DE102016116191B4 - An Zahnriemen festlegbare Trägerbaugruppe für Aktuatormodul - Google Patents

An Zahnriemen festlegbare Trägerbaugruppe für Aktuatormodul Download PDF

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Abstract

Aktuatormodul mit einem Modulkörper (18) und mit einem Zahnriemengetriebe (26), das einen eine erste Zahnriemenseite (34) und eine zweite Zahnriemenseite (38) aufweisenden Zahnriemen (28) hat, der um ein an dem Modulkörper (18) drehbeweglich gelagertes erstes Zahnriemenrad (30) und um ein an dem Modulkörper (18) drehbeweglich gelagertes weiteres Zahnriemenrad (32) umläuft, mit einer in einer Linearführung an dem Modulkörper (18) linearbeweglich geführten Trägerbaugruppe (14, 14') zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers (16, 16'), die eine Zahnriemenaufnahme (42) für den Zahnriemen (28) mit einem der ersten Zahnriemenseite (34) des Zahnriemens (28) zugewandten ersten Halteabschnitt (46) und einem der zweiten Zahnriemenseite (38) des Zahnriemens (28) gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenaufnahme (42) einen zu dem Modulkörper (18) geöffneten Spalt mit einer dem Modulkörper (18) zugewandten Anschlagfläche (52) für ein in dem Spalt der Zahnriemenaufnahme (42) zwischen dem Zahnriemen (28) und dem ersten Halteabschnitt (46) und/oder zwischen dem Zahnriemen (28) und dem zweiten Halteabschnitt (48) anordenbares Klemmorgan (44) für das Festklemmen des Zahnriemens (28) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Aktuatormodul mit einem Modulkörper und mit einem Zahnriemengetriebe, das einen eine erste Zahnriemenseite und eine zweite Zahnriemenseite aufweisenden Zahnriemen hat, der um ein an dem Modulkörper drehbeweglich gelagertes erstes Zahnriemenrad und um ein an dem Modulkörper drehbeweglich gelagertes weiteres Zahnriemenrad umläuft, mit einer in einer Linearführung an dem Modulkörper linearbeweglich geführten Trägerbaugruppe zur Aufnahme eines Werkezeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers, die eine Zahnriemenaufnahme für den Zahnriemen mit einem der ersten Zahnriemenseite des Zahnriemens zugewandten ersten Halteabschnitt und einem der zweiten Zahnriemenseite des Zahnriemens gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt aufweist.
  • Ein derartiges Aktuatormodul mit einer Trägerbaugruppe, an der Greiferfinger aufgenommen sind, ist aus der US 5 150 937 A bekannt.
  • An einem Zahnriemen festlegbare Trägerbaugruppen zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers, mit einer Zahnriemenaufnahme für einen eine erste Zahnriemenseite und eine zweite Zahnriemenseite aufweisenden Zahnriemen, die einen der ersten Zahnriemenseite des Zahnriemens zugewandten ersten Halteabschnitt und einen der zweiten Zahnriemenseite des Zahnriemens gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt hat, finden z. B. in Aktuatormodulen für Greifer Verwendung, die für das Synchronisieren der Bewegung von fluidgetrieben verstellten Greiferfingern ein Zahnriemengetriebe mit einem Zahnriemen haben. Greifer mit Greiferelementen, die mittels Druckluft bewegbar sind, werden in der industriellen Fertigung umfangreich eingesetzt, etwa um einzelne Werkstücke, die auf einer Förderstrecke transportiert werden, von der Förderstrecke aufzunehmen und einer Bearbeitungsstation zuzuführen. An dem Zahnriemen der Aktuatormodule werden die Trägerbaugruppen an einer Zahnriemenaufnahme hier mit einem Klemmschuh festgelegt, der mit einer Klemmschraube den Zahnriemen an der Zahnriemenaufnahme festklemmt.
  • Das Festklemmen der Trägerbaugruppen in Aktuatormodulen mittels Klemmschuhen und Klemmschrauben an einem Zahnriemen erfordert nicht nur einen hohen Montageaufwand sondern begrenzt auch die Abmessungen von Aktuatormodulen durch den hierfür benötigten Bauraum. Es muss nämlich sichergestellt sein, dass eine Klemmschraube für das Festlegen einer Trägerbaugruppe mittels eines Klemmschuhs an einem Zahnriemen geöffnet und geschlossen werden kann. Darüber hinaus ist es bei bekannten Mechanismen für das Festlegen von Trägerbaugruppen an einen Zahnriemen mittels Festklemmen nur mit einem nicht unerheblichen Justage- bzw. Messaufwand möglich, mehrere Trägerbaugruppen an einem Zahnriemen in definierten Relativposition anzuordnen und zu befestigen.
  • Aus der WO 2010/ 146 168 A1 ist eine Kupplungseinheit beschrieben, die dazu dient, die Aufzugstüren für das Öffnen und Schließen mit einem umlaufenden Zahnriemen zu koppeln. Diese Anordnung ermöglicht eine Feinjustierung der Anordnung der Kupplungseinheit mit den daran angeschlossenen Aufzugstüren an dem Zahnriemen. Die Kupplungseinheit und der Zahnriemen sind hierfür mittels eines Verzahnungselements gekoppelt, das in die Zähne des Zahnriemens und in eine Verzahnungsstruktur eines Gehäuses der Kupplungseinheit eingreift.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aktuatormodul mit einer Trägerbaugruppe zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers bereitzustellen, in dem bei geringem Montageaufwand das Festlegen der Trägerbaugruppe an einem Zahnriemen möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Aktuatormodul der eingangs genannten Art gelöst, die Zahnriemenaufnahme einen zu dem Modulkörper geöffneten Spalt mit einer dem Modulkörper zugewandten Anschlagfläche für ein in dem Spalt der Zahnriemenaufnahme zwischen dem Zahnriemen und dem ersten Halteabschnitt und/oder zwischen dem Zahnriemen und dem zweiten Halteabschnitt anordenbares Klemmorgan zum Festklemmen des Zahnriemens in der Zahnriemenaufnahme aufweist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • In einem erfindungsgemäßen Aktuatormodul mit einer Trägerbaugruppe kann der erste Halteabschnitt mit dem zweiten Halteabschnitt starr verbunden sein. Insbesondere kann der erste Halteabschnitt mit dem zweiten Halteabschnitt in einer erfindungsgemäßen Trägerbaugruppe stoffschlüssig verbunden sein. Eine Idee der Erfindung ist es, dass das Klemmorgan für das Festlegen der Trägerbaugruppe an dem Zahnriemen auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite formschlüssig anliegt. Der Zahnriemen kann dabei auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite angeordnete Zahnriemenzähne haben. Der Zahnriemen kann sich insbesondere in eine Längsrichtung erstrecken, wobei die Zahnriemenzähne eine zu der Längsrichtung senkrechte Verzahnungsfläche haben. Von Vorteil ist es, wenn das Klemmorgan an dem ersten Halteabschnitt und/oder dem zweiten Halteabschnitt formschlüssig anliegt. Auf diese Weise lässt sich das Übertragen von hohen Zugkräften aus dem Zahnriemen in eine Trägerbaugruppe gewährleisten. Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass der erste und/oder der zweite Halteabschnitt Rippen und/oder nutenförmige Vertiefungen aufweist, die dem Zahnriemen zugewandt sind, wenn die Trägerbaugruppe an dem Zahnriemen festgelegt ist. Zu bemerken ist auch, dass der Zahnriemen auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite Zahnriemenzähne mit einer Verzahnungsfläche haben kann, wobei die Rippen und/oder nutenförmigen Vertiefungen des ersten und/oder zweiten Halteabschnitts in eine zu der Verzahnungsfläche der Zahnriemenzähne parallele Richtung erstreckt sind. Die Zahnriemenaufnahme kann auch eine Anschlagfläche für das Klemmorgan aufweisen.
  • Um eine leichte Montage zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn der erste Halteabschnitt und/oder der zweite Halteabschnitt der Trägerbaugruppe auf einer der Anschlagfläche abgewandten Seite eine Führungsfase für das Einführen des Klemmorgans hat.
  • Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Aktuatormodul mit einem Modulkörper und mit einer vorstehend angegebenen ersten Trägerbaugruppe zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, die in einer Linearführung an dem Modulkörper linearbeweglich geführt ist, und mit einer vorstehend angegebenen weiteren Trägerbaugruppe zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, die in einer weiteren Linearführung an dem Modulkörper linearbeweglich geführt ist, und mit einem die erste Trägerbaugruppe und die weitere Trägerbaugruppe bewegungskoppelnden Zahnriemengetriebe, das einen umlaufenden Zahnriemen mit einer ersten Zahnriemenseite und mit einer zweiten Zahnriemenseite hat, der in der Zahnriemenaufnahme der ersten Trägerbaugruppe mittels des Klemmorgans der ersten Trägerbaugruppe festgelegt ist und der in der Zahnriemenaufnahme der weiteren Trägerbaugruppe mittels des Klemmorgans der weiteren Trägerbaugruppe festgelegt ist.
  • Das Aktuatormodul kann einen Antriebsmotor haben, der ein an dem Modulkörper drehbar gelagertes, mit dem Zahnriemen kämmendes Antriebsritzel antreibt. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass das Aktuatormodul einen ersten an dem Modulkörper abgestützten fluidgetriebenen Linearantrieb enthält, der an die erste Trägerbaugruppe angeschlossen ist, und einen zweiten an dem Modulkörper abgestützten fluidgetriebenen Linearantrieb, der an die zweite Trägerbaugruppe angeschlossen ist.
  • Insbesondere erstreckt sich die Erfindung auf einen Greifer mit einem oder mehreren der vorstehend angegebenen Aktuatormodule und mit einem an eine Trägerbaugruppe angeschlossenen Greiferfinger oder mit einem an die erste Trägerbaugruppe angeschlossenen ersten Greiferfinger sowie mit einem an die zweite Trägerbaugruppe angeschlossenen zweiten Greiferfinger. Zu bemerken ist, dass ein solcher Greifer ein, zwei, drei oder auch mehr Trägerbaugruppen mit Greiferfingern haben kann.
  • Die Erfindung erstreckt sich außerdem auf ein Verfahren für das Herstellen eines vorstehend angegebenen Aktuatormoduls oder eines vorstehend angegebenen Greifers, bei dem der Zahnriemens in der Zahnriemenaufnahme einer Trägerbaugruppe angeordnet wird und die Trägerbaugruppe dann an dem Zahnriemen durch Einstecken des Klemmorgans in einen Spalt zwischen der zu dem ersten Halteabschnitt weisenden Zahnriemenseite und dem ersten Halteabschnitt festgelegt wird.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Greifers mit einem Aktuatormodul und mit an das Aktuatormodul angeschlossenen Greiferfingern;
    • 2 das Aktuatormodul des Greifers mit einer ersten Trägerbaugruppe und mit einer zweiten Trägerbaugruppe zur Aufnahme eines Greiferfingers und mit einem Zahnriemengetriebe;
    • 3 eine Explosionsdarstellung einer Trägerbaugruppe des Aktuatormoduls mit einem Zahnriemen und mit einem Klemmorgan;
    • 4 eine erste Ansicht der zusammengesetzten Trägerbaugruppe mit dem Zahnriemen und dem Klemmorgan;
    • 5 eine weitere Ansicht der zusammengesetzten Trägerbaugruppe mit dem Zahnriemen und dem Klemmorgan;
    • 6 eine Zahnriemenaufnahme der Trägerbaugruppe;
    • 7 bis 11 unterschiedliche Ansichten des Klemmorgans der Trägerbaugruppe; und
    • 12 ein weiteres Aktuatormodul für einen Greifer mit einem fluidgetriebenen Linearantrieb.
  • Der in der 1 gezeigte Greifer 10 enthält ein Aktuatormodul 12 mit einer ersten Trägerbaugruppe 14, an der ein erster Greiferfinger 16 mit Schrauben und Stiften befestigt ist, und mit einer zweiten Trägerbaugruppe 14', die einen an diese mit Schrauben und Stiften angeschlossenen zweiten Greiferfinger 16' trägt. Das Aktuatormodul 12 hat einen Modulkörper 18. Der Modulkörper 18 weist eine erste Linearführung mit einer ersten Führungsschiene 20 für die erste Trägerbaugruppe 14 auf und hat eine weitere Linearführung mit einer weiteren Führungsschiene 20' für die zweite Trägerbaugruppe 14'. Die erste Trägerbaugruppe 14 ist an der ersten Führungsschiene 20 der ersten Linearführung in der Richtung des Doppelpfeils 22 linearbeweglich geführt. Entsprechend dient die weitere Führungsschiene 20' der weiteren Linearführung für das linearbewegliche Führen der zweiten Trägerbaugruppe 14' in der Richtung des Doppelpfeils 22. Die erste Linearführung und die weitere, zweite Linearführung dienen für das zueinander parallele Verlagern der ersten und zweiten Trägerbaugruppe 14, 14' an dem Modulkörper 18.
  • Die 2 zeigt das Aktuatormodul 12 des Greifers 10. Für das Verlagern der ersten und zweiten Trägerbaugruppe 14, 14' hat das Aktuatormodul 12 einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor 24. Zu bemerken ist, dass der Antriebsmotor 24 auch ein Umsetzungsgetriebe enthalten kann. Das Aktuatormodul 12 enthält ein Zahnriemengetriebe 26 mit einem Zahnriemen 28. Der Zahnriemen 28 ist als Endlosriemen ausgebildet und besteht z.B. aus einem Polyurethanmaterial, das bevorzugt durch Zugträger verstärkt ist. Der Zahnriemen 28 läuft um ein an dem Modulkörper 18 drehbeweglich gelagertes erstes Zahnriemenrad 30 und um ein an dem Modulkörper 18 drehbeweglich gelagertes weiteres Zahnriemenrad 32 um. Der Zahnriemen 28 hat eine dem Zahnriemenrad 30 und dem Zahnriemenrad 32 zugewandte erste Zahnriemenseite 34, auf der regelmäßig angeordnete Zahnriemenzähne 36 ausgebildet sind. Auf der dem Zahnriemenrad 30 und dem Zahnriemenrad 32 abgewandten zweiten Zahnriemenseite 38 des Zahnriemens 28 gibt es demgegenüber keine Zahnriemenzähne. Das erste Zahnriemenrad 30 ist drehfest mit einer Antriebswelle 35 des Antriebsmotors 24 verbunden. Mittels des Antriebsmotors 24 kann der Zahnriemen 28 in einer Umlaufbewegung um das erste Zahnriemenrad 30 und das weitere Zahnriemenrad 32 entsprechend dem Doppelpfeil 40 bewegt werden. Die erste Trägerbaugruppe 14 und die zweite Trägerbaugruppe 14' ist an dem Zahnriemen 28 festgelegt. Indem der Zahnriemen 28 um die Zahnriemenräder 30, 32 bewegt wird, werden die Greiferfinger 16, 16' in zueinander gegensinnigen Richtungen entsprechend dem Doppelpfeil 22 verlagert. Der Greifer 10 wird dabei geöffnet oder geschlossen. Die erste Trägerbaugruppe 14 und die zweite Trägerbaugruppe 14' sind vorliegend zueinander identisch und haben jeweils eine Zahnriemenaufnahme 42. Zu bemerken ist, dass die Trägerbaugruppen 14, 14' in einer modifizierten Ausführungsform des Aktuatormoduls auch einen voneinander verschiedenen Aufbau haben können.
  • Die 3 ist eine Explosionsdarstellung einer Trägerbaugruppe 14, 14' des Aktuatormoduls 12. Der Zahnriemen 28 ist mit einem zu der jeweiligen Trägerbaugruppe 14, 14' gehörenden Klemmorgan 44 in der Zahnriemenaufnahme 42 festgelegt. Das Klemmorgan 44 ist ein bevorzugt aus dem Material Polyamid bestehender Formkörper, der auf die Geometrie der Zahnriemenaufnahme 42 und die Geometrie des Zahnriemens 28 abgestimmt ist. Die 4 ist eine dreidimensionale Ansicht und die 5 ist eine Draufsicht des mit dem Klemmorgan 44 in der Zahnriemenaufnahme 42 einer Trägerbaugruppe 14, 14' angeordneten Zahnriemens 28. Die 6 ist eine dreidimensionale Teilansicht einer Trägerbaugruppe 14, 14' und zeigt deren Zahnriemenaufnahme 42.
  • Die Zahnriemenaufnahme 42 hat einen ersten Halteabschnitt 46 und einen weiteren Halteabschnitt 48, der mit dem ersten Halteabschnitt 46 stoffschlüssig verbunden ist. Der erste Halteabschnitt 46 und der zweite, weitere Halteabschnitt 48 bilden einen Spalt, in dem der Zahnriemen 28 angeordnet ist. Der Zahnriemen 28 ist in der Zahnriemenaufnahme 42 mit zu dem ersten Halteabschnitt 46 weisenden Zahnriemenzähne 36 aufgenommen und mittels des nach Art eines Dübels wirkenden Klemmorgans 44 zwischen dem ersten Halteabschnitt 46 und dem weiteren Halteabschnitt 48 festgeklemmt. Das Material des Klemmorgans 44 ist weicher als das Material des Zahnriemens 28. Für das Festklemmen des Zahnriemens 28 in der Zahnriemenaufnahme 42 hat das Klemmorgan 44 ein leichtes Übermaß, so dass der Zahnriemen 28 in der Zahnriemenaufnahme 42 mittels des Klemmorgans 44 etwas gequetscht wird und sich dabei verformt. In der Zahnriemenaufnahme 42 liegt der durch Festklemmen festgelegte Zahnriemen 28 mit seiner schmalen Seite 50 an einer Anschlagfläche 52 reibschlüssig an und ist damit in der zu seiner Längsrichtung 53 senkrechten Richtung gegen Herausfallen gesichert.
  • Die 7 bis 11 zeigen unterschiedliche Ansichten des Klemmorgans 44. In der Zahnriemenaufnahme 42 liegt das Klemmorgan 44 an der ersten Zahnriemenseite 34 formschlüssig an. Die zu dem Zahnriemen 28 weisende Oberfläche des Klemmorgans 44 und die dem ersten Halteabschnitt 46 zugewandte Oberfläche des Klemmorgans 44 schmiegt sich an den Zahnriemen 28 und an den ersten Halteabschnitt 46 an. Die Zahnriemenzähne 36 des in die Längsrichtung 53 erstreckten Zahnriemens 28 haben eine zu der Längsrichtung 53 senkrechte Verzahnungsfläche 54. Das Klemmorgan 44 hat einen Klemmorgan-Körper mit zu den Zahnriemenzähnen 36 komplementären nutenförmigen Vertiefungen 56 und zwischen den Vertiefungen 56 ausgebildeten Rippen 58 mit einer Schrägfase 66, die als eine Führungsfase wirkt und das Einführen des Klemmorgans 44 zwischen den Zahnriemen 28 und dem ersten Halteabschnitt 46 erleichtert. Die als Führungsfase wirkende Schrägfase 66 muss aber nicht zwingend vorgesehen sein. Die Vertiefungen 56 und die Rippen 58 erstrecken sich in eine zu der Verzahnungsfläche 54 der Zahnriemenzähne 36 parallele und zu der Anschlagfläche 52 der Zahnriemenaufnahme 42 senkrechte Richtung 60, wenn das Klemmorgan 44 in der Zahnriemenaufnahme 42 zwischen dem Zahnriemen 28 und dem ersten Halteabschnitt 46 angeordnet ist. Auf der in der Zahnriemenaufnahme 42 zu dem ersten Halteabschnitt 46 weisende Seite des Klemmorgans 44 sind mehrere zu der Verzahnungsfläche 54 der Zahnriemenzähne 36 parallele Rippen 62 ausgebildet, die in zu den Rippen 62 des Klemmorgans 44 komplementäre Nuten 64 eingreifen. Mit zwischen den Nuten 64 und seitlich der Nuten 64 angeordneten Rippen 65 liegt der erste Halteabschnitt 46 an den zwischen den Rippen 62 des Klemmorgans 44 und seitlich der Rippen 62 des Klemmorgans 44 liegenden Klemmorgan-Abschnitten 67 an. Das Klemmorgan 44 liegt damit für das Festklemmen des Zahnriemens 28 in der Zahnriemenaufnahme 42 sowohl an dem Zahnriemen 28 als auch an dem ersten Halteabschnitt 46 formschlüssig an.
  • Das Klemmorgan 44 hat auf seiner dem ersten Halteabschnitt 46 in der Zahnriemenaufnahme 42 zugewandten Seite eine als Schrägfase ausgebildete Führungsfase 66, mit der die in der Zahnriemenaufnahme 42 zu dem ersten Halteabschnitt 46 weisende Seite des Klemmorgans 44 in eine stirnseitige Schmalseite 68 übergeht. Auch der erste Halteabschnitt 46 der Zahnriemenaufnahme 42 weist eine als Schrägfase ausgebildete Führungsfase 66 auf, mit der die zu dem weiteren Halteabschnitt 48 weisende Seite des ersten Halteabschnitts 46 in eine Stirnfläche 70 übergeht.
  • Die Geometrie der Zahnriemenaufnahme 42 und die Geometrie des Klemmorgans 44 ist damit nicht nur an die Geometrie des Zahnriemens 28 angepasst sondern ermöglicht auch ein einfaches Festlegen des Zahnriemens 28 in der Zahnriemenaufnahme 42 der Trägerbaugruppe 14, 14'. Die als Schrägfasen ausgebildeten Führungsfasen 66 unterstützen nämlich das Einführen bzw. Einstecken des Klemmorgans 44 in die Zahnriemenaufnahme 42 bei darin eingelegtem Zahnriemen 28. Darüber hinaus ist zu bemerken, dass es die an die Geometrie der Zahnriemenzähne 36 des Zahnriemens 28 angepasste Formschlussgeometrie des Klemmorgans 44 und die Formschlussgeometrie des Klemmorgans 44 und des ersten Halteabschnitts 46 der Zahnriemenaufnahme 42 ermöglicht, die erste Trägerbaugruppe 14 und die zweite Trägerbaugruppe 14' bei der Montage des Aktuatormoduls 12 in einer durch Abzählen von Zahnriemenzähnen 36 z.B. bis auf 1/10 mm genau definierbaren Relativposition an dem Zahnriemen 28 festzulegen. Damit ermöglicht die Erfindung das aufeinander abgestimmte Anordnen der ersten Trägerbaugruppe 14 und der zweiten Trägerbaugruppe 14' an dem Zahnriemen 28 in einer definierten Relativposition ohne dass hierfür aufwändige Messungen erforderlich sind.
  • Die 12 zeigt ein weiteres Aktuatormodul 112 für einen Greifer. Das Aktuatormodul 112 hat wie das Aktuatormodul 12 eine erste und eine weitere, an einem Modulkörper18 linearbeweglich verlagerbare Trägerbaugruppe 14, 14' zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzugteils, z. B. eines Greiferfingers 16, 16'. Soweit die in der 12 gezeigten Baugruppen des Aktuatormoduls 112 den Baugruppen des vorstehend beschriebenen Aktuatormoduls 12 entsprechen, sind diese deshalb durch die gleichen Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Für das Bewegen der ersten Trägerbaugruppe 14 gibt es in dem Aktuatormodul 112 einen ersten fluidgetriebenen Linearantrieb 120. Der Linearantrieb 120 hat einen an dem Modulkörper 18 abgestützten Zylinder 122 und weist einen an die Trägerbaugruppe 14 angeschlossenen doppelwirkenden Antriebskolben 124 auf. Das Aktuatormodul 112 enthält zusätzlich einen weiteren Linearantrieb 120' mit einem an dem Modulkörper 18 abgestützten Zylinder 122' und mit einem an die weitere Trägerbaugruppe 14' angeschlossenen doppelwirkenden Kolben 124'. Das Aktuatormodul 112 umfasst Fluidleitungen 126, 128 mit Druckluftanschlüssen 130, 132 für Zu- und Abführen des fluiden Betriebsmediums, um die Kolben 124, 124' und damit die Trägerbaugruppen 14, 14' zu bewegen. Das Aktuatormodul 112 enthält ein Zahnriemengetriebe 26 mit einem Zahnriemen 28, an dem die erste Trägerbaugruppe 14 und die zweite Trägerbaugruppe 14' festgelegt ist. Der Zahnriemen 28 dient hier für das Synchronisieren der Bewegung der ersten und zweiten Trägerbaugruppe 14, 14'.
  • Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festzuhalten: Eine an einem Zahnriemen 28 festlegbare Trägerbaugruppe 14, 14' zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers 16, 16', hat eine Zahnriemenaufnahme 42 für einen eine erste Zahnriemenseite 34 und eine zweite Zahnriemenseite 38 aufweisenden Zahnriemen 28. Die Zahnriemenaufnahme 42 hat einen der ersten Zahnriemenseite 34 des Zahnriemens 28 zugewandten ersten Halteabschnitt 46 und einen der zweiten Zahnriemenseite 38 des Zahnriemens 28 gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt 48. Die Trägerbaugruppe 14, 14' enthält ein in der Zahnriemenaufnahme 42 zwischen dem Zahnriemen 28 und dem ersten Halteabschnitt 46 und/oder zwischen dem Zahnriemen 28 und dem zweiten Halteabschnitt 48 anordenbares Klemmorgan 44 für das Festklemmen des Zahnriemens 28 in der Zahnriemenaufnahme 42.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Greifer
    12
    Aktuatormodul
    14
    erste Trägerbaugruppe
    14'
    zweite Trägerbaugruppe
    16
    erster Greiferfinger
    16'
    zweiter Greiferfinger
    18
    Modulkörper
    20
    erste Führungsschiene
    20'
    weitere Führungsschiene
    22
    Doppelpfeil
    24
    Antriebsmotor
    26
    Zahnriemengetriebe
    28
    Zahnriemen
    30
    erstes Zahnriemenrad
    32
    weiteres Zahnriemenrad
    34
    erste Zahnriemenseite
    35
    Antriebswelle
    36
    Zahnriemenzähne
    38
    zweite Zahnriemenseite
    40
    Doppelpfeil
    42
    Zahnriemenaufnahme
    44
    Klemmorgan
    46
    erster Halteabschnitt
    48
    zweiter Halteabschnitt
    50
    schmale Seite
    52
    Anschlagfläche
    53
    Längsrichtung
    54
    senkrechte Verzahnungsfläche
    56
    nutenförmige Vertiefungen
    58
    Rippen
    60
    Richtung
    62
    Rippe des Klemmorgans
    64
    Nut (nutenförmige Vertiefung)
    65
    Rippe des ersten Halteabschnitts
    66
    Führungsfase
    67
    Klemmorgan-Abschnitt
    68
    stirnseitige Schmalseite
    70
    Stirnfläche
    112
    weiteres Aktuatormodul
    120
    fluidgetriebener Linearantrieb
    120'
    weiterer Linearantrieb
    122, 122'
    Zylinder
    124, 124'
    Kolben
    126, 128
    Fluidleitungen
    130, 132
    Druckluftanschluss

Claims (22)

  1. Aktuatormodul mit einem Modulkörper (18) und mit einem Zahnriemengetriebe (26), das einen eine erste Zahnriemenseite (34) und eine zweite Zahnriemenseite (38) aufweisenden Zahnriemen (28) hat, der um ein an dem Modulkörper (18) drehbeweglich gelagertes erstes Zahnriemenrad (30) und um ein an dem Modulkörper (18) drehbeweglich gelagertes weiteres Zahnriemenrad (32) umläuft, mit einer in einer Linearführung an dem Modulkörper (18) linearbeweglich geführten Trägerbaugruppe (14, 14') zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers (16, 16'), die eine Zahnriemenaufnahme (42) für den Zahnriemen (28) mit einem der ersten Zahnriemenseite (34) des Zahnriemens (28) zugewandten ersten Halteabschnitt (46) und einem der zweiten Zahnriemenseite (38) des Zahnriemens (28) gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenaufnahme (42) einen zu dem Modulkörper (18) geöffneten Spalt mit einer dem Modulkörper (18) zugewandten Anschlagfläche (52) für ein in dem Spalt der Zahnriemenaufnahme (42) zwischen dem Zahnriemen (28) und dem ersten Halteabschnitt (46) und/oder zwischen dem Zahnriemen (28) und dem zweiten Halteabschnitt (48) anordenbares Klemmorgan (44) für das Festklemmen des Zahnriemens (28) aufweist.
  2. Aktuatormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) mit dem zweiten Halteabschnitt (48) starr verbunden ist.
  3. Aktuatormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) mit dem zweiten Halteabschnitt (48) stoffschlüssig verbunden ist.
  4. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan (44) für das Festlegen der Trägerbaugruppe (14, 14') an dem Zahnriemen (28) auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite (34, 38) formschlüssig anliegt.
  5. Aktuatormodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (28) in eine Längsrichtung erstreckt ist und auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite (34, 38) Zahnriemenzähne (36) hat, die eine zu der Längsrichtung (53) senkrechte Verzahnungsfläche (54) haben.
  6. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan (44) an dem ersten Halteabschnitt (46) und/oder dem zweiten Halteabschnitt (48) formschlüssig anliegt.
  7. Aktuatormodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Halteabschnitt (46, 48) dem Zahnriemen (28) zugewandte Rippen (65) und/oder nutenförmige Vertiefungen (64) aufweist, die dem Zahnriemen (28) zugewandt sind, wenn die Trägerbaugruppe an dem Zahnriemen (28) festgelegt ist.
  8. Aktuatormodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (28) auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite (34, 38) Zahnriemenzähne (36) mit einer Verzahnungsfläche (54) hat und die Rippen (65) und/oder nutenförmigen Vertiefungen (64) des ersten und/oder zweiten Halteabschnitts (46, 48) in eine zu der Verzahnungsfläche (54) der Zahnriemenzähne (36) parallele Richtung erstreckt sind.
  9. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) und/oder der zweite Halteabschnitt (48) auf einer der Anschlagfläche (52) abgewandten Seite eine Führungsphase für das Einführen des Klemmorgans (44) hat.
  10. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine weitere Trägerbaugruppe (14') zur Aufnahme eines Werkzeugs oder Werkzeugteils, insbesondere eines Greiferfingers (16, 16'), die in einer weiteren Linearführung an dem Modulkörper (18) linearbeweglich geführt ist und die ebenfalls eine Zahnriemenaufnahme (42) für den Zahnriemen (28) mit einem der ersten Zahnriemenseite (34) des Zahnriemens (28) zugewandten ersten Halteabschnitt (46) und einem der zweiten Zahnriemenseite (38) des Zahnriemens (28) gegenüberliegenden zweiten Halteabschnitt (48) aufweist.
  11. Aktuatormodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenaufnahme (42) der weiteren Trägerbaugruppe (14') ebenfalls einen Spalt mit einer dem Modulkörper (18) zugewandte Anschlagfläche (52) für ein in dem Spalt der Zahnriemenaufnahme (42) zwischen dem Zahnriemen (28) und dem ersten Halteabschnitt (46) und/oder zwischen dem Zahnriemen (28) und dem zweiten Halteabschnitt (48) anordenbares Klemmorgan (44) zum Festklemmen des Zahnriemens (28) in der Zahnriemenaufnahme (42) aufweist.
  12. Aktuatormodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan (44) für das Festlegen der weiteren Trägerbaugruppe (14') an dem Zahnriemen (28) auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite (34, 38) formschlüssig anliegt.
  13. Aktuatormodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmorgan (44) an dem ersten Halteabschnitt (46) und/oder dem zweiten Halteabschnitt (48) formschlüssig anliegt.
  14. Aktuatormodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Halteabschnitt (46, 48) dem Zahnriemen (28) zugewandte Rippen (65) und/oder nutenförmige Vertiefungen (64) aufweist, die dem Zahnriemen (28) zugewandt sind, wenn die Trägerbaugruppe an dem Zahnriemen (28) festgelegt ist.
  15. Aktuatormodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (28) auf der ersten und/oder der zweiten Zahnriemenseite (34, 38) Zahnriemenzähne (36) mit einer Verzahnungsfläche (54) hat und die Rippen (65) und/oder nutenförmigen Vertiefungen (64) des ersten und/oder zweiten Halteabschnitts (46, 48) in eine zu der Verzahnungsfläche (54) der Zahnriemenzähne (36) parallele Richtung erstreckt sind.
  16. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) und/oder der zweite Halteabschnitt (48) auf einer der Anschlagfläche (52) abgewandten Seite eine Führungsphase für das Einführen des Klemmorgans (44) hat.
  17. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) mit dem zweiten Halteabschnitt (48) starr verbunden ist.
  18. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (46) mit dem zweiten Halteabschnitt (48) stoffschlüssig verbunden ist.
  19. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 10 bis 18, gekennzeichnet durch einen ersten an dem Modulkörper (18) abgestützten pneumatischen Linearantrieb (120), der an die erste Trägerbaugruppe (14) angeschlossen ist, und durch einen zweiten an dem Modulkörper (18) abgestützten pneumatischen Linearantrieb (120'), der an die zweite Trägerbaugruppe (14') angeschlossen ist.
  20. Aktuatormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch einen Antriebsmotor (24), der das erste Zahnriemenrad (30) antreibt, wobei das erste Zahnriemenrad (30) mit dem Zahnriemen (28) kämmt.
  21. Greifer (10) mit einem Aktuatormodul (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem an die Trägerbaugruppe (14) angeschlossenen Greiferfinger (16) oder mit einem Aktuatormodul (12) nach einem der Ansprüche 10 bis 19 mit einem an die erste Trägerbaugruppe (14) angeschlossenen ersten Greiferfinger (16) und mit einem an die weitere Trägerbaugruppe (14') angeschlossenen zweiten Greiferfinger (16').
  22. Verfahren für das Herstellen eines nach einem der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildeten Aktuatormoduls oder eines nach Anspruch 21 ausgebildeten Greifers (10), gekennzeichnet durch folgende Schritte: Anordnen des Zahnriemens (28) in der Zahnriemenaufnahme (42) der Trägerbaugruppe (14, 14'); und Festlegen der Trägerbaugruppe (14. 14') an dem Zahnriemens (28) durch Einstecken des Klemmorgans (44) in den Spalt zwischen der zu dem ersten Halteabschnitt weisenden Zahnriemenseite (34) und dem ersten Halteabschnitt (46).
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