlichen Arbeitspositionen am Tragkörper 2 positionierbar und fixierbar ist. Die variable Positionierung erfolgt durch Verschwenken jedes Auslegerarmes 3 im Rahmen einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Schwenkbewegung 15 um eine Schwenkachse 16, die zweckmäßigerweise mit der zentralen Längsachse 7 des Tragkörpers 2 zusammenfällt.
Die Greifvorrichtung 1 ist außerdem mit einer Blockiereinrichtung ausgestattet, die sich aus am Tragkörper 2 angeordneten ersten Blockiermitteln 17 und an jedem Auslegerarm 3 angeordneten zweiten Blockiermitteln 18 zusammensetzt und die es ermöglicht, jeden Auslegerarm 3 in jeder momentan eingestellten Arbeitsposition relativ zum Tragkörper 2 unbewegbar zu blockieren beziehungsweise festzusetzen.
Eine Besonderheit der Greifvorrichtung 1 besteht darin, dass die Schwenkachsen für die Schwenkbewegungen 15 sämtlicher Auslegerarme 3 identisch sind beziehungsweise zusammenfallen. Mit anderen Worten ist nur eine einzige, gemeinsame Schwenkachse 16 für alle Auslegerarme 3 vorhanden. Bei der Schwenkbewegung 15 wird jeder Auslegerarm 3 ausschließlich um die gemeinsame Schwenkachse 16 relativ zum Tragkörper 2 verschwenkt. Diese gemeinsame Schwenkachse 16 fällt zweckmäßigerweise mit der zentralen Längsachse 7 des Tragkörpers 2 zusammen.
Eine Besonderheit der gemeinsamen Schwenkachse 16 besteht darin, dass es sich bei ihr um eine nichtkörperliche, also lediglich um eine virtuelle Schwenkachse handelt. Im Bereich der gemeinsamen Schwenkachse 16 stehen die Auslegerarme 3 weder direkt noch indirekt mit dem Tragkörper 2 in Eingriff. Stattdessen ist die zweite Schnittstelleneinrichtung 9 mit einer sich mit radialem Abstand zu der gemeinsamen Schwenkachse 16 konzentrisch um diese gemeinsame Schwenkachse 16 herum erstreckenden Kreisbogenführungseinrichtung 19 ausgestattet, an der sämtliche Auslegerarme 3 mit ihrer jeweils zugeordneten dritten Schnittstelleneinrichtung 11 verschiebbar gelagert sind. Jeder Auslegerarm 3 ist daran so geführt, dass er ausschließlich in der durch die Kreisbogenführungseinrichtung 19 vorgegebenen gekrümmten Längsrichtung 20, deren Zentrum von der gemeinsamen Schwenkachse 16 gebildet wird, verschiebbar ist. Alle Auslegerarme 3 sind mithin ausschließlich in mit radialem Abstand zu der virtuellen, gemeinsamen Schwenkachse 16 angeordneten Bereichen am Tragkörper 2 derart verschiebbar gelagert, dass sie beim Verschieben in der gekrümmten Längsrichtung 20 eine Schwenkbewegung 15 um die virtuelle gemeinsame Schwenkachse 16 ausführen.
Der gegenseitige Eingriff der zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen 9, 11 im Bereich der Kreisbogenführungseinrichtung 19 ist so ausgebildet, dass die Längsachsen 3a stets radial bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 orientiert sind. Es findet also eine gegenseitige Abstützung zwischen jedem Auslegerarm 3 und dem Tragkörper 2 dahingehend statt, dass jeder Auslegerarm 3 an einem Verschwenken bezüglich des Tragkörpers 2 um einen anderen Bereich als die gemeinsame Schwenkachse 16 gehindert ist.
Die beim Ausführungsbeispiel vorhandene vorteilhafte Ausgestaltung einer Kreisbogenführungseinrichtung 19 enthält eine zu der gemeinsamen Schwenkachse 16 konzentrische, kreisbogenförmig gekrümmte Führungsnut 21. Die Führungsnut 21 ist in der zweiten Stirnfläche 8b des Tragkörpers 2 ausgebildet und verfügt über eine in Achsrichtung der Längsachse 7 orientierte kreisbogenförmige Nutöffnung 22, an die sich in der mit der Achsrichtung der Längsachse 7 zusammenfallenden Tiefenrichtung der Führungsnut 21 ein Nuthals 23 und ein diesbezüglich breiterer Verankerungsabschnitt 24 anschließt. Die derart ausgebildete Führungsnut 21 hat insbesondere die Form einer T-Nut. Die einander zugewandten Nutflanken der Führungsnut 21 definieren eine der gemeinsamen Schwenkachse 16 zugewandte, außenliegende erste Führungsfläche 25 und eine radial näher bei der gemeinsamen Schwenkachse 16 liegende und diesbezüglich nach radial außen orientierte zweite Führungsfläche 26.
Beide Führungsflächen 25, 26 sind kreisbogenförmig gekrümmt und haben die gemeinsame Schwenkachse 16 beziehungsweise die zentrale Längsachse 7 des Tragkörpers 2 als Zentrum. Außerdem sind sie jeweils bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 radial orientiert, wobei sie zueinander beabstandet sind und einander zugewandt sind.
Die erste und zweite Führungsfläche 25, 26 sind ebenso Bestandteil der Kreisbogenführungseinrichtung 19 wie eine zweckmäßigerweise vorhandene dritte Führungsfläche 27, die sich ebenfalls konzentrisch um die gemeinsame Schwenkachse 16 herum erstreckt und die mit radialem Abstand zu der zweiten Führungsfläche 26 zwischen dieser und der gemeinsamen Schwenkachse 16 am Tragkörper 2 ausgebildet ist. Sie ist bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 radial orientiert und ist zweckmäßigerweise der gemeinsamen Schwenkachse 16 zugewandt. Sie hat also exemplarisch die gleiche Orientierung wie die erste Führungsfläche 25.
Alle drei Führungsflächen 25, 26, 27 liegen zweckmäßigerweise in ein und derselben, zu der gemeinsamen Schwenkachse 16 rechtwinkeligen Führungsebene 28.
Die dritte Führungsfläche 27 bildet zweckmäßigerweise die periphere Umfangswand einer zu der zweiten Stirnfläche 8b hin offenen zentralen Ausnehmung 29 des Tragkörpers 2. Das Zentrum dieser zentralen Ausnehmung 29 bildet die virtuelle, gemeinsame Schwenkachse 16 beziehungsweise die Längsachse 7 des Tragkörpers 2.
Die zweite Führungsfläche 26 und die dritte Führungsfläche 27 bilden die bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 radial außen und radial innen liegende Seitenfläche eines kreisbogenförmig ausgebildeten Führungsvorsprunges 30 der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9.
Alle drei Führungsflächen 25, 26, 27 haben zweckmäßigerweise eine abgestufte, hinterschnittene Querschnittskontur. Bei der ersten und zweiten Führungsfläche 25, 26 ergibt sich dies exemplarisch durch die Ausgestaltung der Führungsnut 21 als T-Nut. Die erste und zweite Führungsfläche 25, 26 sind jeweils im Bereich des Verankerungsabschnittes 24 mit einer radialen Vertiefung 31 versehen, die axial von einem den Nuthals 23 begrenzenden radialen Vorsprung 32 überdeckt ist.
Die dritte Führungsfläche 27 ist zweckmäßigerweise ebenso gestaltet und verfügt über eine radiale Vertiefung 31 und einen dieser radialen Vertiefung 31 axial vorgelagerten radialen Vorsprung 32.
Es ist von Vorteil, wenn jede Führungsfläche 25, 26, 27 zylindermantelförmig gestaltet ist, mit entsprechender Abstufung zur Generierung der sich jeweils aus einer radialen Vertiefung 31 und einem radialen Vorsprung 32 zusammensetzenden abgestuften Querschnittskontur.
Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, ist die zweite Führungsfläche 26 an einer Stelle ihres gekrümmten Längsverlaufes unterbrochen. Die daraus resultierende Unterbrechung 33 erstreckt sich zweckmäßigerweise radial in den Führungsvorsprung 30 hinein, endet jedoch vorzugsweise vor dem Erreichen der dritten Führungsfläche 27. Selbige ist daher exemplarisch kreisbogenförmig in sich geschlossen. Durch die Unterbrechung 33 wird ein Montagebereich 34 definiert, an dem die einzelnen Auslegerarme 3 zur Kopplung mit der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 in die Kreisbogenführungseinrichtung 19 einführbar sind. Der Montagebereich 34 wird auch dazu genutzt, um nicht mehr benötigte Auslegerarme 3 wieder von der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 zu entkoppeln.
Die Unterbrechung 33 mündet radial außen in die Führungsnut 21. Mithin erstreckt sich der Montagebereich 34 auch über den sich radial außen an die Unterbrechung 33 anschließenden Längenabschnitt der Führungsnut 21 hinweg. Der Montagebereich 34 ist insbesondere kreissegmentförmig gestaltet.
Die Schnitte, die den Abbildungen in 5 bis 7 zugrunde liegen, erstrecken sich durch den Montagebereich 34 hindurch.
Die dritten Schnittstelleneinrichtungen 11 der Auslegerarme 3 sind vorzugsweise untereinander identisch ausgebildet.
Jede dritte Schnittstelleneinrichtung 11 enthält zweckmäßigerweise eine der Anzahl der Führungsflächen 25, 26, 27 der Kreisbogenführungseinrichtung 19 entsprechende Anzahl von Gegenführungsflächen, so dass beim Ausführungsbeispiel jede dritte Schnittstelleneinrichtung 11 eine erste Gegenführungsfläche 35, eine zweite Gegenführungsfläche 36 und eine dritte Gegenführungsfläche 37 aufweist. Jeder Auslegerarm 3 ist derart mit dem Tragkörper 2 koppelbar, dass die erste Gegenführungsfläche 35 an der ersten Führungsfläche 25 anliegt und gleichzeitig die zweite Gegenführungsfläche 36 an der zweiten Führungsfläche 26 anliegt sowie die dritte Gegenführungsfläche 37 an der dritten Führungsfläche 27 anliegt.
Die Gegenführungsflächen 35, 36, 37 haben zweckmäßigerweise eine kreisbogenförmig gekrümmte Gestalt mit einem Radius, der demjenigen der im gekoppelten Zustand jeweils zugeordneten Führungsfläche 25, 26, 27 entspricht. Vorzugsweise ist jede Gegenführungsfläche 35, 36, 37 kreisbogenförmig gestaltet.
Die erste und die zweite Gegenführungsfläche 35, 36 sind zweckmäßigerweise auf einander entgegengesetzten Seiten eines an der Montagefläche 10 des Auslegerarmes 3 angeformten und insbesondere kreisbogenförmig gekrümmten ersten Führungssegmentes 38 ausgebildet. Die dritte Gegenführungsfläche 37 ist zweckmäßigerweise gebildet von der zum äußeren Endabschnitt 12b weisenden Seitenfläche eines ebenfalls an der Montagefläche 10 angeformten zweiten Führungssegmentes 39. Die dritte Gegenführungsfläche 37 ist der zweiten Gegenführungsfläche 36 beabstandet und zugewandt, wobei der Zwischenraum eine kreisbogenförmig gekrümmte Führungsausnehmung 40 bildet, deren Querschnitt komplementär zum Querschnitt des Führungsvorsprunges 30 der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 ausgebildet ist. Das erste Führungssegment 38 hat eine Querschnittskontur, die derjenigen der Führungsnut 21 der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 entspricht.
Somit verfügt jede Gegenführungsfläche 35, 36, 37 über eine zwar zylindermantelförmige Gestalt, besitzt jedoch eine abgestufte, hinterschnittene Querschnittskontur, die insbesondere komplementär zu derjenigen der jeweils zugeordneten Führungsfläche 25, 26, 27 gestaltet ist. Jede Gegenführungsfläche 35, 36, 37 ist mithin gebildet von einem radialen Vorsprung 41 und einer von diesem radialen Vorsprung 41 überlagerten radialen Vertiefung 42.
Wenn ein Auslegerarm 3 am Tragkörper 2 montiert ist, greift das erste Führungssegment 38 in die Führungsnut 21 und das zweite Führungssegment 39 in die zentrale Ausnehmung 29 ein. Gleichzeitig stehen die sich paarweise gegenüberliegenden Führungsflächen und Gegenführungsflächen 25, 35; 26, 36; 27, 37 in formschlüssigem Eingriff miteinander, indem jeweils der radiale Vorsprung 32 jeder Führungsfläche 25, 26, 27 in die radiale Vertiefung 42 der zugeordneten Gegenführungsfläche 35, 36, 37 eingreift und zugleich der radiale Vorsprung 41 jeder Gegenführungsfläche 35, 36, 37 in die radiale Vertiefung 31 der zugeordneten Führungsfläche 25, 26, 27 eingreift. Das Eingreifen erfolgt in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 radialer Richtung, so dass in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse 16 eine formschlüssige Verriegelung zwischen der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 und der dritten Schnittstelleneinrichtung 11 vorliegt. Somit ist der an den Tragkörper 2 gekoppelte Auslegerarm 3 in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse 16 unbewegbar am Tragkörper 2 fixiert.
Die Montage eines Auslegerarmes 3 am Tragkörper 2 erfolgt an dem Montagebereich 34 mit der anhand 5 bis 7 gezeigten Bewegungsabfolge.
Zunächst wird der zu montierende Auslegerarm 3 derart relativ zum Tragkörper 2 positioniert, dass seine dritte Schnittstelleneinrichtung 11 dem Montagebereich 34 der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 in Achsrichtung der zentralen Längsachse 7 gegenüberliegt. Die dritte Schnittstelleneinrichtung 11 ist dabei der zweiten Schnittstelleneinrichtung 9 zugewandt. Dieser Zustand ist in 5 illustriert.
Ausgehend hiervon wird der Auslegerarm 3 gemäß Pfeil 43 in Achsrichtung der zentralen Längsachse 7 an den Tragkörper 2 angesetzt, wobei das erste Führungssegment 38 in die Unterbrechung 33 eintaucht und gleichzeitig das zweite Führungssegment 39 in die zentrale Ausnehmung 29 eintaucht. Im eingetauchten Zustand liegen sich einerseits die erste Führungsfläche 25 und die erste Gegenführungsfläche 35 sowie andererseits die dritte Führungsfläche 27 und die dritte Gegenführungsfläche 37 mit bezüglich der Längsachse 7 radialem Abstand gegenüber. Dieser in 6 gezeigte Zustand ist möglich, weil das erste Führungssegment 38 infolge der Unterbrechung 33 durch den Führungsvorsprung 30 nicht blockiert wird. Auch das zweite Führungssegment 39 hat genügend Bewegungsfreiheit innerhalb der zentralen Ausnehmung 29.
Ausgehend von dieser Relativposition wird im nächsten Schritt der Auslegerarm 3 gemäß Pfeil 44 relativ zum Tragkörper 2 translatorisch in einer zu der Längsachse 7 radialen Richtung im Sinne eines Entfernens von dieser zentralen Längsachse 7 verlagert beziehungsweise verschoben. Hierbei gelangen einerseits die erste Gegenführungsfläche 35 mit der ersten Führungsfläche 25 und andererseits die dritte Gegenführungsfläche 37 mit der dritten Führungsfläche 27 in einen aus 7 ersichtlichen Verriegelungseingriff. Dieser Verriegelungseingriff zeichnet sich unter anderem auch dadurch aus, dass nun das erste Führungssegment 38 in Verlängerung der gekrümmten Längsachse 20 der sich beidseits der Unterbrechung 33 anschließenden Längenabschnitte der Führungsnut 21 befindet.
Somit besteht die Möglichkeit, in einem nächsten Schritt den mit der Kreisbogenführungseinrichtung 19 in Eingriff gebrachten Auslegerarm 3 in der Längsrichtung der Kreisbogenführungseinrichtung 19 zu verschieben und dabei um die virtuelle gemeinsame Schwenkachse 16 zu verschwenken, wobei er in den sich seitlich an den Montagebereich 34 anschließenden Abschnitt der Kreisbogenführungseinrichtung 19 eingeschoben wird. Genauer gesagt wird hierbei das erste Führungssegment 38 stirnseitig in die Führungsnut 21 eingeschoben. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis sich der Auslegerarm 3 in der gewünschten Arbeitsposition befindet, die beispielsweise in 8 illustriert ist. Hier liegt nun ein Zustand vor, bei dem die drei Führungsflächen 25, 26, 27 und die drei Gegenführungsflächen 35, 36, 37 jeweils paarweise aneinander anliegen, sich gegenseitig abstützen und auch gegenseitig miteinander in Verriegelungseingriff stehen.
Mit Hilfe der oben schon erwähnten ersten und zweiten Blockiermittel 17, 18 kann jeder Auslegerarm 3 in der für ihn gewünschten Arbeitsposition in lösbarer Weise bezüglich des Tragkörpers 2 unverschiebbar blockiert werden. Dieses Blockieren erfolgt insbesondere durch ein formschlüssiges Verriegeln.
Bevorzugt enthalten die ersten Blockiermittel 17 eine Mehrzahl von Blockiervorsprüngen 45, die auf einer bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse 16 konzentrischen Kreislinie liegen, und zwar untereinander zweckmäßigerweise in gleichmäßigem Abstand. Die Blockiervorsprünge 45 sind insbesondere stift- oder bolzenförmig ausgebildet. Sämtliche Blockiervorsprünge 45 sind zweckmäßigerweise zu einer im Folgenden als Blockiereinheit 49 bezeichneten Baueinheit zusammengefasst, indem sie an einer bevorzugt kreisscheibenförmigen Trägerplatte 46 angeordnet sind. Sie ragen alle an einer ersten Plattenfläche 47 in axialer Richtung in die gleiche Richtung von der Trägerplatte 46 weg.
Der Tragkörper 2 ist mit einer Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen 48 versehen, die konzentrisch um die zentrale Längsachse 7 herum verteilt angeordnet sind, und zwar im gleichen Verteilungsmuster wie die an der Trägerplatte 46 angeordneten Blockiervorsprünge 45. Alle Durchtrittsöffnungen 48 liegen also auf einer Kreislinie, die konzentrisch zu der gemeinsamen Schwenkachse 16 angeordnet ist. Die Durchtrittsöffnungen 48 sind ausreichend groß bemessen, um den Durchtritt der Blockiervorsprünge 45 zu ermöglichen, gleichzeitig aber auch die Blockiervorsprünge 45 derart seitlich abzustützen, dass die gesamte, aus Trägerplatte 46 und Blockiervorsprüngen 45 bestehende Blockiereinheit 49 unverdrehbar am Tragkörper 2 fixiert ist. Die Blockiereinheit 49 kann lediglich gemäß Doppelpfeil 50 eine Verschiebebewegung in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse 16 relativ zum Tragkörper 2 ausführen.
Die Blockiereinheit 49 ist mit den Blockiervorsprüngen 45 voraus an die erste Stirnfläche 8a des Tragkörpers 2 so angesetzt, dass sich ihre Trägerplatte 46 an der ersten Stirnfläche 8a abstützt und gleichzeitig die Blockiervorsprünge 45 durch die Durchtrittsöffnungen 48 hindurchgreifen und an der zweiten Stirnfläche 8b über den Tragkörper 2 hinausragen. Diese Stellung ist in 7 und 8 gut ersichtlich.
Die Durchtrittsöffnungen 48 münden zweckmäßigerweise in die zentrale Ausnehmung 29. Dort sind sie der radialen Führungsfläche 27 mit radialem Abstand zu der gemeinsamen Schwenkachse 16 hin vorgelagert.
Diese eben geschilderte, von den Blockiervorsprüngen 45 eingenommene Stellung sei im Folgenden als Blockierstellung bezeichnet. Die gesamte Blockiereinheit 49 ist durch Federmittel 51 ständig in diese Blockierstellung vorgespannt.
Die Federmittel 51 sind exemplarisch als Druckfedermittel ausgebildet und befinden sich im Bereich der zweiten Stirnfläche 8b des Tragkörpers 2. Ein an der Trägerplatte 46 zentral befestigter Führungsbolzen 52 greift durch eine im Zentrum der zentralen Ausnehmung 29 liegende zentrale Durchbrechung 53 des Tragkörpers 2 hindurch und steht an der zweiten Stirnfläche 8b über den Tragkörper 2 vor. Der Führungsbolzen 52 bildet gleichzeitig ein manuell beaufschlagbares Betätigungsmittel 54 für die Blockiereinheit 49 und besitzt eine im Bereich der zweiten Stirnfläche 8b zugängliche, manuell erfassbare Handhabe 55.
Das bevorzugt als Druckfedereinrichtung ausgebildete Federmittel 51 stützt sich einerseits am Tragkörper 2 und andererseits an dem Führungsbolzen 52 ab, wobei es seitens des Führungsbolzens 52 insbesondere auf die im Durchmesser zweckmäßigerweise verbreiterte Handhabe 55 einwirkt. Die Federmittel 51 sind insbesondere koaxial um den Führungsbolzen 52 herum angeordnet.
Durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungsmittels 54 mit einer drückenden Kraft F_D lässt sich die Blockiereinheit 49 derart relativ zum Tragkörper 2 verschieben, dass die Blockiervorsprünge 45 zurückgezogen werden und nurmehr weniger weit oder gar nicht mehr an der zweiten Stirnfläche 8b vorstehen. Diese Stellung sei im Folgenden als Freigabestellung bezeichnet. Bedingt dadurch, dass alle Blockiervorsprünge 45 über die Trägerplatte 46 miteinander bewegungsgekoppelt sind, können sie somit stets einheitlich zwischen der Blockierstellung und der Freigabestellung bewegt werden. Durch die Federmittel 51 sind sie in die Freigabestellung vorgespannt. Durch Ausübung einer drückenden Kraft auf die Blockiereinheit 49 lässt sich ein Verlagern der Blockiervorsprünge 45 in die Freigabestellung bewirken.
Die zweiten Blockiermittel 18 enthalten pro Auslegerarm 3 mindestens eine im Bereich der Montagefläche 10 ausgebildete Blockiervertiefung 56. Deren Querschnitt entspricht demjenigen jedes Blockiervorsprunges 45. Die Blockiervertiefungen 56 sind so platziert, dass sie im am Tragkörper 2 montierten Zustand des zugeordneten Auslegerarmes 3 auf der Kreislinie der Blockiervorsprünge 45 liegen. Mithin kann jeder Auslegerarm 3 im Rahmen der Schwenkbewegung 15 so positioniert werden, dass seine mindestens eine Blockiervertiefung 56 einem Blockiervorsprung 45 in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse 16 gegenüberliegt. Es ergibt sich dann eine fluchtende paarweise Zuordnung je mindestens eines Blockiervorsprunges 45 und einer Blockiervertiefung 56.
Durch manuelles Einwirken auf die Handhabe 55 können die Blockiervorsprünge 45 einheitlich gemeinsam in die Freigabestellung verlagert und in dieser Freigabestellung gehalten werden, so dass die Auslegerarme 3 ungehindert verschwenkbar sind, um sie in der jeweils gewünschten Arbeitsposition zu positionieren. Ist die gewünschte Arbeitsposition jedes Auslegerarmes 3 eingestellt, genügt ein Loslassen des Betätigungsmittels 54, um zu bewirken, dass die Blockiervorsprünge 45 bedingt durch die Kraft der Federmittel 51 in ihre Blockierstellung verfahren und dabei in eine eventuell fluchtend gegenüberliegende Blockiervertiefung 56 eines Auslegerarmes 3 verriegelnd eintauchen. Auf diese Weise sind alle Auslegerarme 3 durch formschlüssige Verriegelung blockiert und in ihrer Arbeitsposition befestigt.
Vorzugsweise ist es bei der Montage eines Auslegerarmes 3 am Tragkörper 2 nicht erforderlich, die Blockiervorsprünge 45 separat zu betätigen. Vielmehr sind die Auslegerarme 3 so ausgebildet, dass sie beim Ansetzen an den Tragkörper 2 selbst dafür sorgen, dass die Blockiervorsprünge 45 vorübergehend aus der Blockierstellung in die Freigabestellung bewegt werden.
Hierzu verfügt jeder Auslegerarm 3 an seiner Montagefläche 10 über eine in Achsrichtung der Längsachse 3a sich unmittelbar neben der mindestens einen an ihm ausgebildeten Blockiervertiefung 56 erstreckende Betätigungsfläche 57. Diese Betätigungsfläche 57 schließt sich insbesondere unmittelbar an die mindestens eine Blockiervertiefung 56 an. Zweckmäßigerweise schließt sie sich an die Blockiervertiefung 56 in Richtung zum äußeren Endabschnitt 12b des Auslegerarmes 3 an.
Beim Ansetzen eines Auslegerarmes 3 kommt die Betätigungsfläche 57 zunächst axial gegenüberliegend desjenigen mindestens einen Blockiervorsprunges 45 zu liegen, der sich radial innerhalb des Montagebereiches 34 befindet (5). Beim anschließenden Ansetzvorgang gemäß Pfeil 43 drückt die Betätigungsfläche 57 auf den gegenüberliegenden mindestens einen Blockiervorsprung 45 und drückt diesen unter Überwindung der Federkraft der Federmittel 51 zurück. Somit gelangt dieser mindestens eine Blockiervorsprung 45 gemäß 6 in die Freigabestellung. Wegen der Bewegungskopplung aufgrund der Trägerplatte 46 werden dabei zweckmäßigerweise auch die übrigen Blockiervorsprünge 45 in die Freigabestellung verlagert.
Bei dem sich anschließenden, nach radial außen orientierten Verschiebevorgang gemäß Pfeil 44 gleitet die Betätigungsfläche 57 an der zugewandten Stirnfläche des ihr gegenüberliegenden mindestens einen Blockiervorsprunges 45 ab, bis letztlich die im Anschluss an die Betätigungsfläche 57 angeordnete mindestens eine Blockiervertiefung 56 gemäß 7 eine bezüglich des mindestens einen Blockiervorsprunges 45 fluchtende Position einnimmt. In diesem Moment rastet der mindestens eine Blockiervorsprung 45 aufgrund der Federvorspannung selbsttätig in die ihm gegenüberliegende mindestens eine Blockiervertiefung 56 ein, so dass der angesetzte Auslegerarm 3 unverschwenkbar verriegelt ist.
Um den Auslegerarm 3 ausgehend von dem Montagebereich 34 in eine andere Position innerhalb der Kreisbogenführungseinrichtung 19 zu verlagern, wird in der schon geschilderten Art und Weise durch manuelle Beaufschlagung des Betätigungsmittels 54 vorübergehend der verrastende Verriegelungseingriff zwischen den Blockiervorsprüngen 45 und den Blockiervertiefungen 56 aufgehoben.
Die bevorzugt lösbar an den Auslegerarmen 3 angeordneten Greifmittel 4 können sowohl aktiver als auch passiver Art sein. Als ein Greifmittel 4 passiver Art ist beim Ausführungsbeispiel exemplarisch ein beispielsweise plattenförmig ausgebildetes Abstützelement 4a vorgesehen. Es fungiert als Widerlager für ein Greifobjekt, das durch mindestens ein anderes Greifmittel 4 dagegengedrückt wird.
Als Greifmittel 4 aktiver Art sind in der Zeichnung fluidbetätigte Greifaktoren 4b illustriert, die individuell mittels Fluidkraft betätigbar sind, um eine von ihnen getragene bewegliche Greifbacke 58 wunschgemäß zu positionieren und an einem zu ergreifenden Objekt zur Anlage zu bringen.
Da die aktiven Greifmittel 4, 4b jeweils individuell für sich betätigbar sind, kann vom Vorhandensein einer dezentralen Aktuatorik gesprochen werden. Dies begünstigt einen schnellen Austausch im Falle einer Veränderung der Greifsituation.
Es besteht die Möglichkeit, passive und aktive Greifmittel 4 beliebig miteinander zu kombinieren.
Um den Greifbereich der Greifvorrichtung 1 grob an die Größe der zu ergreifenden Objekte anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Auslegerarme 3 als Teleskoparme ausgebildet sind. Beim Ausführungsbeispiel ist dies der Fall. Hier besteht jeder Auslegerarm 3 aus einem stationären Armelement 59 und einem diesbezüglich in Achsrichtung der Längsachse 3a verstellbaren, beweglichen Armelement 60, wobei diese beiden Armelemente 59, 60 durch relatives Verschieben mit unterschiedlicher axialer Überlappung angeordnet werden können. Die Montageschnittstelle 13 befindet sich am beweglichen Armelement 60, die dritte Schnittstelleneinrichtung 11 am stationären Armelement 59.
Greifmittel 4, die in Form eines fluidbetätigten Greifaktuators 4b ausgebildet sind, enthalten zweckmäßigerweise einen Balgkörper 61 als Aktuatorelement, der mit einem fluidischen Innendruck beaufschlagbar ist. Vorzugsweise kommt eine pneumatische Betätigung in Frage. Der Balgkörper 61 kann insbesondere mittels eines generativen Fertigungsverfahrens hergestellt sein. Die zur Druckluftversorgung erforderlichen Fluidschläuche oder Fluidleitungen sind in der Zeichnung nicht abgebildet.
Aktive Greifmittel 4 können auch elektrisch oder kombiniert elektrisch und fluidisch aktivierbar ausgebildet sein.
Die Greifmittel 4 können zweckmäßigerweise in unterschiedlicher Orientierung an den Auslegerarmen 3 montiert werden. Auf diese Weise lässt sich die Greifvorrichtung 1 nach dem Konzept eines Innengreifers oder nach dem Konzept eines Außengreifers realisieren. Auch eine Kombination aus Innengreifer und Außengreifer ist möglich.
Die Greifvorrichtung 1 kann in verschiedenen Bereichen zum Einsatz kommen. Besonderes Augenmerk liegt auf Produktionslinien mit variierenden Greifobjekten in kurzen Intervallen. Vor allem dort, wo viele kleine Serien abgefertigt werden, kann die Greifvorrichtung besondere Zeitersparnisse sowie Kostenvorteile bringen. Dazu zählen unter anderem die Verpackungshersteller oder Bäckereien, die ihre Prozesse automatisieren. Beim Einsatz der Greifvorrichtung 1 muss das Unternehmen keine neuen Greifsysteme für neue Produktlinien hinzukaufen, wenn sich die Greifsituation verändert, sondern es kann unter Einsatz der beispielsgemäßen Greifvorrichtung eine kostengünstige Umrüstung stattfinden. Des Weiteren ergibt sich durch die modulare Bauweise eine besondere Einfachheit bei der Bestellung des Systems.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7611180 B1 [0002]
DE 19817426 B4 [0004]
WO 02/051694 A1 [0005]
DE 60113498 T2 [0006]

Claims

Greifvorrichtung, mit einem Tragkörper (2), der eine erste Schnittstelleneinrichtung (6) zu seiner lösbaren Befestigung an einer Positioniereinrichtung (5) und eine zweite Schnittstelleneinrichtung (9) zur Befestigung mehrerer mit Greifmitteln (4) bestückbarer oder bestückter Auslegerarme (3) aufweist, und mit mehreren Auslegerarmen (3), die jeweils eine dritte Schnittstelleneinrichtung (11) aufweisen, mit der sie durch Kopplung mit der zweiten Schnittstelleneinrichtung (9) des Tragkörpers (2) derart an dem Tragkörper (2) lösbar befestigbar oder befestigt sind, dass sie in voneinander abweichenden Richtungen von dem Tragkörper (2) wegragen, wobei die Auslegerarme (3) im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand zur Veränderung ihrer Ausrichtung unabhängig voneinander relativ zu dem Tragkörper (2) um eine Schwenkachse (16) verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtungen (9, 11) derart ausgebildet sind, dass die mehreren Auslegerarme (3) im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand zur Veränderung ihrer Ausrichtung um eine nichtkörperliche gemeinsame Schwenkachse (16) relativ zu dem Tragkörper (2) unabhängig voneinander verschwenkbar sind, wobei die Auslegerarme (3) ausschließlich mit radialem Abstand zu der gemeinsamen Schwenkachse (16) an dem Tragkörper (2) gelagert sind, indem sie jeweils mit ihrer dritten Schnittstelleneinrichtung (11) an ein und derselben zu der zweiten Schnittstelleneinrichtung (9) gehörenden und sich konzentrisch um die gemeinsame Schwenkachse (16) herum erstreckenden Kreisbogenführungseinrichtung (19) entlang deren gekrümmter Längsrichtung (20) verschiebbar gelagert sind.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (2) kreisscheibenförmig ausgebildet ist, wobei die gemeinsame Schwenkachse (16) durch das Zentrum des Tragkörpers (2) verläuft.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (2) zwei einander entgegengesetzt orientierte Stirnflächen (8a, 8b) aufweist, wobei die erste Schnittstelleneinrichtung (6) an der einen Stirnfläche (8a) und die zweite Schnittstelleneinrichtung (9) an der anderen Stirnfläche (8b) angeordnet ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbogenführungseinrichtung (19) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (9) mindestens eine kreisbogenförmig gekrümmte und bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse (16) konzentrisch angeordnete und radial orientierte Führungsfläche (25, 26, 27) aufweist, wobei die dritte Schnittstelleneinrichtung (11) jedes Auslegerarmes (3) mindestens eine Gegenführungsfläche (35, 36, 37) aufweist, die im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand des Auslegerarmes (3) an einer Führungsfläche (25, 26, 27) der Kreisbogenführungseinrichtung (19) gleitverschieblich anliegt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbogenführungseinrichtung (19) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (9) mehrere konzentrisch und mit radialem Abstand zueinander angeordnete Führungsflächen (25, 26, 27) aufweist und jede dritte Schnittstelleneinrichtung (11) mehrere in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse (16) radialer Richtung beabstandet zueinander angeordnete Gegenführungsflächen (35, 36, 37) enthält, die im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand an unterschiedlichen Führungsflächen (25, 26, 27) der Kreisbogenführungseinrichtung (19) gleitverschieblich anliegen.
Greifvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungsfläche (25, 26, 27) und/oder die mindestens eine Gegenführungsfläche (35, 36, 37) eine zylindermantelförmige Gestalt hat.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Führungsfläche (25, 27) der Kreisbogenführungseinrichtung (19) der gemeinsamen Schwenkachse (16) zugewandt ist, wobei die an ihr anliegende Gegenführungsfläche (35, 37) des mindestens einen Auslegerarmes (3) radial von der gemeinsamen Schwenkachse (16) wegweist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisbogenführungseinrichtung (19) eine der gemeinsamen Schwenkachse (16) zugewandte erste Führungsfläche (25) und eine radial näher bei der gemeinsamen Schwenkachse (16) liegende und radial von der gemeinsamen Schwenkachse (16) wegweisende zweite Führungsfläche (26) aufweist, wobei die erste und zweite Führungsfläche (25, 26) die Flanken einer sich kreisbogenförmig um die gemeinsame Schwenkachse (16) herum erstreckenden Führungsnut (21) bilden und wobei zweckmäßigerweise radial zwischen der zweiten Führungsfläche (26) und der gemeinsamen Schwenkachse (16) noch eine wiederum der gemeinsamen Schwenkachse (16) zugewandte dritte Führungsfläche (27) der Kreisbogenführungseinrichtung (19) vorhanden ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und jede dritte Schnittstelleneinrichtung (9, 11) derart ausgebildet sind, dass im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand eines Auslegerarmes (3) dessen dritte Schnittstelleneinrichtung (11) in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse (16) radialer Richtung derart mit der zweiten Schnittstelleneinrichtung (9) in Eingriff steht, dass eine in der Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse (16) formschlüssige Verriegelung zwischen der zweiten und dritten Schnittstelleneinrichtung (9, 11) vorliegt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 9 in Verbindung mit einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalt der formschlüssigen Verriegelung mindestens eine und zweckmäßigerweise jede Führungsfläche (25, 26, 27) sowie die mit dieser Führungsfläche (25, 26, 27) zusammenwirkende Gegenführungsfläche (35, 36, 37) eine abgestufte, hinterschnittene Querschnittskontur aufweisen.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gegenführungsfläche (35, 36, 37) an einem am Auslegerarm (3) angeordneten, insbesondere kreisbogenförmig gekrümmten Führungssegment (38, 39) ausgebildet ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und jede dritte Schnittstelleneinrichtung (9, 11) so ausgebildet sind, dass sie in gegenseitigen formschlüssigen Verriegelungseingriff miteinander bringbar sind, indem der Auslegerarm (3) beim Anbringen am Tragkörper (2) zunächst in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse (16) an den Tragkörper (2) angesetzt und anschließend in bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse (16) radialer Richtung bezüglich des Tragkörpers (2) translatorisch verlagert wird.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisbogenführungseinrichtung (19) an wenigstens einer einen Montagebereich (34) definierenden Stelle ihres gekrümmten Längsverlaufes zumindest partiell unterbrochen ist, wobei jeder Auslegerarm (3) zur Kopplung mit dem Tragkörper (2) in dem Montagebereich (34) an den Tragkörper (2) ansetzbar und anschließend in den sich an den Montagebereich (34) seitlich anschließenden Abschnitt der Kreisbogenführungseinrichtung (19) einschiebbar ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tragkörper (2) erste Blockiermittel (17) und an jedem Auslegerarm (3) zweite Blockiermittel (18) vorhanden sind, wobei die ersten und zweiten Blockiermittel (17, 18) derart aneinander angepasst sind, dass jeder mit dem Tragkörper (2) gekoppelte Auslegerarm (3) in sich in ihrer bezüglich des Tragkörpers (2) eingenommenen Ausrichtung unterscheidenden unterschiedlichen Arbeitspositionen in lösbarer Weise bezüglich des Tragkörpers (2) unverschiebbar blockierbar und insbesondere verriegelbar ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Blockiermittel (17) eine auf einer bezüglich der gemeinsamen Schwenkachse (16) konzentrischen Kreislinie liegende Reihe von Blockiervorsprüngen (45) enthalten, die relativ zum Tragkörper (2) in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse (16) verschiebbar sind, wobei sie in eine Blockierstellung federnd vorgespannt sind, wobei die zweiten Blockiermittel (18) jedes Auslegerarmes (3) mindestens eine im mit dem Tragkörper (2) gekoppelten Zustand auf der Kreislinie der Blockiervorsprünge (45) liegende Blockiervertiefung (56) enthalten, in die ein Blockiervorsprung (45) der ersten Blockiermittel (17) formschlüssig blockierend eingreifen kann.
Greifvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Blockiermittel (17) so ausgebildet sind, dass sämtliche Blockiervorsprünge (45) gemeinsam aus der Blockierstellung in eine außer Eingriff mit den Blockiervertiefungen (56) der zweiten Blockiermittel (18) befindliche Freigabestellung bewegbar sind, wobei zweckmäßigerweise sämtliche Blockiervorsprünge (45) untereinander bewegungsgekoppelt sind, indem sie gemeinsam an einer bezüglich des Tragkörpers (2) in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse (16) beweglichen Trägerplatte (46) angeordnet sind, wobei an der Trägerplatte (46) zweckmäßigerweise ein zur manuellen Verlagerung der Blockiervorsprünge (45) geeignetes Betätigungsmittel (54) angeordnet ist oder angreift.
Greifvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16. dadurch gekennzeichnet, dass jeder Auslegerarm (3) eine unmittelbar neben der mindestens einen Blockiervertiefung (56) liegende Betätigungsfläche (57) aufweist, mittels der beim Ansetzen des Auslegerarmes (3) an den Tragkörper (2) der im Montagebereich (34) angeordnete mindestens eine Blockiervorsprung (45) in eine Freigabestellung drückbar ist, bis der Auslegerarm (3) eine mit dem Tragkörper (2) in Achsrichtung der gemeinsamen Schwenkachse (16) unbeweglich verriegelte Stellung einnimmt.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (4) als aktive, beispielsweise durch Fluidkraft oder elektrisch betätigbare Greifmittel (4a) oder als passive, beispielsweise als Abstützelemente konzipierte Greifmittel (4b) ausgebildet sind.