DE102016114606B4 - Gripping or clamping device - Google Patents
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Abstract
Greif- oder Spannvorrichtung (50, 70), mit einem Grundgehäuse (12), mit wenigstens einer im Grundgehäuse (12) verfahrbar angeordneten Grundbacke (14, 16), mit einem mit der Grundbacke (14, 16) über ein Getriebe (34) bewegungsgekoppeltem Stellglied (30), mit einem Antrieb (20) zum axialen Verstellen des Stellglieds (30), wobei das Getriebe (34) wenigstens einen Nocken (36) und wenigstens eine, mit dem Nocken zusammenwirkende, Kulisse (38) aufweist, wobei die Kulisse (38) in oder an einem Kulissenelement (48) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Stellmittel (58) zum Verstellen des Kulissenelements derart (48) vorgesehen sind, dass mit der Verstellung des Kulissenelements (48) die Übersetzung des Getriebes (34) verändert wird.Gripping or clamping device (50, 70), with a base housing (12), with at least one basic jaw (14, 16) movably arranged in the base housing (12), with one with the base jaw (14, 16) via a gear (34) motion coupled actuator (30) having a drive (20) for axially displacing the actuator (30), the transmission (34) having at least one cam (36) and at least one cam (38) cooperating with the cam; Gate (38) is provided in or on a link element (48), characterized in that adjusting means (58) are provided for adjusting the link element such (48) that with the adjustment of the link element (48) the ratio of the transmission (34) is changed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Greif- oder Spannvorrichtung, mit einem Grundgehäuse, mit wenigstens einer im Grundgehäuse verfahrbaren Grundbacke, mit einem mit der Grundbacke über ein Getriebe bewegungsgekoppeltem Stellglied, mit einem Antrieb zum axialen Verstellen des Stellglieds, wobei das Getriebe wenigstens einen Nocken und wenigstens eine, mit dem Nocken zusammenwirkende, Kulisse aufweist. Der Nocken kann dabei vorzugsweise am Stellglied und die Kulisse an der Grundbacke angeordnet sein. Vorzugsweise sind zwei Grundbacken vorgesehen, die aufeinander zu und voneinander weg bewegt sind, wobei das Stellglied dann vorzugsweise zwei Nocken aufweist, die dann mit der jeweiligen Grundbacke zusammenwirken.The invention relates to a gripping or clamping device, comprising a base housing, with at least one movable in the base housing base jaw, with a motion-coupled to the base jaw via a gear actuator, with a drive for axial displacement of the actuator, wherein the transmission at least one cam and at least one , with the cam cooperating, backdrop. The cam can preferably be arranged on the actuator and the backdrop on the base jaw. Preferably, two base jaws are provided, which are moved towards and away from each other, wherein the actuator then preferably has two cams, which then interact with the respective base jaw.
Mit Greifvorrichtungen werden in der Regel Gegenstände gegriffen. Mit Spannvorrichtungen werden in der Regel Gegenstände festgesetzt, um diese dann zu bearbeiten. Auch wenn im nachfolgenden nur vom Greifen oder Spannen die Rede ist, ist damit stets auch das Spannen und Greifen gemeint.Gripping devices are usually used to grasp objects. With fixtures are usually fixed objects to then edit them. Even if in the following only the gripping or clamping is mentioned, so is always synonymous with the clamping and gripping meant.
Eingangs genannte Greif- oder Spannvorrichtungen sind beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Greif- oder Spannvorrichtung bereitzustellen, die für unterschiedliche Greif- oder Spannaufgaben flexibel einsetzbar ist.The invention has for its object to provide a gripping or clamping device mentioned above, which can be used flexibly for different gripping or clamping tasks.
Diese Aufgabe wird mit einer Greif- oder Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist folglich vorgesehen, dass die Kulisse in oder an einem Kulissenelement vorgesehen ist und dass Stellmittel zum Verstellen des Kulissenelements derart vorgesehen sind, dass mit der Verstellung des Kulissenelements die Übersetzung des Getriebes verändert wird. Das Kulissenelement ist vorzugsweise an der Grundbacke anordenbar; allerdings ist auch im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Kulissenelement am Stellglied vorgesehen ist. Durch Verstellen des Kulissenelements können unterschiedliche Verfahrgeschwindigkeiten bzw. Greifkräfte realisiert werden, je nach vorgegebener Greifaufgabe. Dies ist möglich, ohne dass eine komplett neue Greif- oder Spannvorrichtung zur Verfügung gestellt werden muss oder ohne dass die jeweiligen Grundbacken ausgetauscht werden müssen. Zur Anpassung der Greif- oder Spannvorrichtung an die Greifaufgabe ist es folglich ausreichend, lediglich das jeweilige Kulissenelement zu verstellen.This object is achieved with a gripping or clamping device having the features of claim 1. It is therefore envisaged that the backdrop is provided in or on a link element and that adjusting means are provided for adjusting the link element such that the translation of the transmission is changed with the adjustment of the link element. The link element can preferably be arranged on the base jaw; However, it is also conceivable within the scope of the invention that the link element is provided on the actuator. By adjusting the link element different traversing speeds or gripping forces can be realized, depending on the given gripping task. This is possible without a completely new gripping or clamping device must be provided or without the respective base jaws must be replaced. To adapt the gripping or clamping device to the gripping task, it is therefore sufficient to adjust only the respective link element.
Selbstverständlich ist denkbar, dass das Kulissenelement derart an der Grundbacke oder am Stellglied angeordnet ist, dass es zur Realisierung von unterschiedlichen Übersetzungen verstellt und ggfs. auch ausgetauscht werden kann.Of course, it is conceivable that the link element is arranged on the base jaw or the actuator so that it can be adjusted for the realization of different translations and, if necessary, can also be replaced.
Zur Einstellung der Lage des Kulissenelements ist vorgesehen, dass an der Grundbacke Stellmittel vorgesehen sind. Die Stellmittel können beispielsweise als Stellschraube ausgebildet sein. Eine solche Stellschraube kann vorzugsweise in ein an der Grundbacke vorgesehenes Gewinde einschraubbar sein und mit ihrem freien Ende gegen das Kulissenelement, insbesondere gegen den Anschlag des Kulissenelements, wirken.To adjust the position of the link element is provided that are provided on the base jaw actuating means. The adjusting means may be formed for example as a set screw. Such an adjusting screw can preferably be screwed into a thread provided on the base jaw and act with its free end against the link element, in particular against the stop of the link element.
Das Stellmittel kann allerdings auch als Spindelschraube ausgebildet sein, die drehbar an der Grundbacke angeordnet ist. Zur Verstellung des Kulissenelements kann dazu das Kulissenelement eine Außenverzahnung aufweisen, die die Spindelschraube kämmt. Durch Verdrehen der Spindelschraube wird folglich das Stellelement, und damit die Kulisse, verdreht. Die Drehachse des Stellelements ist dabei vorzugsweise quer zur Drehachse der Spindelschraube verlaufend angeordnet.However, the adjusting means may also be designed as a screw screw which is rotatably arranged on the base jaw. To adjust the link element, the link element may have an external toothing which meshes with the spindle screw. By turning the spindle screw thus the actuator, and thus the scenery, twisted. The axis of rotation of the actuating element is preferably arranged running transversely to the axis of rotation of the spindle screw.
Ferner ist vorteilhaft, wenn die jeweilige Kulisse einen Eilhubabschnitt aufweist, insbesondere derart, dass die jeweilige Grundbacke in dem Bewegungsbereich, in dem kein Bauteil gegriffen wird, mit einer erhöhten Geschwindigkeit und einer verringerten Kraft bewegt wird. Ferner kann die Kulisse einen Krafthubabschnitt aufweisen, insbesondere derart, dass die jeweilige Grundbacke in dem Bewegungsbereich, in dem ein Bauteil gegriffen wird, mit einer verringerten Geschwindigkeit und einer erhöhten Kraft bewegt wird. Dadurch kann also ein Eilhub und ein Krafthub realisiert werden. Dies trägt zu schnellen Greifgeschwindigkeiten bei, wobei dennoch hohe Greifkräfte realisiert werden können. Dabei ist nicht ausgeschlossen, dass die Kulisse neben dem Eilhubabschnitt und dem Krafthubabschnitt weitere Abschnitte vorsieht. Die Kulisse ist dabei im Kulissenelement vorgesehen, das an der Grundbacke oder am Stellglied verstellbar und ggfs. austauschbar anordenbar ist.Furthermore, it is advantageous if the respective link has an Eilhubabschnitt, in particular such that the respective base jaw is moved in the range of motion in which no component is gripped, with an increased speed and a reduced force. Furthermore, the gate may have a power stroke portion, in particular such that the respective base jaw is moved in the range of motion in which a component is gripped, with a reduced speed and an increased force. As a result, an express stroke and a power stroke can be realized. This contributes to fast gripping speeds, while still high gripping forces can be realized. It is not excluded that the scenery next to the Eilhubabschnitt and the power stroke section provides additional sections. The scenery is provided in the gate element, which is adjustable and optionally. Replaceable can be arranged on the base jaw or on the actuator.
Das Kulissenelement als solches kann vorzugsweise kreisscheiben- oder rechteckscheiben- oder parallelogrammartig an der jeweiligen Grundbacke angeordnet sein. Ein derartiges Kulissenelement lässt sich auf einfache Art und Weise in die Grundbacke einsetzen. Vorteilhafterweise ist dazu eine zum Kulissenelement komplementär ausgebildete Ausnehmung an der Grundbacke vorgesehen.The link element as such may preferably be arranged in a circular disk or in a rectangle or parallelogram manner on the respective base jaw. Such a link element can be used in a simple manner in the base jaw. Advantageously, a complementary to the gate element recess formed on the base jaw is provided.
Zur Verstellung des Kulissenelements ist vorteilhaft, wenn es um eine quer zur Verfahrrichtung der Backe verlaufende Drehachse verstellbar ist. Je nach Drehlage des Kulissenelements können folglich unterschiedliche Übersetzungen realisiert werden. To adjust the link element is advantageous if it is adjustable about a transverse to the direction of travel of the jaw axis of rotation. Depending on the rotational position of the link element, therefore, different translations can be realized.
Ebenfalls ist denkbar, dass das Kulissenelement entlang einer in oder quer zur Bewegungsrichtung der Backe verlaufende Richtung verstellbar ist. Durch eine Verstellung in der Bewegungsrichtung der Grundbacke kann insbesondere der Hubbereich der Grundbacke verstellt werden. Dabei verändert sich die Lage der Krafthubbereiche in Bezug zu den Endlagen nicht.It is also conceivable that the link element is adjustable along a direction extending in or transverse to the direction of movement of the jaw. By adjusting in the direction of movement of the base jaw in particular the stroke range of the base jaw can be adjusted. The position of the Kraftthubbereiche does not change in relation to the end positions.
Auch denkbar ist, dass das Kulissenelement entlang einer schrägt zur Bewegungsrichtung der Backe verlaufende Richtung verstellbar ist. Insbesondere kann dabei die Bewegungsrichtung des Kulissenelements so gewählt werden, dass eine Verstellung des Eilhubes bzw. des Krafthubes bewirkt wird, ohne dass sich der Gesamthubbereich der Grundbacke ändert. Insbesondere kann dies dadurch erreicht werden, dass die Verstellrichtung des Kulissenelements parallel zum Nockenabschnitt des Krafthubes erfolgt.It is also conceivable that the link element along an oblique to the direction of movement of the jaw extending direction is adjustable. In particular, the direction of movement of the link element can be chosen such that an adjustment of the rapid stroke or of the power stroke is effected without the total stroke range of the base jaw changing. In particular, this can be achieved in that the adjustment of the link element takes place parallel to the cam portion of the power stroke.
Zur funktionssicheren Anordnung des Kulissenelements an der jeweiligen Grundbacke ist denkbar, dass das Kulissenelement in einer Kulissenaufnahme verstellbar angeordnet ist sowie dass ferner insbesondere einen Anschlag und/oder dass die Grundbacke einen Gegenanschlag zur jeweiligen gegenseitigen Anlage aufweist. Dabei kann der Anschlag und/oder der Gegenanschlag zur Verstellung des Kulissenelements verlagerbar sein.For the functionally reliable arrangement of the link element on the respective base jaw, it is conceivable that the link element is adjustably arranged in a link receptacle and that, in particular, a stop and / or that the base jaw has a counter stop for the respective mutual contact. In this case, the stop and / or the counter-stop can be displaced for adjusting the link element.
Der Anschlag des Kulissenelements kann insbesondere als ein in radialer Richtung vorstehender Anlageabschnitt ausgebildet sein. Gegen einen derartigen Anlageabschnitt kann dann der Gegenanschlag wirken.The abutment of the link element can in particular be designed as a contact section protruding in the radial direction. The counter-stop can then act against such a contact section.
Vorteilhafterweise ist zudem denkbar, dass der Nocken einstückig mit dem Stellglied oder als das Stellglied durchgreifender Zylinderstift ausgebildet ist. Zur Minimierung der Reibung zwischen Nocken und Kulisse ist denkbar, dass der Nocken eine Lagerbuchse aufweist.Advantageously, it is also conceivable that the cam is formed integrally with the actuator or as the actuator by cross-cylinder pin. To minimize the friction between the cam and the gate, it is conceivable that the cam has a bearing bush.
Aufgrund der vergleichsweise hohen Greif- oder Spannkräften Vorgang ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Grundbacke und dem Grundgehäuse Gleitführungen mit zusammenwirkenden Gleitflächen und Gegenflächen vorgesehen sind und wenn zudem wenigstens zwei Grundbacken vorgesehen sind, wobei zwischen den Grundbacken Wälzkörper, insbesondere Wälzrollen, zur gegenseitigen Lagerung der Grundbacken vorgesehen sind. Gerade dann, wenn die Vorrichtung im Eilhub betrieben wird, ist eine gewisse Dynamik wünschenswert. Aufgrund des Vorsehens von Wälzkörpern zwischen den Grundbacken kann eine solche Dynamik gewährleistet werden. Aufgrund der miteinander zusammenwirkenden Gleitflächen können hohe Punkt- oder Linienbelastungen zwischen den Lagerkörpern, die zu frühzeitigen Lagerschäden führen können, vermieden werden. Due to the relatively high gripping or clamping forces operation, it is advantageous if sliding guides are provided with cooperating sliding surfaces and mating surfaces between the base jaw and the base housing and also if at least two base jaws are provided, wherein between the base jaws rolling elements, in particular Wälzrollen, for mutual storage of Base jaws are provided. Especially when the device is operated in Eilhub, some dynamics is desirable. Due to the provision of rolling elements between the base jaws such dynamics can be ensured. Due to the cooperating sliding surfaces high point or line loads between the bearing bodies, which can lead to premature bearing damage can be avoided.
Gerade die Kombination von Gleitführungen zwischen dem Gehäuse und der Grundbacke sowie von Wälzkörpern zwischen den jeweiligen Grundbacken hat sich im Zusammenhang mit dem Vorsehen eines kulissenseitigen Eilhubabschnitt und eine sich daran anschließenden Krafthubabschnitts als besonders geeignet herausgestellt. Eine derartige Lagerung wird zum einen einer dynamischen Bewegung der Grundbacken im Eilhub sowie der hohen auftretenden Kräften im Krafthub gerecht.Especially the combination of sliding guides between the housing and the base jaw as well as rolling elements between the respective base jaws has proven to be particularly suitable in connection with the provision of a link-side rapid lift section and an adjoining power stroke section. Such storage is on the one hand a dynamic movement of the base jaws in Eilhub and the high forces occurring in the power stroke fair.
Vorteilhafterweise sind das Kulissenelement und die Grundbacke aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind. Dabei ist es denkbar, dass die Grundbacke in vorteilhafter Ausgestaltung ungehärtet und aus einem leichten Werkstoff ausgeführt sein kann, wobei das Kulissenelement bspw. aus gehärtetem Stahl hergestellt sein kann.Advantageously, the link element and the base jaw are made of different materials. It is conceivable that the base jaw can be uncured in an advantageous embodiment and made of a lightweight material, wherein the link element, for example, may be made of hardened steel.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert sind.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, by means of which embodiments of the invention are described and explained in detail.
Es zeigen:
-
1 die Seitenansicht einer Greif- oder Spannvorrichtung (nicht Gegenstand der Erfindung); -
2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß1 entlang der Linie II (nicht Gegenstand der Erfindung); -
3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß1 entlang der Linie III in2 (nicht Gegenstand der Erfindung); -
4 eine Grundbacke der Vorrichtung gemäß1 bis3 in Einzelteildarstellung (nicht Gegenstand der Erfindung); -
5 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Greif- oder Spannvorrichtung in ausgefahrener Position der Grundbacke; -
6 die Greifvorrichtung gemäß5 mit verstelltem Kulissenelement bei eingefahrenen Grundbacken; -
7 einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Greif- oder Spannvorrichtung mit eingefahrenen Grundbacken; -
8 die Vorrichtung gemäß7 mit verstelltem Kulissenelement und ausgefahrenen Grundbacken; -
9 eine weitere Grundbacke einer erfindungsgemäßen Greif- oder Spannvorrichtung; -
10 ein Diagramm, das die Verstellung der Kulisse der Grundbacke gemäß9 zeigt; -
11 eine weitere Grundbacke einer erfindungsgemäßen Greif- oder Spannvorrichtung; -
12 ein Diagramm, das die Verstellung des Kulissenelements der Grundbacke gemäß11 zeigt; und -
13 ein Diagramm, das die Verstellung des Kulissenelements der Grundbacke gemäß11 in Maximalpositionen zeigt.
-
1 the side view of a gripping or clamping device (not the subject of the invention); -
2 a longitudinal section through the device according to1 along the line II (not the subject of the invention); -
3 a cross section through the device according to1 along the line III in2 (not the subject of the invention); -
4 a base jaw of the device according to1 to3 in single part representation (not the subject of the invention); -
5 a longitudinal section through an inventive gripping or clamping device in the extended position of the base jaw; -
6 the gripping device according to5 with adjusted gate element with retracted base jaws; -
7 a longitudinal section through another gripping or clamping device according to the invention with retracted base jaws; -
8th the device according to7 with adjusted link element and extended base jaws; -
9 another base jaw of a gripping or clamping device according to the invention; -
10 a diagram showing the adjustment of the backdrop of the base jaw according to9 shows; -
11 another base jaw of a gripping or clamping device according to the invention; -
12 a diagram according to the adjustment of the link element of the base jaw11 shows; and -
13 a diagram according to the adjustment of the link element of the base jaw11 in maximum positions shows.
Die in den
Zur weiteren Führung und Abstützung der Grundbacken
Die Grundbacken
Das Getriebe
Wie aus
Wie insbesondere aus der
Insgesamt sind drei wesentliche Abschnitte vorgesehen, zwei Krafthubabschnitte
Beim Außenspannen, also wenn das zu greifende Bauteil zwischen den Backen
Die Kombination des Vorsehens von Wälzrollen
Die Kulissen
In den
Deutlich zu erkennen ist, dass in der Backe
Das Kulissenelement
Wie aus
Bei Änderung der Greifaufgabe ist es möglich, das Kulissenelement
Die in den
Im Unterschied zu der Greifvorrichtung
In der
Ferner kann ein und dieselbe Greif- oder Spannvorrichtung für verschiedene Greifaufgaben, insbesondere einmal zum Außengreifen und einmal zum Innengreifen, Verwendung finden. Dazu ist lediglich, falls ein Eilhub und ein Krafthub vorgesehen werden soll, ein Austausch des jeweiligen Kulissenelements
Zur Festsetzung des Kulissenelements
In der
Durch Verlagern des Kulissenelements kann folglich bei der in der
Auch die in der
Wie aus
Die erfindungsgemäßen Greifvorrichtungen
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