DE102016005002A1

DE102016005002A1 - Greifvorrichtung mit Winkeladaptern

Info

Publication number: DE102016005002A1
Application number: DE102016005002.0A
Authority: DE
Inventors: Günther Zimmer; Martin Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: DE102016005002B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit bewegliche Greifelemente tragenden Schlitten, wobei die Schlitten quer zur Greifrichtung der Greifelemente nebeneinander in mindestens einer, in einem Grundkörper angeordneten, zu den Greifelementen hin zumindest bereichsweise offenen Führungsnut parallel zur Greifrichtung – zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung – antreibbar geführt und quer zur Greifrichtung abstützend gelagert sind. Dabei weist das Greifelement eines jeden Schlittens mindestens einen Winkeladapter und einen Greifarm auf. Der Winkeladapter hat einen Basisschenkel und einen Tragschenkel. Der Basisschenkel weist mindestens zwei Ausnehmungen auf, von denen jeweils eine Ausnehmung zur Befestigung an einen tragenden Schlitten reserviert ist. Der Tragschenkel hat mindestens eine Ausnehmung, die zur Befestigung eines Greifarms am Winkeladapter vorgesehen ist. Mit der vorliegenden Erfindung werden spezielle Greifelemente für eine Greifvorrichtung entwickelt, die bei geringer Masse eine hohe Formsteifigkeit aufweisen und zudem universell einsetzbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit bewegliche Greifelemente tragenden Schlitten, wobei die Schlitten quer zur Greifrichtung der Greifelemente nebeneinander in mindestens einer in einem Grundkörper angeordneten, zu den Greifelementen hin zumindest bereichsweise offenen Führungsnut parallel zur Greifrichtung – zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung – antreibbar geführt und quer zur Greifrichtung abstützend gelagert sind.
Aus der DE 102 13 127 C1 ist eine Parallelgreifvorrichtung bekannt, bei der in einer offenen Führungsnut zwei nebeneinander liegende, Greifelemente tragende Schlitten geführt sind, wobei die Schlitten von einem unter der Führungsnut gelegenen Pneumatikzylinder über ein Keilgetriebe angetrieben werden. An jedem Schlitten ist jeweils ein Greifarm direkt befestigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zu Grunde, für eine Greifvorrichtung spezielle Greifelemente zu entwickeln, die bei geringer Masse eine hohe Formsteifigkeit aufweisen und zudem universell einsetzbar sind.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dabei weist das Greifelement eines jeden Schlittens mindestens einen Winkeladapter und einen Greifarm auf. Der Winkeladapter hat einen Basisschenkel und einen Tragschenkel. Der Basisschenkel weist mindestens zwei Ausnehmungen auf, von denen jeweils eine Ausnehmung zur Befestigung an einen tragenden Schlitten reserviert ist. Der Tragschenkel hat mindestens eine Ausnehmung, die zur Befestigung eines Greifarms am Winkeladapter vorgesehen ist.
Mit der Erfindung werden spezielle Winkeladapter vorgestellt, mit deren Hilfe verschiedene Greifarme bzw. Aufsatzbacken an den entsprechenden Schlitten der Greifvorrichtung befestigt werden können. Zwei baugleiche Winkeladapter werden beispielsweise als Set zusammen mit vier bis sechs Zentrierhülsen, vier Befestigungsschrauben und sechs Zentrierstiften verpackt, der versandfertigen Greifvorrichtung beigelegt. Der Kunde und/oder Einrichter kann dann seine Aufsatzbacken mittels der Winkeladapter an den Schlitten seiner Greifvorrichtung anbauen, unabhängig davon, ob die Greifvorrichtung ein Außen- oder ein Innengreifer ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mindestens einer schematisch dargestellten Ausführungsform.
1: perspektivische Ansicht einer Parallelgreifvorrichtung;
2: wie 1, jedoch ohne den vorderen Schlitten und unter Weglassung einiger Gehäuseteile;
3: vertikaler mittiger Längsschnitt zu 1;
4: vertikaler mittiger Querschnitt zu 1;
5: horizontaler Längsschnitt zu 1 in der Höhe der schlitteneigenen Zahnstangen;
6: horizontaler Längsschnitt in der Höhe der schlitteneigenen Zahnstangen, jedoch bei gegenüber 5 ausgefahrenen Schlitten;
7: horizontaler Längsschnitt zu 1 in der Höhe der oberen Kolbenhälfte;
8: vertikaler mittiger Längsschnitt bei umgestecktem Zapfen;
9: vertikaler mittiger Querschnitt zu 8;
10: horizontaler Längsschnitt zu 8 in der Höhe der schlitteneigenen Zahnstangen;
11: perspektivische Ansicht des Gehäuses mit Kolben, Kuppelzapfen und Synchronrad, vergrößert dargestellt;
12: perspektivische Ansicht eines Winkeladapterspritzlings;
13: wie 12, jedoch 90 Winkelgrade um die Hochachse gedreht;
14: wie 12, jedoch auf den Basisschenkeln aufstehend;
15: Schnitt durch einen Winkeladapter, vergrößert dargestellt;
16: Draufsicht auf den Winkeladapterspritzling, vergrößert dargestellt;
17: perspektivische Ansicht einer Parallelgreifvorrichtung zum Außengreifen von Werkstücken;
18: perspektivische Ansicht einer Parallelgreifvorrichtung zum Innengreifen von Werkstücken.
Die 1 zeigt eine Parallelgreifvorrichtung mit einem Gehäuse (10), dessen Grundkörper (11) aus einem Strangpressprofil gefertigt ist. Der Grundkörper (11) hat eine Führungsnut (13), in der zwei nebeneinander angeordnete Schlitten (41, 42) gelagert sind. Jeder Schlitten (41, 42) trägt als Greifelement (1, 2) einen Winkeladapter (120), an dem wiederum ein Greifarm (170) bzw. eine Aufsatzbacke befestigt ist, vgl. 17. Im Gehäuse (10) ist unterhalb der Führungsnut (13) eine Zylinderausnehmung (16) angeordnet, vgl. 3, in der ein Kolben (80) geführt ist, der auf der einen Kolbenseite einseitig federbelastet und auf der anderen druckluftbelastbar ist. Der Kolben (80) ist über einen Durchbruch (25) oder (26) im Grundkörper (11) mit dem vorderen oder dem hinteren Schlitten (41, 42) mittels eines eingeschraubten Kuppelzapfens (101) verbunden. Jeder der Schlitten (41, 42) ist mit einem Zahnstangeneinsatz (60) oder einer Zahnstange ausgerüstet. Die Zähne der Zahnstangeneinsätze (60) sind zu der zwischen beiden Schlitten (41, 42) liegenden Arbeitsfuge (29) hin orientiert. Beide Zahnstangeneinsätze (60) kämmen mit einem zwischen ihnen im Grundkörper (11) gelagerten Synchronrad (77).
Das Gehäuse (10) besteht im Wesentlichen aus einem aus einer Aluminium-Silizium-Legierung gefertigten, auf Länge gesägten Strangpressprofil (11). Der Querschnitt des Strangpressprofils bzw. des Grundkörpers (11) ist primär rechteckig. Er wird nach 4 durch eine vertikale Mittenlängsebene (8) halbiert. Die beiden strangpressprofilbedingten Geometrien des Querschnittes sind gegenüber der Mittenlängsebene (8) spiegelsymmetrisch angeordnet. Der Querschnitt misst bei einer Grundkörperlänge von 54 mm × 26 mm × 37,8 mm.
Im oberen Bereich des Grundkörpers (11) ist als Führungsnut eine Doppelführungsnut (13) eingearbeitet. In die Doppelführungsnut (13) ragt pro Seite je ein Führungsstollen (14) hinein. Die Führungsstollen (14) haben oben und unten zueinander parallel liegende Führungsflächen.
Zwischen dem Grund der Doppelführungsnut (13) und der Unterseite (15) des Grundkörpers (11) befindet sich eine z. B. parallel zur Doppelführungsnut (13) angeordnete Zylinderausnehmung (16). Sie hat z. B. einen quadratischen Querschnitt. Die Endbereiche der Zylinderausnehmung (16) sind ringsherum durch Auffräsen vergrößert, um einen feinbearbeiteten Sitz für die die Zylinderausnehmung (16) gasdicht verschließenden beidseitigen Deckel (30) zu schaffen. Im Bereich der jeweiligen Auffräsung (18) befindet sich eine durchgehende Querbohrung (22), deren Mittellinie die vertikale Mittenlängsebene (8) senkrecht schneidet. Der Grundkörper (11) weist an seinen Stirnseiten jeweils neben der Doppelführungsnut (13) auf der Höhe der Führungsstollen (14) je eine Sacklochbohrung (23) auf.
Zwischen der Doppelführungsnut (13) und der Zylinderausnehmung (16) bleibt ein Steg (17) stehen. Dieser Steg (17) weist zwei z. B. parallele Durchbrüche bzw. Anschlagslanglöcher (25, 26) auf, die eine Länge von 17 mm haben. Die Mitten beider Anschlagslanglöcher (25, 26) sind von der Mittellängsebene z. B. 3 mm entfernt. Der Steg (17) hat mittig eine Lagerbohrung (27). Jenseits der Zylinderausnehmung (16) setzt sich die Lagerbohrung (27) als Gewindebohrung fort.
In den großen Seitenwandungen des Gehäuses (10) ist beidseitig, zumindest annähernd auf halber Höhe, jeweils eine Messmittelnut (28) angeordnet, die der Aufnahme eines Magnetsensors (5), vgl. 1, dient.
Zur Befestigung der Vorrichtung an vorrichtungstragenden Bauteilen, z. B. einem Roboterarm, weist das Gehäuse (10) im Bodenbereich (12), in der Nähe der Mitte, zwei Befestigungsbohrungen (19) auf. Die Befestigungsbohrungen (19), die senkrecht zur vertikalen Mittenlängsebene (8) orientiert sind, sind z. B. auf der mit einer Typenbezeichnung versehenen, großen Seitenwandung jeweils mit einer Zylindersenkung ausgestattet, die zum Vorrichtungsboden hin aufgeweitet ist, vgl. 1. Im Bereich der anderen großen Seitenwandung sind die Befestigungsbohrungen (19) mit Innengewinden versehen, vgl. 11. Der Vorrichtungsboden weist z. B. sechs weitere Gewindebohrungen für Befestigungszwecke auf. Jede große Seitenwandung und der Vorrichtungsboden haben jeweils mindestens einen Druckluftanschluss. Mindestens einer dieser Druckluftanschlüsse ist nicht mit einem Blindstopfen verschlossen.
Vom Vorrichtungsboden aus führt eine Druckluftzulaufbohrung (21) in die Zylinderausnehmung (16) hinein, vgl. 11. Die Zulaufbohrung (21) mündet in die Zylinderausnehmung (16) im hinteren Bereich der Auffräsung (18).
Die vordere und die hintere offene Stirnseite des Grundkörpers (11) wird jeweils mit einem z. B. einsteckbaren Gehäusedeckel (30) verschlossen. Dabei sind der vordere und der hintere Gehäusedeckel (30) baugleich. Der aus einem Kunststoff, z. B. einem aromatischen Polyamid, hergestellte Deckel (30) hat dabei eine Außenkontur, die ringsherum z. B. ein bis zwei Zehntel Millimeter hinter der Kontur des Gehäusequerschnitts zurückbleibt. Der Gehäusedeckel (30) liegt jeweils plan auf der entsprechenden Stirnseite des Grundkörpers (11) auf.
Über die plane Fläche der Montagefuge ragt ein Dichtstopfen (31) über, der nach dem Einsetzen des Deckels (30) in den Grundkörper (11) in die Auffräsung (18) der Zylinderausnehmung (16) mit Übermaß gasdicht eingreift. Der Dichtstopfen (31) hat eine quer liegende Deckelbohrung (32), die bei eingebautem Deckel (30) mit je einer gehäuseseitigen Querbohrung (22) fluchtet. Die Querbohrung (22) und die Deckelbohrung (32) durchdringt ein den jeweiligen Deckel (30) haltender Zylinderstift (37), vgl. 11. Letzterer erstreckt sich fast über die gesamte Gehäusebreite.
Im unteren Bereich hat der Dichtstopfen (31) zwei nebeneinander gelegene Sacklochbohrungen (33), die jeweils einen planen Boden aufweisen. Oberhalb des Dichtstopfens (31) ragen zwei Haltezapfen (35) über die Montagefuge über, um die beiden oberen, kragarmartigen Deckelbereiche in den gehäuseseitigen Sacklochbohrungen (23) sicher abzustützen.
In 2 ist u. a. ein im Wesentlichen quaderförmiger Pneumatikkolben (80) dargestellt. Der Hauptteil des Kolbens (80) ist aus Polyoxymethylen hergestellt, während die z. B. angeformte, als Lippendichtung ausgebildete Kolbendichtung (95) aus dem Werkstoff Arnitel^® besteht.
Der Kolben (80) weist ein in seine Oberseite eingearbeitetes, bis zur Unterseite reichendes Langloch (83) auf, dessen Breite größer ist als der Durchmesser des mittleren Bereichs der Synchronisierachse (70). Die Länge des Langlochs (83) ist mindestens so groß wie die Summe aus dem vorgenannten Durchmesser und dem Hub der Schlitten (41, 42). Zwischen dem Langloch (83) und der Kolbenrückseite (82) sind zwei z. B. nebeneinander liegende Bohrungen (84, 85) angeordnet, deren Mittellinien zu den Mittellinien des Langloches (83) parallel sind. Beidseits des den Bohrungen (84, 85) zugewandten Endes des Langlochs (83) befinden sich zwei Ausnehmungen (87), in die – der Lageerkennung dienende – scheibenförmige Permanentmagnete (92) eingeklebt werden, vgl. 2 und 7.
Der Kolben (80) ist im mittleren Bereich tailliert ausgebildet. Dort reduziert sich sein Querschnitt. Im vorderen Bereich ist stirnseitig ein Rastpils (91) angeformt, vgl. 8. Die Kolbenrückseite (82) weist nach den 2, 3 und 8 im unteren Bereich zwei nebeneinander liegende Sacklochbohrungen (86) mit ebenem Bohrungsgrund auf. Beide Sacklochbohrungen (86) haben parallele Mittellinien, die zudem parallel zur Kolbenlängsausdehnung ausgerichtet sind. Jede Sacklochbohrung (86) nimmt eine Schraubendruckfeder (93) auf, deren freies Ende in einer entsprechenden Sacklochbohrung (33) des nächstgelegenen Gehäusedeckels (30) endet.
An der Kolbenvorderseite (81) ist eine Kolbendichtung (95) auf den Rastpils (91) aufgeknüpft oder um diesen herum angeformt. Die Kolbendichtung (95) ist z. B. aus einem ölbeständigen thermoplastischen Elastomer TPE-E gefertigt, dessen Shore D-Härte bei 46 Härtegraden liegt. Sie hat eine umlaufende Dichtlippe (96), die nach vorn ragt und hinter einer den Rastpils (91) umgreifenden Haltekappe (97) endet. Die Kolbendichtung (95) liegt im eingebauten Zustand an der Zylinderausnehmung (16) gasdicht und gleitfähig an.
Den Grundkörper (11) und den Kolben (80) durchquert eine Synchronisierachse (70), vgl. 2, 3 und 4. Die z. B. 28 mm lange Synchronisierachse (70) hat die Einzelaufgabe, ein zwischen den Zahnstangeneinsätzen (60) abwälzendes Synchronrad (77) zu lagern. Sie teilt sich in fünf Bereiche auf. Der erste Bereich ist der im Grundkörper (11) versenkt sitzende Achsenkopf (71). Der anschließende zweite Bereich ist z. B. ein Gewindeabschnitt (72), über den die Synchronisierachse (70) im Grundkörper (11) verschraubt ist. Der dritte Bereich durchdringt als Kolbenbereich (73) das Langloch (83) des Kolbens (80), ohne die Langlochwandung zu kontaktieren. Der vierte Bereich ist ein Stützabschnitt (74), mit dem er passgenau in der grundkörpereigenen Lagerbohrung (27) sitzt. Der fünfte Bereich ragt als Lagerzapfen (75) in die Doppelführungsnut (13) hinein.
Auf dem Lagerzapfen (75) ist das z. B. 10-zahnige Synchronrad (77) beispielsweise gleitgelagert, vgl. 11. Das geradverzahnte Zahnrad (77) ist hier aus dem Automaten-Vergütungsstahl gefertigt. Es hat – wie die Zahnstangeneinsätze (60) der Schlitten (41, 42) – einen Modul von 0,5. Es weist zudem eine positive Profilverschiebung mit dem Profilverschiebungsfaktor 0,5 auf. An beiden Stirnseiten hat das Synchronrad (77) einen überstehenden Gleitlagerbund (78).
In der Doppelführungsnut (13) sind die beiden baugleichen Schlitten (41, 42) sich gegenseitig entlang einer Längsseite kontaktierend eingebaut. Zwischen diesen Längsseiten befindet sich eine Arbeitsfuge (29). Der einzelne Schlitten (41, 42) ist im Wesentlichen ein quaderförmiger Stahlkörper. In der der Arbeitsfuge (29) zugewandten feinbearbeiteten Längsseite ist jeweils eine lange Schmiermittelnut (44) eingearbeitet. Die Schmiermittelnut (44) erstreckt auf dem Abschnitt des Schlittens (41, 42), in dem die Greifelemente (1, 2) nicht befestigt sind.
Die der Arbeitsfuge (29) abgewandte Längsseite weist jeweils eine durchgehende Schlittenlängsnut (43) mit rechteckigem Querschnitt auf. Die Oberseite (45) des Schlittens (41, 42) ist in dem Bereich, in dem jeweils ein Winkeladapter (120) befestigt wird, z. B. 0,1 mm höher als der Rest der Oberseite (45). In diesem Bereich weist der Schlitten (41, 42) zwei nebeneinanderliegende Gewindebohrungen (47) auf, die jeweils eine 2 mm tiefe zylindrische Zentriersenkung (48) aufweisen, vgl. 3. In die Zentriersenkungen (48) werden Zentrierhülsen (150) eingesetzt, über die die Winkeladapter (120) am Schlitten (41, 42) zentriert werden. Die Winkeladapter (120) verfügen dazu über geometrisch vergleichbare Zentriersenkungen.
In der Unterseite (51) des jeweiligen Schlittens (41, 42) befindet sich eine langlochartige Synchronisierausfräsung (52), in der ein Zahnstangeneinsatz (60) sitzt. Die Synchronisierausfräsung (52) hat einen Langlochbereich, der zur Arbeitsfuge (29) hin bereichsweise aufgefräst ist, so dass der eingepresste Zahnstangeneinsatz (60) in seinen Endbereichen formschlüssig umgriffen wird. Beidseitig der Synchronisierausfräsung (52) ist je eine Koppelbohrung (54, 55) durchgängig angeordnet, die von der Oberseite (45) aus ein mehrere Millimeter tiefes Innengewinde (56) aufweist, vgl. 2 und 3.
Der Zahnstangeneinsatz (60) weist montiert eine zur Arbeitsfuge (29) hin orientierte Geradverzahnung mit z. B. neun Zähnen auf. Der Modul beträgt hier 0,5. Der Zahnstangeneinsatz (60) ist ein MIM-Bauteil.
In den 12 bis 18 sind u. a. zwei auf den Schlitten (41, 42) anordenbare Winkeladapter (120) dargestellt. Die Winkeladapter (120) sind aus einem spritzfähigen Kunststoff, z. B. einem Polyamidgemisch mit 50% Glasfaseranteil hergestellt. Zwei Winkeladapter (120) werden zusammen mit sechs Zentrierhülsen (150) als ein Spritzling (110) durch Spritzgießen gefertigt, vgl. 12–14 und 16. Die Bauteile (120) und 150) sind an einem u-förmigen Verteilsteg (111) angeformt. Hierbei sitzen die Winkeladapter (120) werkzeugfrei abbrechbar an den Enden der beiden z. B. parallelen Stegarme (112) des Verteilstegs (111). An den Außenseiten der Stegarme (112) sind zwei Zentrierhülsen (150) mittels ihrer Anspritznasen (115) angeformt. An jeder Innenseite der Stegarme (112) ist je eine weitere Zentrierhülse (150) angeordnet. Alle Zentrierhülsen (150) sind ebenfalls werkzeugfrei vom Verteilsteg (111) durch einfaches Abbrechen separierbar.
Jeder Winkeladapter (120) hat zwei, einen Winkel von 90 Winkelgraden einschließende Schenkel (121, 131), vgl. 15. Derjenige Schenkel (121), der als Basisschenkel dient, liegt nach der Montage auf einem Schlitten (41, 42) auf, vgl. 17. Der andere Schenkel ist der Tragschenkel (131), an dem der ausgewählte Greifarm (170) befestigt wird, vgl. 18.
Beide Schenkel (121, 131) haben z. B. eine Wandstärke von 5 mm und sind 18 mm breit. Ihre ineinander übergehenden Rückseiten (142) sind mit zwei außenliegenden, z. B. 3 mm starken, Versteifungsstegen (145) ausgesteift. Der Basisschenkel (121) ist 20 mm lang, während der Tragschenkel (131) eine Länge von 21 mm aufweist.
Der Basisschenkel (121) hat vier parallele Senkbohrungen (122), die von der Schenkelaußenseite (141) aus in den Schenkel (121) eingearbeitet sind, vgl. 3 und 13. Die Mittelpunkte der Senkbohrungsmittellinien sind auf den Ecken eines Quadrates angeordnet. Die Kantenlänge des Quadrats beträgt z. B. 6 mm. Ihre z. B. 2,1 mm tiefen zylindrischen Senkungen (123) nehmen bei Bedarf je eine Zentrierhülse (150) auf. Die Senkungen (123), deren Durchmesser z. B. 4,9 mm beträgt, haben jeweils einen planen Bund. Die Schenkelaußenseiten und -innenseiten (141, 142) sind eben. Alle Zylindersenkungen (123) haben eine Fase (125). Jede Fase (125) hat z. B. bei einem Fasenwinkel von 15 Winkelgraden eine Fasenbreite von 0,56 mm.
Der Tragschenkel (131) hat zwei kleine (132) und zwei große (133) Durchgangsbohrungen, vgl. 16. Die kleinen Durchgangsbohrungen – ihr Durchmesser beträgt 3 mm – sind Zentrierbohrungen (132), während die großen Verschraubbohrungen (133) sind. Auch hier sind die Mittelpunkte der Durchgangsbohrungsmittellinien auf den Ecken eines Quadrates angeordnet. Die Kantenlänge auch dieses Quadrats beträgt z. B. 6 mm. Allerdings weisen die großen Verschraubbohrungen (133), die einen Durchmesser von 3,2 mm haben, pro Vorder- und Rückseite jeweils eine z. B. 0,6 mm tiefe modifizierte Sechskantsenkung (134) auf. Jede modifizierte Sechskantsenkung (134) hat eine Schlüsselweite von 5,5 mm und ist somit zur verdrehsicheren Aufnahme z. B. einer Sechskantmutter M3 nach DIN EN ISO 4032 oder DIN EN ISO 8673 geeignet.
Die Sechskantsenkung (134) ist durch eine Überlagerung mit einer Zylindersenkung (135) modifiziert. Die Zylindersenkung (135), die die gleiche Tiefe hat wie die Sechskantsenkung (134), weist einen Durchmesser von z. B. 0,57 mm auf. Sie sollte in der Regel 0,01 bis 0,03 mm größer sein als die reguläre Schlüsselweite der verdrehsicher einsetzbaren Sechskantmutter. Auf diese hat jede Flanke der Sechskantsenkung (134) mittig eine entsprechende Aussparung.
Bei diesen im Quadrat angeordneten Durchgangsbohrungen (132, 133) liegen die großen Verschraubbohrungen (133) und die kleineren Zentrierbohrungen (132) jeweils auf einer eigenen Quadratdiagonalen, vgl. 1 und 2.
Die Zentrierhülsen (150) sind im Wesentlichen rohrförmige Körper mit einem Außendurchmesser von z. B. 5,05 mm und einem Innendurchmesser von z. B. 3,1 mm. Ihre planen Stirnseiten gehen in die Außenwandung mit einer Fase (155) über. Die Fase (155) hat z. B. bei einem Fasenwinkel von 15 Winkelgraden eine Fasenbreite von 0,47 mm. Die radiale Außenwandung (152) hat in dem Bereich, in den die Anspritznase (115) mündet, eine z. B. 1,22 mm breite plane Abflachung (153), um eine Nacharbeit eines nach dem Abtrennen vom Verteilsteg (111) übrigbleibenden Grates einzusparen. Zudem befindet sich die Anspritznase (115) auf halber Höhe der Zentrierhülse (150), so dass ein gegebenenfalls störender Grat in den Fasen der Senkungen der Winkeladapter (120) und der Schlitten (41, 42) wirkungslos verschwindet.
Die elastischen Zentrierhülsen (150) sitzen stets vorgespannt, also im Radius gestaucht, in den entsprechenden Zentriersenkungen der Schlitten (41, 42) und der Winkeladapter (120).
Der einzelne Greifarm (170) ist nach den 17 und 18 ein Bauteil, das aus einem Kragarm (171) und einem Backen (174) besteht. Der Backen (174) ist am freien Ende des Kragarmes (171) so angeordnet, dass sein Backenprofil (175) quer zur Längsausdehnung des Kragarmes (171) orientiert ist.
Der Kragarm (171) hat auf seiner Rückseite an seinem backenfernen Ende zwei Gewindebohrungen und zwei Zentrierbohrungen. Zur Befestigung des jeweiligen Kragarms (171) werden durch die winkeladapterseitigen Verschraubbohrungen (133) die Schrauben (188) eingeführt, um sie in den kragarmseitigen Gewindebohrungen lösbar zu verschrauben. Zur gegenseitigen Zentrierung von Winkeladapter (120) und Kragarm (171) werden in die winkeladapterseitigen Zentrierbohrungen (132) und die kragarmseitigen Zentrierbohrungen jeweils Zentrierstifte (189) passgenau eingesteckt. Hier sind z. B. alle kragarmseitigen Bohrungen jeweils Sacklochbohrungen.
Der jeweilige Backen (174) ist an der Vorderseite des ihn tragenden Kragarms (171) angeordnet. Das Backenprofil (175) wird aus zwei Backenzinken (177, 178) gebildet, die durch die v-förmige Backennut (185) getrennt sind. Die Flanken (181, 182) der einander gegenüberliegenden Backenzinken (177, 178) schließen z. B. einen Winkel von 90 Winkelgraden ein. Die beiden Vorderkanten eines Backens (174) stehen über die Vorderseite (172) des Kragarms (171) z. B. um das Eineinhalbfache der Kragarmwandstärke über.
Die 1, 2, 3, 11 und 17 zeigen eine Parallelgreifvorrichtung, die als sogenannter Außengreifer ausgebildet ist. Dazu wird nach 2 der hintere Schlitten (41) mit dem Kolben (80) über einen Kuppelmechanismus (100) schon bei der Montage verkuppelt. In den Schlitten (41) wird der Kuppelzapfen (101) so eingeschraubt, dass sein Kuppelschaft in die nach 2 hintere Bohrung (84) hineinragt. Somit ist die Bewegung des Schlittens (41) zwangsweise an die Bewegung des Kolbens (80) gebunden. Wird nun z. B. über die Gewindebohrung (24) Druckluft in das Gehäuse (10) gebracht, strömt diese u. a. über die Druckluftzulaufbohrung (21) und die Zylinderausnehmung (16) vor den Kolben (80). Nach 3 bewegt sich daraufhin der Schlitten (41) nach rechts, vgl. auch 6. Bei diesem Hub treibt dieser über sein Zahnstangeneinsatz (60) das Synchronrad (77) an, das wiederum den Schlitten (42) über dessen Zahnstangeneinsatz mitnimmt. Auf diese Weise fahren die Greifelemente (1, 2) auseinander. Die Bewegung endet, wenn der Kuppelschaft (103), vgl. 11, am hinteren Ende des Anschlagslangloches (25) anschlägt. In diesem Fall ist die Öffnungsbewegung der innengreifenden Greifelemente (1, 2) beendet.
Wird die Zylinderausnehmung belüftet, schieben die zwischen dem Kolben (80) und dem – nach 2 – hinteren Deckel (30) angeordneten Schraubendruckfedern (93), die momentan noch einen geladenen Federspeicher darstellen, den Kolben (80), vgl. 3, nach links, wodurch sich zwangsweise die von den Schlitten (41, 42) getragenen Greifelemente (1, 2) zum Greifen eines Werkstücks (191) in Greifrichtung (9) aufeinander zubewegen.
Soll nun der Außengreifer zu einem Innengreifer, vgl. 8 bis 10 und 18, umgerüstet werden, werden z. B. in einem ersten Schritt die Winkeladapter (120) bzw. die Greifelemente (1, 2) von den Schlitten (41, 42) abgeschraubt. In einem zweiten Schritt wird der Kuppelzapfen (101) aus der hinteren Kuppelzapfengewindebohrung (84) herausgeschraubt. Letztere wird z. B. mit einem Blindstopfen verschlossen. In einem dritten Schritt wird der Kuppelzapfen (101) in die Kuppelzapfengewindebohrung (85) des anderen Schlittens (42) so eingeschraubt, dass der Kuppelschaft (103) durch das Anschlagslangloch (26) hindurch in die kolbenseitige Bohrung (85) eingreift. In einem vierten und letzten Schritt werden die Winkeladapter (120) mit ihren Greifarmen (170) – um 180 Winkelgrade gegenüber ihrer aus 17 bekannten Position – wieder auf den Schlitten (41, 42) aufgeschraubt, vgl. 18.
Nach den 8 und 10 drücken die Schraubendruckfedern (93) die Greifelemente (1, 2) in Greifrichtung (9) mit Hilfe der Schlitten (41, 42) auseinander, um so das Werkstück (192) zu greifen.
Selbstverständlich kann bei den Varianten nach den 3 und 8 die Greifbewegung auch pneumatisch angetrieben realisiert werden. In diesem Fall erfolgt der jeweilige Öffnungs- oder Lösehub mittels des durch die Federelemente (93) verwirklichten Federspeichers.
Bezugszeichenliste

1, 2: Greifelemente
5: Magnetsensor
8: vertikale Mittenlängsebene
9: Greifrichtung
10: Gehäuse
11: Grundkörper, Strangpressprofil
12: Bodenbereich
13: Führungsnut, Doppelführungsnut
14: Führungsstollen
15: Unterseite, Vorrichtungsboden
16: Zylinderausnehmung, unrund
17: Steg
18: Auffräsung
19: Befestigungsbohrungen
21: Druckluftzulaufbohrung, Zulaufbohrung
22: Querbohrung (für Deckel)
23: Sacklochbohrung, kurz (für Deckel)
24: Gewindebohrung, Druckluftanschluss
25, 26: Anschlagslanglöcher, Durchbrüche
27: Lagerbohrung
28: Messmittelnuten
29: Arbeitsfuge
30: Gehäusedeckel, Deckel, vorn, hinten; Gehäuse
31: Dichtstopfen
32: Deckelbohrung, quer
33: Sacklochbohrungen
34: Aussparung, halbzylindrisch
35: Haltezapfen
37: Zylinderstift
41, 42: Schlitten
43: Schlittenlängsnut, Führungsnut
44: Schmiermittelnut
45: Oberseite, Schlittenoberseite
46: Adapterfixierbereich
47: Gewindebohrungen, Sacklochbohrungen
48: Zentriersenkungen
51: Unterseite
52: Synchronisierausfräsung
54, 55: Koppelbohrungen, Ausnehmungen
56: Innengewinde
57: Profilnuten für (106)
58: Hintergriffe von (57)
60: Zahnstangeneinsätze, Zahnsegmenteinsätze
70: Synchronisierachse
71: Achsenkopf
72: Gewindeabschnitt
73: Kolbenbereich
74: Stützabschnitt
75: Lagerzapfen
77: Synchronrad, Zahnrad, geradverzahnt
78: Gleitlagerbund
80: Pneumatikkolben, Kolben
81: Kolbenvorderseite
82: Kolbenrückseite
83: Langloch
84: Kuppelzapfengewindebohrung, Ausnehmungen, Bohrung in Oberseite nach 1, hinten
85: Kuppelzapfengewindebohrung, Ausnehmungen Bohrung in Oberseite nach 1, vorn
86: Sacklochbohrungen
87: Ausnehmung für Permanentmagnete
88: Einfräsung für (106)
91: Rastpils
92: Permanentmagnete
93: Schraubendruckfedern, Federspeicher, Federelemente
95: Kolbendichtung
96: Dichtlippe
97: Haltekappe
100: Kuppelmechanismus
101: Kuppelzapfen
102: Gewindekopf mit Innensechskant
103: Kuppelschaft
105: Kuppelachse
106: Kuppelschwenkarm
107: Hammerkopf
108: Rastnasen
109: Verstellkerbe
110: Spritzling, Kunststoffspritzling
111: Verteilsteg, u-förmig
112: Stegarme
115: Anspritznasen
120: Winkeladapter, Greifelemente
121: Basisschenkel, Schenkel
122: Senkbohrungen, Ausnehmungen
123: Zylindersenkungen, Senkungen
125: Fase zu (123)
129: Schrauben
131: Tragschenkel, Schenkel
132: Zentrierbohrungen, kleine Durchgangsbohrungen, Ausnehmungen
133: Verschraubbohrungen, große Durchgangsbohrungen; Ausnehmungen
134: Sechskantsenkungen
135: Zylindersenkung
141: Vorderseite, Schenkelaußenseite
142: Rückseite, Schenkelinnenseite
145: Versteifungsstege
149: Ebene, Mittenebene
150: Zentrierhülsen
151: Bohrung
152: Außenwandung, radial
153: Abflachung
155: Fase
170: Greifarm, Aufsatzbacken, Greifelemente
171: Kragarm
172: Kragarmvorderseite
173: Kragarmrückseite
174: Backen
175: Backenprofil
177, 178: Backenzinken
181, 182: Flanken
185: Backennut
188: Schrauben
189: Zentrierstifte
191: Zylinderbolzen; Werkstück
192: Ring, torusförmig; Werkstück

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

DE 10213127 C1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 4032 [0050]
DIN EN ISO 8673 [0050]

Claims

Greifvorrichtung mit bewegliche Greifelemente (1, 2) tragenden Schlitten (41, 42), wobei die Schlitten (41, 42) quer zur Greifrichtung (9) der Greifelemente (1, 2) nebeneinander in mindestens einer, in einem Grundkörper (11) angeordneten, zu den Greifelementen (1, 2) hin zumindest bereichsweise offenen Führungsnut (13) parallel zur Greifrichtung (9) – zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung – antreibbar geführt und quer zur Greifrichtung (9) abstützend gelagert sind, – wobei das Greifelement (1, 2) eines jeden Schlittens (41, 42) mindesten einen Winkeladapter (120) und einen Greifarm (170) aufweist, – wobei der Winkeladapter (120) einen Basisschenkel (121) und einen Tragschenkel (131) aufweist, – wobei der Basisschenkel (121) mindestens zwei Ausnehmungen (122) aufweist, von denen jeweils eine Ausnehmung (122) zur Befestigung an einen tragenden Schlitten (41, 42) reserviert ist und – wobei der Tragschenkel (131) mindestens eine Ausnehmungen (132) aufweist, die zur Befestigung eines Greifarms (170) am Winkeladapter (120) vorgesehen ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Basisschenkel (121) die beiden Ausnehmungen (122) – quer zu einer den Winkeladapter (120) mittig schneidenden Ebene (149) – nebeneinander liegen.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisschenkel (121) und der Tragschenkel (131) mit mindestens einem Versteifungssteg (145) ausgesteift sind.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisschenkel (121) pro Schlitten (41, 42) mindestens zwei Befestigungsbohrungen (122) aufweist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbohrungen (122) des Basisschenkels (121) an der Außenseite (141) des Winkeladapters (120) jeweils Zentriersenkungen (132) aufweisen.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragschenkel (131) pro Schlitten (41, 42) mindestens vier Ausnehmungen (132, 133) aufweist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Ausnehmungen (132, 133) des Tragschenkels (131) Zentrierbohrungen (132) sind.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsausnehmungen (133) des Tragschenkels (131) beidseits Sechskantsenkungen (134) aufweisen.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Winkeladapter (120) einer Greifvorrichtung baugleich gestaltet sind.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkeladapter (120) zusammen mit mindestens vier Zentrierhülsen (150) als ein Kunststoffspritzling (110) fertigbar sind.