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Die Erfindung betrifft eine Spann- oder Greifvorrichtung mit wenigstens einer in einer Bewegungsrichtung bewegbaren Backe, und mit einem an der Backe befestigbaren oder befestigten Aufsatzelement, insbesondere einem Spann- oder Greiffinger oder einem Werkzeug, wobei die Backe und das Aufsatzelement einander zugewandte Verbindungsflächen aufweisen. Die Erfindung betrifft auch eine dazugehörige Backe, ein dazugehöriges Aufsatzelement sowie ein dazugehöriges Verfahren.
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Bei den Spannvorrichtungen kann es sich beispielsweise um Spannfutter, insbesondere einer Drehmaschine, oder Schraubstöcke handeln. Bei den Greifvorrichtungen kann es sich insbesondere um Parallel- oder Zentrischgreifer handeln. Dementsprechend kann es sich bei den Backen um Greiferbacken oder Spannbacken handeln.
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Derartige Greifvorrichtungen sind in vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik vorbekannt. Beispielsweise ist aus der
EP 1 263 554 B1 ein Parallelgreifer mit einem Gehäuse und zwei verstellbaren Greiferbacken, welche in dem Gehäuse in einer Backenführung verschieblich geführt sind, vorbekannt. An diese Backen sind sogenannte Finger befestigbar, mit welchen die zu greifenden oder zu spannenden Gegenstände gegriffen oder gespannt werden. Je nach Art des zu spannenden oder zu greifenden Gegenstandes können diese Finger unterschiedlich ausgebildet sein.
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Aus der
DE 40 14 565 A1 ist eine Spannvorrichtung bekannt, welche austauschbare Klemmbacken mit an den Seiten vorgesehenen Gleitnuten aufweist, insbesondere zur Bearbeitung kleiner Werkstücke.
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Der
DD 239 756 A1 ist es bekannt, Greiffinger mit unterschiedlichen Greifflächen auszutauschen, wobei ein Verriegelungselement zum Arretieren des Greiffingers an der Grundbacke vorgesehen ist.
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Aus der
DE 20 2011 103 292 U1 ist eine Greifvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei einer derartigen Greifvorrichtung verlaufen die kopfartigen ausgebildeten Stege und die korrespondierenden Nuten quer zur Spannrichtung.
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Gemäß dem vorbekannten Stand der Technik werden die Aufsatzelemente in der Regel mittels Befestigungsschrauben an den Backen befestigt. Dies hat den Nachteil, dass ein schneller Wechsel der Finger vergleichsweise aufwändig ist. Zudem sind zusätzliche Mittel, wie insbesondere Schraubendreher, zum Wechseln der Finger erforderlich.
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Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, Spann- oder Greifvorrichtungen der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf möglichst einfache und schnelle Art und Weise ein Wechsel der Aufsatzelemente möglich ist. Ein derartiger Wechsel soll insbesondere ohne zusätzliche Mittel erfolgen können.
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Diese Aufgabe wird mit einer Spann- oder Greifvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist folglich vorgesehen, dass die Verbindungsfläche der Backe bzw. des Aufsatzelements wenigstens einen sich in Bewegungsrichtung der Backe erstreckenden Verbindungssteg aufweist. Ferner ist vorgesehen, dass die Verbindungsfläche des Aufsatzelements bzw. der Backe eine hierzu komplementär ausgebildete Verbindungsnut aufweist, in die der Verbindungssteg zur verriegelungsmittelfreien Befestigung des Aufsatzelements an der Backe eingeführt oder einführbar ist. Schließlich ist vorgesehen, dass der Verbindungssteg und die Verbindungsnut Hintergriffsabschnitte derart aufweisen, dass der Verbindungssteg nur in Bewegungsrichtung der Backe in die Verbindungsnut einführbar ist.
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Die erfindungsgemäße Spann- oder Greifvorrichtung zeichnet sich folglich insbesondere dadurch aus, dass durch Festhalten des Aufsatzelements und Bewegung der Backe zum einen die Backe am Aufsatzelement angeordnet werden kann und zum anderen die Backe vom Aufsatzelement entfernt werden kann. Weitere Mittel, seien es Werkzeuge, Schrauben oder Bolzen, sind zum Wechseln der Finger nicht zu betätigen. Allerdings kann eine Sicherungsverbindung beispielsweise in Form einer Rast- oder Clipsverbindung oder in Form eines federnden Druckstücks vorgesehen sein, um das Aufsatzelement an der Backe zusätzlich zu sichern. Hierbei handelt es sich allerdings um kein Verriegelungsmittel. Die Sicherungsverbindung kann nämlich allein durch Festhalten des Aufsatzelements und Bewegung der Backe hergestellt bzw. gelöst werden. Die Sicherungskraft wird folglich beim Entfernen des Aufsatzelements von der Backe allein durch Bewegen der Backe und Festhalten des Aufsatzelements - um eine Gegenkraft auszuüben - überwunden. Zusätzliches händisches Betätigen oder die Verwendung von Werkzeugen zur Verbindung bzw. Sicherung der Backe mit dem Aufsatzelement bzw. zum Lösen des Aufsatzelements von der Backen sind nicht notwendig.
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Insofern kann erfindungsgemäß ein vollautomatisches Anordnen sowie Entfernen eines Aufsatzelements an bzw. von der Backe gewährleistet werden.
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Die Backe kann dabei einerseits einstückig ausgebildet sein. Andererseits ist denkbar, dass die Backe eine Schnittstelle aufweist, die an der Backe befestigt, insbesondere angeschraubt, ist. Hierbei kann die Schnittstelle die backenseitige Verbindungsfläche aufweisen.
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Insgesamt kann damit eine Spann- oder Greifvorrichtung bereitgestellt werden, bei der ein Wechsel des Aufsatzelements auf besonders einfache und schnelle Art und Weise ermöglicht ist.
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Die Verbindungsnut ist insbesondere als Vertiefung in der jeweiligen Verbindungsfläche ausgebildet. Derartige Verbindungsnuten weisen folglich einen Nutgrund und Nutseiten auf. Ferner kann die Verbindungsnut insbesondere halboffen sein, sodass diese zur jeweils gegenüberliegenden Verbindungsfläche hin offen ist.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Backe und/oder das Aufsatzelement einen Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Aufsatzelements relativ zur Backe in Bewegungsrichtung aufweist bzw. aufweisen. Hierdurch kann ein besonders sicheres Befestigen des Aufsatzelements an der Backe erfolgen. Die Spann- beziehungsweise Greifrichtung der Backe ist dabei folglich vorzugsweise entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der Backe beim Befestigen der Backe am Aufsatzelement. Hierdurch wird gewährleistet, dass ein Lösen des Fingers von der Backe während des Spann- oder Greifvorgangs nicht stattfinden kann. Die vom Anschlag ausgeübte Gegenkraft auf das Aufsatzelement wirkt folglich vorzugsweise in dieselbe Richtung wie die Spann-oder Greifkraft auf den gespannten bzw. gegriffenen Gegenstand.
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Ein Entfernen des Aufsatzelements beziehungsweise Abziehen des Aufsatzelements von der Backe erfolgt folglich vorzugsweise entgegen der Spann- beziehungsweise Greifrichtung der Backe.
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Je nach Lage des Anschlags kann dabei demnach ein Außengreifen bzw. -spannen oder Innengreifen bzw. -spannen ermöglicht werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Backe in einer Backenführung entlang einer Bewegungsrichtung verschiebbar geführt ist, wobei die Bewegungsrichtung eine Öffnungsrichtung und eine dazu entgegengesetzte Schließrichtung aufweist. Das Aufsatzelement kann hierbei zum Befestigen des Aufsatzelements an der Backe in der Bewegungsbahn der Backe so gehalten werden, dass der Verbindungssteg durch Bewegen der Backe in Einführrichtung in die Verbindungsnut einrückt. Zum Entfernen des Aufsatzelements von der Backe kann das Aufsatzelement in der Bewegungsbahn der Backe so gehalten werden, dass der Verbindungssteg durch Bewegen der Backe in Ausfuhrrichtung aus der Verbindungsnut ausrückt. Dabei kann die Einführrichtung die Öffnungs- bzw. Schließrichtung sein, und die Ausfuhrrichtung kann die Schließ- bzw. Öffnungsrichtung sein. Ein automatisierter Backenwechsel ist hierdurch auf besonders einfache Art und Weise möglich.
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Vorteilhaft ist auch, wenn die Backe und/oder das Aufsatzelement einen ersten Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Aufsatzelements relativ zur Backe in Einführrichtung aufweist, wenn die Einführrichtung die Öffnungs- bzw. Schließrichtung ist, und dass die Backe und/oder das Aufsatzelement einen zweiten Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Aufsatzelements relativ zur Backe in Einführrichtung aufweist, wenn die Einführrichtung die Schließ- bzw. Öffnungsrichtung ist. Ein Einführen eines Aufsatzelements ist folglich in Öffnungs- und Schließrichtung möglich. Hierdurch wird eine besonders flexibel einsetzbare Greif- oder Spannvorrichtung bereitgestellt. Insbesondere kann hierdurch ein Außengreifen -spannen bzw. Innengreifen -spannen ermöglicht werden.
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Es ist vorgesehen, dass der Verbindungssteg und die korrespondierende Verbindungsnut zur Ausbildung des jeweiligen Hintergriffsabschnitts im Querschnitt kopfartig ausgebildet sind. Hierdurch werden einander hintergreifende Abschnitte ausgebildet, die verhindern, dass das Aufsatzelement von der Backe in senkrechter Richtung zu den Verbindungsflächen gelöst werden kann. Ferner wird die Befestigung des Aufsatzelements an der Backe hier rein formschlüssig bereitgestellt. Insbesondere können der Verbindungssteg und die Verbindungsnut, ähnlich wie bei einem Puzzlespiel, einen kopfartigen Querschnitt aufweisen. Durch die abgerundete Form können Spannungskonzentrationen zwischen Backe und Aufsatzelement in vorteilhafter Weise minimiert werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Breite des Verbindungsstegs und der Verbindungsnut in Bewegungsrichtung konusartig abnimmt. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass die Außenkontur des Verbindungsstegs leicht größer ist als die des Verbindungsmittels. Insofern kann eine klemmende Verbindung des Verbindungsstegs in der Verbindungnut bereitgestellt werden. Es findet folglich eine formschlüssige sowie kraftschlüssige Verbindung statt. Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn das Aufsatzelement elastisch nachgiebig, beispielsweise aus Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff, besteht.
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Als besonders bevorzugt hat es sich allerdings herausgestellt, wenn der Verbindungssteg und die korrespondierende Verbindungsnut zur Ausbildung der Hintergriffsabschnitte im Querschnitt mit einem flugzeugflügelartigen, asymmetrischen Kopf mit einem von der Vorderkante ausgehend gewölbten ersten Abschnitt und einem zur Hinterkante hin spitz zulaufenden zweiten Abschnitt ausgebildet ist. Diese Form ist in 13 gezeigt. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise der Backe ermöglicht werden. Folglich können Bauraum und Material eingespart werden. Insbesondere ist die Aufbaubauhöhe sowie Aufbaubreite bei vorteilhafter hoher Leistungsdichte reduziert.
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Besonders bevorzugt ist weiter, wenn eine Mehrzahl parallel zueinander verlaufender Verbindungsstege sowie korrespondierender Verbindungsnuten vorgesehen sind. Hierdurch kann eine besonders sichere Befestigung des Aufsatzelements an der Backe ermöglicht werden.
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Besonders vorzugsweise ist die Spann- oder Greifvorrichtung als Parallelgreifer mit zwei aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren Backen mit jeweils einem daran anordenbaren Aufsatzelement ausgebildet. Dabei können die Aufsatzelemente zum Befestigen der Aufsatzelemente an den Backen in der Bewegungsbahn der Backe so gehalten werden, dass die Verbindungsstege durch Bewegen der Backe aufeinander zu bzw. voneinander weg in die Verbindungsnuten einrücken. Zum Entfernen der Aufsatzelemente von den Backen können die Aufsatzelemente in der Bewegungsbahn der Backe so gehalten werden, dass die Verbindungsstege durch Bewegen der Backen voneinander weg bzw. aufeinander zu aus den Verbindungsnuten ausrücken. Ein vollautomatischer Aufsatzelementwechsel ist damit auf besonders einfache Art und Weise möglich.
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Ferner ist die Spann- oder Greifvorrichtung besonders bevorzugt als Parallelgreifer mit zwei aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren Backen zur Befestigung eines einzigen Aufsatzelements, insbesondere eines Werkzeugs, ausgebildet. Dabei kann das Aufsatzelement wenigstens einen Führungssteg bzw. eine Führungsnut aufweisen, wobei das Aufsatzelement zur Befestigung des Aufsatzelements an den Backen in der Bewegungsbahn der Backen so gehalten ist, dass durch Bewegen der Backen aufeinander zu bzw. voneinander weg der jeweilige backenseitige bzw. aufsatzelementseitige Verbindungssteg in die aufsatzelementseitige bzw. die jeweilige backenseitige Verbindungsnut einrückt. Zum Entfernen des Aufsatzelements von den Backen kann das Aufsatzelement in der Bewegungsbahn der Backe so gehalten werden, dass durch Bewegen der Backen voneinander weg bzw. aufeinander zu, der jeweilige backenseitige bzw. aufsatzelementseitige Verbindungssteg aus der aufsatzelementseitigen bzw. der jeweiligen backenseitigen Verbindungsnut ausrückt. Hierbei kann insbesondere ein Werkzeug in vorteilhafter Weise direkt gegriffen werden.
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Ferner wird die eingangs gestellte Aufgabe auch durch ein System zum Wechseln von Aufsatzelementen einer Backe einer erfindungsgemäßen Greif- oder Spannvorrichtung gelöst. Das System umfasst eine erfindungsgemäße Greif- oder Spannvorrichtung und eine ortsfeste Haltevorrichtung zum Halten eines an der Backe anordenbaren Aufsatzelements derart, dass der Verbindungssteg zum Befestigen des Aufsatzelements an der Backe durch Bewegen der Backe in Einführrichtung in die Verbindungsnut einrückbar ist, und dass der Verbindungssteg zum Entfernen des Aufsatzelements von der Backe durch Bewegen der Backe in Ausfuhrrichtung aus der Verbindungsnut ausrückbar ist. Das System ermöglicht insbesondere einen vollautomatischen Wechsel des Aufsatzelements einer Backe. Die Haltevorrichtung dient folglich zur Ausübung einer Gegenkraft, sodass die Backe ohne weiteres händisches Zutun oder Lösen von Verriegelungsmitteln an der Backe anordenbar ist bzw. von der Backe lösbar ist. Das Aufsatzelement ist dabei insbesondere formschlüssig an der Haltevorrichtung angeordnet bzw. anordenbar.
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Weiterhin ist ein Verfahren zum maschinellen Befestigen eines Aufsatzelements an einer Greif- oder Spannvorrichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems denkbar. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bewegen der Backe hin zum an der Haltevorrichtung angeordneten Aufsatzelement; Bewegen der Backe in Einführrichtung, wobei der Verbindungssteg in die Verbindungsnut einrückt; und Bewegen der Greif- oder Spannvorrichtung mit daran angeordnetem Aufsatzelement weg von der Haltevorrichtung.
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Andererseits ist auch ein Verfahren zum maschinellen Entfernen eines Aufsatzelements von einer Greif- oder Spannvorrichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems, umfassend die folgenden Schritte, denkbar: Bewegen der Backe mit daran angeordnetem Aufsatzelement hin zur Haltevorrichtung; Ineingriffbringen des Aufsatzelements mit der Haltevorrichtung; Bewegen der Backe in Ausfuhrrichtung, wobei der Verbindungssteg aus der Verbindungsnut ausrückt; Bewegen der Greif- oder Spannvorrichtung mit daran angeordnetem Aufsatzelement weg von der Haltevorrichtung.
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Schließlich ist zudem ein Verfahren zur maschinellen Auswechslung eines Aufsatzelements an einer Greif- oder Spannvorrichtung unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Systems, umfassend die folgenden Schritte, denkbar: Bewegen der Backe mit einem daran angeordnetem ersten Aufsatzelement hin zu einer ersten Haltevorrichtung; Durchführen der Schritte zwei bis vier des erfindungsgemäßen Verfahrens zum maschinellen Entfernen eines Aufsatzelements von einer Greif- oder Spannvorrichtung; Bewegen der Backe hin zu einem an einer zweiten Haltevorrichtung angeordneten zweiten Aufsatzelement; Durchführen der Schritte zwei bis drei des erfindungsgemäßen Verfahrens zum maschinellen Befestigen eines Aufsatzelements an einer Greif- oder Spannvorrichtung. Hierdurch wird insbesondere ein vollautomatischer Aufsatzelementwechsel ermöglicht.
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Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
- 1: Schematische perspektivische Ansicht eines Parallelgreifers mit zwei Backen und daran angeordneten Greiffingern zum Außengreifen;
- 2: Schematische perspektivische Ansicht eines Parallelgreifers mit zwei Backen und daran angeordneten Greiffingern zum Innengreifen;
- 3: Perspektivische Ansichten (a, b) der Schnittstelle mit Verbindungsfläche der Backe gemäß den 1 und 2;
- 4: Perspektivische Ansicht des Greiffingers gemäß den 1 und 2;
- 5: Schematische perspektivische Ansicht eines Parallelgreifers mit zwei Backen und daran angeordneten Greiffingern zum Innengreifen gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 6: Schematische perspektivische Ansicht eines Parallelgreifers mit zwei Backen und daran angeordneten Greiffingern zum Außengreifen gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 7: Schematische perspektivische Ansicht einer Schnittstelle einer Backe mit daran angeordnetem Greiffinger;
- 8: Schematische perspektivische Ansicht des Parallelgreifers gemäß 1 mit an den Backen angeordnetem Werkzeug;
- 9: Schematische perspektivische Ansicht des Werkzeugs gemäß 8;
- 10: Schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems zum Anordnen von Greiferfingern an Backen zum Außengreifen;
- 11: Schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems zum Anordnen von Greiferfingern an Backen zum Innengreifen mit zusätzlichem Rastfinger;
- 12: Schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems zum direkten Anordnen eines Werkzeugs an Backen; und
- 13: Schematische Seitenansicht der Verbindungsstege einer Backe bzw. eines Aufsatzelements gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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Die 1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete als Parallelgreifer ausgebildete Greifvorrichtung. Die Greifvorrichtung 2 ist dabei am freien Ende eines Roboterarms angeordnet und somit frei im Raum bewegbar. Diese umfasst ein Greifergehäuse 4 mit in einer Längsrichtung 6 verlaufenden Backenführung 8 für Backen 10 und 12, welche in Längsrichtung 6 in die Backenführung 8 einführbar und darin verschieblich aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar gelagert sind. Die Längsrichtung 6 entspricht dabei auch der Bewegungsrichtung 6. Zum Verstellen der Backen 10, 12 ist ein bekanntes Keilhakengetriebe vorgesehen, welches hier ebenso nicht weiter beschrieben werden soll.
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Die Backen 10, 12 weisen an den Oberseiten 14, also an der jeweiligen der Backenführung 8 abgewandten Seite, jeweils eine Schnittstelle 16 auf, die in 3 als Einzelteil dargestellt ist. Die Schnittstelle 16 ist folglich Bestandteil der Backen 10, 12. Die Schnittstelle 16 ist mittels Schraubverbindungen an den Backen 10, 12 befestigt. Andererseits wäre auch denkbar, dass die Backen 10, 12 einstückig ausgebildet sind, sodass die Schnittstelle 16 einen Abschnitt der einstückigen Greiferbacke 10, 12 ausbildet.
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Wie aus 3 hervorgeht, weist die Schnittstelle 16 eine Verbindungsfläche 15 zur Verbindung bzw. Anordnung an einer Verbindungsfläche eines Aufsatzelements auf, wie im Folgenden noch beschrieben ist. Zudem weist die Verbindungsfläche 15 eine Anzahl Verbindungsstege 18 und zwischen den Verbindungsstegen 18 liegende Verbindungsnuten 20 auf, wobei die Verbindungsnuten 20 nach oben hin, also dem Grund der Backenführung 8 angewandt, offen sind. Die Verbindungsstege 18 und die Verbindungsnuten 20 erstrecken sich dabei in Bewegungsrichtung 6 der Backen 10,12 und verlaufen parallel zueinander.
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Gemäß den 1,2, 5 und 6 sind als Greiferfinger ausgebildete Aufsatzelemente 22 an der Schnittstelle 16 der Backen 10,12 angeordnet.
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Ein Greiferfinger 22 ist dabei in 4 als Einzelteil gezeigt. Dieser weist eine Verbindungsfläche 24 zur Anordnung an der backenseitigen Verbindungsfläche 15 auf. Ferner weist die Verbindungsfläche 24 zu den Verbindungsstegen 18 bzw. den Verbindungsnuten 20 der Backen 10,12 komplementäre Verbindungsstege 23 und Verbindungsnuten 25 auf.
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Die Verbindungsstege 18,23 sowie die Verbindungsnuten 20,25 weisen jeweils einen Hintergriffsabschnitt 26 auf, in den 3, 4 und 7 gezeigt sind. Die Verbindungsnuten 20, 25 weisen jeweils einen negativen Hintergriffsabschnitt 26'' auf, während die Verbindungsstege 18, 23 jeweils einen dazu komplementären positiven Hintergriffsabschnitt 26' aufweisen. Insofern sind die Verbindungsstege 18,23 lediglich in Bewegungsrichtung 6 der Backen 10,12 in die Verbindungsnuten 20,25 einführbar. Senkrecht zur Bewegungsrichtung 6 sind diese formschlüssig aneinander befestigt, wobei die positiven Hintergriffsabschnitte 26' in die negativen Hintergriffsabschnitt 26'' eingeführt sind.
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Wie aus 3 hervorgeht, weisen die Schnittstellen 16 der Backen 10, 12 zur Bewegungsbegrenzung der Aufsatzelemente 22 in Bewegungsrichtung 6 neben den Verbindungsstegen 18 und den Verbindungsnuten 20 verlaufend jeweils zwei erste Anschläge 28 und zwei zweite Anschläge 30 auf. Diese erstrecken sich dabei in einer schräg zur Bewegungsrichtung 6 verlaufenden Ebene. Wie in 7 gezeigt, können diese allerdings auch senkrecht zur Bewegungsrichtung 6 verlaufen.
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Aus 4 geht hervor, dass auch die Aufsatzelemente 22 komplementär zu den Anschlägen 28,30 ausgebildete, ebenfalls neben den Verbindungsstegen 23 und Verbindungsnuten 25 verlaufende Anschläge 32 aufweisen.
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Die Aufsatzelemente 22 sind folglich verriegelungsmittelfrei und vollautomatisiert an den Backen 10,12 anordenbar, abnehmbar und auswechselbar.
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Die Hintergriffsabschnitte 26', 26'' können dabei unterschiedlichste Konturen aufweisen. Zum einen sind kopfartige Konfigurationen ähnlich eines Puzzlespiels, wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, denkbar. Andererseits ist eine Schwalbenschwanzkontur, wie in 5 gezeigt, denkbar. Schließlich sind Konfigurationen mit sich quer zur Bewegungsrichtung 6 erstreckenden Führungsstegen und komplementären Führungsnuten, wie in 6 gezeigt, denkbar. Schließlich ist denkbar dass lediglich ein Verbindungssteg 18 sowie eine dazugehörige Verbindungsnut 25 vorgesehen ist, wie in 7 gezeigt.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine kopfartige, sogenannte Wanzenflügelkonfigurationen herausgestellt, die in 13 schematisch angedeutet ist. Ähnlich einem Flugzeugflügel ist hierbei ein asymmetrischer Hintergriffsabschnitt 26' vorhanden. Der Hintergriffsabschnitt 26' weist dabei einen von einer Vorderkante ausgehenden ersten Abschnitt 46 und an einen spitz zur Hinterkante zulaufenden zweiten Abschnitt 48 auf. Hierdurch kann eines besonders geringe Aufbauhöhe der Backen 10, 12 mit daran angeordneten Aufsatzelementen 22, 40 bereitgestellt werden.
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Die Funktionsweise der Greifvorrichtung 2 ist sodann wie folgt:
- Um Greiferfinger 22 für das sogenannte Außengreifen (vgl. 1 und 6) von Gegenständen an den Backen 10,12 anzuordnen, wird die Greifvorrichtung 2 zu einer in 10 gezeigten Haltevorrichtung 34 bewegt. Die Haltevorrichtung 34 hält die Greiferfinger 22 formschlüssig. Sodann werden die Backen 10,12, wie in 10 gezeigt, aufeinander zu, also in Schließrichtung 6' bewegt. Dabei fahren die backenseitigen Verbindungsstege 18 in die aufsatzelementseitigen Verbindungsnuten 25 ein. Komplementär dazu fahren die aufsatzelementseitigen Verbindungsstege 23 in die backenseitigen Verbindungsnuten 20 ein.
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Die Backen 10,12 werden dabei so weit verfahren, bis die Anschläge 28 der Backen 10,12 mit den Anschlägen 32 der Greiferfinger 22 miteinander in Berührkontakt sind. Sodann wird die Greifvorrichtung 2 von der Haltevorrichtung 34 weg bewegt und es können Gegenstände von außen mit den Greiferfingern 22 gegriffen werden. Hierbei bauen die backenseitigen Anschläge 28 eine Gegenkraft auf die fingerseitigen Anschläge 32 auf, sodass gewährleistet ist, dass ein Lösen der Greiferfinger 22 von der Backe während des Spann- oder Greifvorgangs nicht stattfinden kann.
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Zum Entfernen der Greiferfinger 22 von den Backen 10, 12 wird Greifvorrichtung 2 wieder zurück zur Haltevorrichtung 34 bewegt. Sodann werden die Backen voneinander weg in Öffnungsrichtung 6'' bewegt. Dabei fahren die backenseitigen Verbindungsstege 18 aus den aufsatzelementseitigen Verbindungsnuten 25 aus. Komplementär dazu fahren die aufsatzelementseitigen Verbindungsstege 23 aus den backenseitigen Verbindungsnuten 20 aus.
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Für das sogenannte Innengreifen (vgl. 2 und 5) werden die Greiferfinger 22 umgekehrt an der Haltevorrichtung 34 angeordnet, wie in 11 gezeigt. Sodann werden die Backen 10, 12 in Öffnungsrichtung 6'' voneinander weg bewegt. Dabei fahren die backenseitigen Verbindungsstege 18 in die aufsatzelementseitigen Verbindungsnuten 25 ein. Komplementär dazu fahren die aufsatzelementseitigen Verbindungsstege 23 in die backenseitigen Verbindungsnuten 20 ein. Sodann können Gegenstände von innen gegriffen werden. Zum Entfernen der Greiferfinger 22 von den Backen 10, 12 wird Greifvorrichtung 2 wieder zurück zur Haltevorrichtung 34 bewegt. Daraufhin werden die Backen aufeinander zu in Schließrichtung 6' bewegt.
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Die Greiferfinger 22 gemäß 11 unterscheiden sich von den in den anderen Ausführungsformen dargestellten Greiferfingern 22 dadurch, dass den fingerseitigen Anschlägen 32 gegenüberliegend jeweils ein Rastfinger 42 vorgesehen ist, der an seinem freien Ende einen im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung 6', 6'' abragenden Rasthaken 44 aufweist. Werden die Backen 10, 12 in Öffnungsrichtung 6" voneinander weg bewegt, um die Greiferfinger 22 daran anzuordnen, so werden die Rastfinger 42 zunächst verschwenkt, wenn die Backen 10,12 über diese hinweg bewegt werden. Wenn die backenseitigen Anschläge 30 an den fingerseitigen Anschlägen 32 zur Anlage kommen, verrasten - wie in 11b deutlich zu erkennen ist - die Rasthaken 44 der Rastfinger 42 an den backenseitigen Anschlägen 28. Hierzu weisen die Rasthaken 44 eine der Anschlagsfläche der Anschläge 28 komplementäre Anschlagsfläche auf. Werden die Backen 10, 12 aufeinander zu in Schließrichtung 6' bewegt, um die Greiferfinger 22 von den Backen 10,12 zu entfernen, so übt die Haltevorrichtung 34 eine Gegenkraft entgegen der Bewegungsrichtung der Backen 10,12 aus, sodass die Rastverbindungen gelöst werden, indem die Rastfinger 42 leicht verschwenkt werden, und die Backen 10,12 sodann über die Rastfinger 42 hinweg bewegt werden. Die Rastverbindungen dienen folglich nicht zur Verriegelung der Greiferfinger 22 an den Backen 10,12, sondern lediglich zur zusätzlichen Sicherung. Dasselbe Prinzip kann auch beim Außengreifen bzw. Außenspannen und beim direkten Anordnen eines als Werkzeug ausgebildeten Aufsatzelements an der Backe bzw. den Backen 10, 12 Verwendung finden.
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Wie in den 8 und 9 gezeigt, kann von der Greifvorrichtung 2 auch ein als Werkzeug ausgebildetes Aufsatzelement 40 direkt gegriffen werden. Hierzu weist das Werkzeug 40 ebenfalls Verbindungsstege 23 und Verbindungsnuten 25 auf. Zudem weist das Werkzeug 40 Anschläge 32 auf.
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Zum Anordnen des Werkzeugs an der Greifvorrichtung 2 werden die Backen 10,12 in Schließrichtung 6' aufeinander zu bewegt (vgl. 12). Dabei fahren die backenseitigen Verbindungsstege 18 in die aufsatzelementseitigen Verbindungsnuten 25 ein. Komplementär dazu fahren die aufsatzelementseitigen Verbindungsstege 23 in die backenseitigen Verbindungsnuten 20 ein. Die Backen werden dabei aufeinander zu bewegt, bis die Anschläge 28 an den Anschlägen 32 zur Anlage kommen. Sodann kann die Greifvorrichtung von der Halterung 34 weg bewegt werden und mit dem Werkzeug gearbeitet werden.
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Insgesamt wird mit vorliegender Erfindung folglich insbesondere ein vollautomatisches Wechseln von Aufsatzelementen 22, 40 ermöglicht, wobei die Backen 10,12 keinerlei Verriegelungsmittel aufweisen.
