DE102018114341B3 - Gripping device for gripping a component - Google Patents

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DE102018114341B3 DE102018114341.9A DE102018114341A DE102018114341B3 DE 102018114341 B3 DE102018114341 B3 DE 102018114341B3 DE 102018114341 A DE102018114341 A DE 102018114341A DE 102018114341 B3 DE102018114341 B3 DE 102018114341B3
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Marco Schäfer
Jens Wohlfahrt
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Schunk GmbH and Co KG
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Schunk GmbH and Co KG
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    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum

Abstract

Greifvorrichtung (10) zum Greifen eines Bauteils (66), mit einem Grundköper (12), mit wenigstens zwei am Grundköper (12) angeordneten Fingern (14, 16), wobei wenigstens ein Finger (14, 16) und vorzugsweise beide Finger ein Fingerglied (18, 51) aufweisen, ein Endglied (20, 56) aufweisen, ein zwischen dem Fingerglied (18, 51) und dem Endglied (20, 56) vorgesehenes Schwenkgelenk (22, 58) zum Verschwenken des Endglieds (20, 56) um eine Schwenkachse (24, 59) aufweisen, und ein am Endglied (20, 56) vorgesehenes, aktivierbares Greifmittel (26, 28, 60) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fingerglied (18) wenigstens eines Fingers (14, 16) über eine Linearführung (42) entlang einer Linearachse (44) im Grundkörper (12) verfahrbar angeordnet ist.
Figure DE102018114341B3_0000
A gripping device (10) for gripping a component (66) having a base body (12) with at least two fingers (14,16) disposed on the base body (12), at least one finger (14,16) and preferably both fingers a finger member (18, 51), an end member (20, 56), a provided between the finger member (18, 51) and the end member (20, 56) pivot (22, 58) for pivoting the end member (20, 56) to a pivot axis (24, 59), and an end member (20, 56) provided, activatable gripping means (26, 28, 60), characterized in that a finger member (18) at least one finger (14, 16) via a Linear guide (42) along a linear axis (44) in the base body (12) is arranged movable.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Greifen eines Bauteils, mit einem Grundkörper, mit wenigstens zwei am Grundkörper angeordneten Fingern, wobei wenigstens ein und vorzugsweise beide Finger ein Fingerglied und Endglied und ein zwischen dem Fingerglied und dem Endglied vorgesehenes Schwenkgelenk zum Verschwenken des Endglieds um eine Schwenkachse aufweisen, und mit einem am Endglied vorgesehenen aktivierbaren Greifmittel.The invention relates to a gripping device for gripping a component, comprising a base body, having at least two fingers arranged on the base body, wherein at least one and preferably both fingers a finger member and end member and a provided between the finger member and the end member pivot for pivoting the end member about a pivot axis have, and with an end member provided on the activatable gripping means.
  • Derartige Greifvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2014 223 118 A1 bekannt. Durch Vorsehen von aktivierbaren Greifmitteln am Endglied können Bauteile vergleichsweise flexibel gegriffen werden.Such gripping devices are for example from the DE 10 2014 223 118 A1 known. By providing activatable gripping means on the end member components can be used comparatively flexible.
  • Greifvorrichtung mit Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 10 2005 062 706 A1 bekannt. Eine andere Greifvorrichtung ist aus der US 2016/0 339 590 A1 bekannt.Gripping device with features of the preamble of claim 1 is known from DE 10 2005 062 706 A1 known. Another gripping device is out of the US 2016/033590 A1 known.
  • In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass es wünschenswert ist, Bauteile, insbesondere kleinere Bauteile zum einen zu greifen und zum anderen das Bauteil ohne abzusetzen zu positionieren, zu drehen und gegebenenfalls dessen Orientierung zu ändern, so dass es in einer geeigneten Orientierung abgelegt oder übergeben werden kann.In practice, however, it has been shown that it is desirable to grasp components, in particular smaller components, on the one hand and to position the component without settling, to rotate and if necessary to change its orientation so that it is deposited in a suitable orientation or can be handed over.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Greifvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a gripping device having the features of patent claim 1.
  • Eine solche Greifvorrichtung sieht insbesondere vor, dass ein Fingerglied wenigstens eines Fingers über eine Linearführung entlang einer Linearachse im Grundkörper linear verfahrbar angeordnet ist. Das Fingerglied erstreckt sich dabei vorzugsweise senkrecht zur Linearachse. Bei einer solchen Ausbildung kann der gesamte Finger im Grundkörper linear verfahren werden, wodurch sich ein vorteilhaftes Zusammenspiel der beiden Finger ergibt. Gemäß der Erfindung ist auch denkbar, dass die Fingerglieder beider Finger über die Linearführung entlang der Linie Achse im Grundkörper insbesondere aufeinander zu und voneinander weg linear verfahrbar angeordnet sind.Such a gripping device provides, in particular, for a finger member of at least one finger to be arranged linearly displaceable over a linear guide along a linear axis in the base body. The finger member preferably extends perpendicular to the linear axis. With such a design, the entire finger can be moved linearly in the body, resulting in an advantageous interaction of the two fingers. According to the invention, it is also conceivable that the finger members of both fingers are arranged so as to be linearly movable over the linear guide along the line axis in the main body, in particular toward and away from one another.
  • Ferner ist vorgesehen, dass das Endglied einen ersten Abschnitt diesseits der Schwenkachse und einen zweiten Abschnitt jenseits der Schwenkachse aufweist, und dass das eine Greifmittel am ersten Abschnitt und das andere Greifmittel am zweiten Abschnitt angeordnet ist. Je nach Schwenklage des Endglieds kann folglich dann das eine Greifmittel am ersten Abschnitt aktiviert werden und/oder das zweite Greifmittel am zweiten Abschnitt.It is further provided that the end member has a first portion on this side of the pivot axis and a second portion beyond the pivot axis, and that the one gripping means on the first portion and the other gripping means on the second portion is arranged. Depending on the pivotal position of the end member, consequently, one gripping means can then be activated on the first section and / or the second gripping means can be activated on the second section.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn dass das Schwenkgelenk derart ausgebildet ist, dass das Endglied um wenigstens +/- 90° oder um wenigstens +/- 180° oder unbegrenzt um die Schwenkachse verschwenkbar angeordnet ist. Beim unbegrenzten Verschwenken kann das Endglied endlos um die Schwenkachse verdreht werden kann. Durch die beschriebene Ausbildung wird ermöglicht, dass ein Bauteil in einer ersten Orientierung aufgenommen werden kann und dann derart verdreht werden kann, dass es in einer anderen Orientierung abgelegt oder übergeben werden kann. Die Bauteile können also flexibel gegriffen und abgelegt oder übergeben werden. Zum Greifen wird dabei insbesondere das wenigstens eine aktivierbare Greifmittel aktiviert. Das gegriffene Bauteil wird dann aufgrund des Verschwenkens des Endglieds positioniert und/oder orientiert. Zum Ablegen oder Übergeben wird dann das wenigstens eine aktivierbare Greifmittel deaktiviert.Further, it is advantageous if the pivot joint is designed such that the end member is arranged pivotable about at least +/- 90 ° or at least +/- 180 ° or indefinitely about the pivot axis. When unlimited pivoting the end member can be rotated endlessly about the pivot axis. The embodiment described makes it possible for a component to be received in a first orientation and then rotated in such a way that it can be deposited or transferred in a different orientation. The components can therefore be flexibly gripped and stored or handed over. In particular, the at least one activatable gripping means is activated for gripping. The gripped component is then positioned and / or oriented due to the pivoting of the end member. For depositing or transferring the at least one activatable gripping means is then deactivated.
  • Durch eine derartige Anordnung kann ein flexibles Greifen der Bauteile erreicht werden, insbesondere in Verbindung mit einem an der Greifvorrichtung vorgesehenen zweiten Finger, der ebenfalls ein Endglied mit einem aktivierbaren Greifmittel aufweist, wobei dann beide Finger relativ zueinander bzw. zum Grundkörper beweglich und/oder verfahrbar und/oder verdrehbar sind. Die an den Endgliedern vorgesehenen Greifmittel können dann das gegriffene Bauteil gleichzeitig und/oder wechselseitig greifen. Dadurch sind ein Umgreifen und eine Umorientierung des Bauteils möglich.By such an arrangement, a flexible gripping of the components can be achieved, in particular in conjunction with a second finger provided on the gripping device, which likewise has an end member with an activatable gripping means, in which case both fingers are movable and / or movable relative to one another or to the main body and / or are rotatable. The provided on the end members gripping means can then grasp the gripped component simultaneously and / or alternately. As a result, embracing and reorientation of the component are possible.
  • Vorteilhaft ist, wenn am Endglied wenigstens zwei aktivierbare Greifmittel vorgesehen sind, die jeweils eine Anlageebene zur Anlage an das zu greifende Bauteil definieren, wobei die Anlageebenen der Greifmittel in unterschiedlichen Ebenen liegen. Dadurch kann ein vergleichsweise flexibles Aufnehmen, Orientieren und Ablegen oder Übergeben der Bauteile gewährleistet werden. Gerade dadurch, dass die Anlageebenen in unterschiedlichen Ebenen liegen, können die Bauteile je nach Platzverhältnissen entweder von dem einen Greifmittel und/oder von dem anderen Greifmittel gegriffen werden.It is advantageous if at least two activatable gripping means are provided on the end member, each defining an abutment plane for abutment with the component to be gripped, wherein the abutment planes of the gripping means lie in different planes. This allows a comparatively flexible recording, orientation and storage or transfer of the components can be ensured. Precisely because the abutment planes lie in different planes, depending on the space available, the components can be gripped either by one gripping means and / or by the other gripping means.
  • Die Anlageebenen können dabei parallel zueinander verlaufend angeordnet sein. In dem Fall, in dem die Greifmittel voneinander weg orientiert angeordnet sind, sind die Anlageebenen parallel zueinander, einander gegenüberliegend angeordnet. Die Greifmittel können aber auch in die gleiche Richtung orientiert sein, wobei die Anlageebenen dann parallel zueinander, aber höhenversetzt zueinander angeordnet sind.The plant levels can be arranged parallel to each other. In the case where the gripping means are oriented away from each other, the abutment planes are arranged parallel to each other, opposite to each other. However, the gripping means can also be oriented in the same direction, wherein the abutment planes are then arranged parallel to one another but offset in height from one another.
  • Die Anlageebenen können aber auch einen Winkel einschließen. Die Anlageebenen schließen vorzugsweise einen Winkel im Bereich von 90° +/- 10° ein. Es hat sich gezeigt, dass gerade ein Winkel von 90° zu einer flexibel einsetzbaren Greifvorrichtung führt. Je nach zu greifendem Bauteil kann der Winkel aber auch im Bereich zwischen 80° und 100° liegen. The plant levels can also include an angle. The abutment planes preferably include an angle in the range of 90 ° +/- 10 °. It has been shown that just an angle of 90 ° leads to a flexibly usable gripping device. Depending on the component to be gripped, however, the angle can also be in the range between 80 ° and 100 °.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn das erste Greifmittel eine senkrecht zu dessen Anlageebene verlaufende Mittelachse aufweist und vorzugsweise am freien Ende des Endglieds derart angeordnet ist, dass die Mittelachse die Schwenkachse schneidet. Dadurch, dass das Greifmittel an der Spitze des Endglieds vorgesehen ist, kann der Finger raumsparend in Längsrichtung des Fingers bzw. des Endglieds greifen. Bei gestrecktem Finger verläuft dann vorzugsweise die Mittelachse des Endgliedes in der Mittelachse des Fingergliedes. Zum Greifen kann ein solcher Finger bauraumsparend in einen Transportbehälter oder einen Vorratsbehälter eintauchen, in denen die zu greifenden Bauteile bereitgestellt werden.Furthermore, it is advantageous if the first gripping means has a central axis extending perpendicular to its abutment plane and is preferably arranged at the free end of the end member such that the central axis intersects the pivot axis. The fact that the gripping means is provided at the tip of the end member, the finger can save space in the longitudinal direction of the finger or the end member. When the finger is stretched then preferably the central axis of the end member extends in the central axis of the phalanx. For gripping such a finger can save space in a transport container or a storage container in which the components to be gripped are provided.
  • Allerdings ist auch denkbar, dass die Mittelachse des Endglieds versetzt um ein Maß x zur Mittelachse des Fingergliedes verläuft. Die Mittelachse des Endglieds ist dann zwar senkrecht zur Schwenkachse angeordnet, schneidet diese aber nicht. Je nach Greifaufgabe, können sich hieraus Vorteile ergeben.However, it is also conceivable that the central axis of the end member extends offset by a dimension x to the central axis of the phalanx. Although the central axis of the end member is then arranged perpendicular to the pivot axis, but this does not cut. Depending on the gripping task, this can result in advantages.
  • Ferner kann das zweite Greifmittel eine senkrecht zu dessen Anlageebene verlaufende Mittelachse aufweisen, wobei die Mittelachse beabstandet und senkrecht zur Schwenkachse des anderen Greifmittels verlaufend angeordnet ist. Eine solche Ausbildung ermöglicht ebenfalls ein flexibles Greifen.Furthermore, the second gripping means may have a center axis extending perpendicularly to its abutment plane, wherein the central axis is spaced and perpendicular to the pivot axis of the other gripping means. Such a design also allows flexible gripping.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn das Endglied auf der dem zweiten Greifmittel gegenüberliegenden Seite einen Anlageabschnitt aufweist. Der Anlageabschnitt kann dabei rutschhemmend ausgebildet sein. Ferner ist denkbar, dass der Anlageabschnitt eine Klett- oder Klebeoberfläche aufweist, um eine entsprechende Haftung des zu greifenden Bauteils zu ermöglichen. Ebenfalls kann am Ablageabschnitt eine Ausnehmung oder Kerbe zum wenigstens abschnittsweise formschlüssigen Greifen des Bauteils vorgesehen sein. Insbesondere dann, wenn ein zweiter Finger Verwendung findet, kann das Bauteile zwischen dem Anlageabschnitt und dem zweiten Finger gehalten werden.Furthermore, it is advantageous if the end member has an abutment section on the side opposite the second gripping means. The contact section can be designed to be slip-resistant. Furthermore, it is conceivable that the abutment portion has a Velcro or adhesive surface to allow a corresponding adhesion of the component to be gripped. Likewise, a recess or notch may be provided on the storage section for at least partially positive engagement of the component. In particular, when a second finger is used, the components can be held between the abutment portion and the second finger.
  • Eine weiterhin vorteilhafte Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwenkachse senkrecht zu einer von den beiden Mittelachsen der beiden Greifmittel aufgespannten Referenzebene verläuft.A further advantageous embodiment is characterized in that the pivot axis is perpendicular to a plane defined by the two central axes of the two gripping means reference plane.
  • Zudem ist denkbar, dass wenigstens ein zweiter Finger ein Fingerglied aufweist, das über ein Schwenkgelenk mit einem am Grundkörper vorgesehenen Grundglied um eine Schwenkachse verschwenkbar angeordnet ist. Dieser Finger ist vorzugsweise dann nicht linear verfahrbar angeordnet, kann aber über das zwischen dem Fingerglied und dem Grundkörper vorgesehene Schwenkgelenk verschwenkt werden. Ein solcher Finger sieht vorzugsweise zwei Schwenkgelenke vor, zum einen das Schwenkgelenk zwischen dem Grundglied und dem Fingerglied und zum anderen das Schwenkgelenk zwischen dem Fingerglied und dem Endglied. Gerade die Kombination eines ersten linear verfahrbaren Fingers und eines zweiten über ein Grundglied am Grundkörper um eine Schwenkakte verschwenkbaren Fingers führt zu einer sehr flexibel einsetzbaren Greifvorrichtung.In addition, it is conceivable that at least one second finger has a phalange, which is arranged pivotably about a pivot axis via a pivot joint with a base member provided on the base body. This finger is then preferably arranged not linearly movable, but can be pivoted on the provided between the finger member and the main body pivot. Such a finger preferably provides two pivot joints, on the one hand the pivot joint between the base member and the phalanx and on the other hand, the pivot joint between the phalanx and the end member. Especially the combination of a first linearly movable finger and a second finger pivotable about a base member on the base body about a pivoting action leads to a gripper device which can be used very flexibly.
  • Gemäß der Erfindung können die einzelnen Finger mehrere Zwischenglieder aufweisen, die beispielsweise mittels weiteren Schwenkgliedern miteinander verbunden sind.According to the invention, the individual fingers may have a plurality of intermediate members, which are connected to one another, for example, by means of further pivoting members.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass wenigstens zwei Finger vorgesehen sind, deren Endglieder jeweils über ein Schwenkglied um die jeweilige Schwenkachse um vorzugsweise +/- 90° und weiter vorzugsweise +/- 180° verschwenkbar sind, wobei die beiden Schwenkachsen parallel zueinander verlaufend angeordnet oder anordenbar sind und/oder so bewegbar sind, dass sie zum Grundkörper den gleichen Abstand aufweisen. Eine solche Greifvorrichtung kann besonders flexibel eingesetzt werden. Gerade dann, wenn das eine Endglied zwei aktivierbare Greifmittel aufweist und das andere Endglied wenigstens ein aktivierbares Greifmittel aufweist, können Bauteile nahezu beliebig gegriffen und übergeben werden. Auch die Orientierung des Bauteils kann durch Übergeben des Bauteils von einem Endglied zum anderen Endglied und durch entsprechendes Verschwenken der Endglieder um die jeweilige Schwenkachse nahezu beliebig verändert werden.A particularly preferred embodiment provides that at least two fingers are provided, whose end members are each pivotable about a respective pivot axis about the respective pivot axis by preferably +/- 90 ° and more preferably +/- 180 °, wherein the two pivot axes arranged parallel to each other or are arrangeable and / or are movable so that they have the same distance to the base body. Such a gripping device can be used particularly flexible. Just when the one end member has two activatable gripping means and the other end member has at least one activatable gripping means, components can be almost arbitrarily gripped and handed over. The orientation of the component can be changed almost arbitrarily by transferring the component from one end member to the other end member and by corresponding pivoting of the end members about the respective pivot axis.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass beide Finger relativ zueinander bewegbar und/oder verfahrbar und/oder verdrehbar angeordnet sind. Dabei ist weiterhin denkbar, dass die Finger synchron hin zu einer Greifermittelebene verfahrbar angeordnet sind.It can be provided that both fingers are arranged relative to each other movable and / or movable and / or rotatable. It is also conceivable that the fingers are arranged synchronously movable toward a gripper center plane.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn wenigstens ein Finger und/oder ein Fingerglied eines Fingers um seine Längsachse und/oder um eine senkrecht zur Linearführung verlaufende Achse verdrehbar sind. Dadurch wird die Flexibilität der Greifvorrichtung erhöht, wodurch insgesamt eine größere Variabilität von zu greifenden Gegenständen gegriffen werden können.Furthermore, it is advantageous if at least one finger and / or one finger member of a finger are rotatable about its longitudinal axis and / or about an axis extending perpendicular to the linear guide. As a result, the flexibility of the gripping device is increased, whereby overall a greater variability of objects to be gripped can be grasped.
  • Die Greifmittel sind dabei unabhängig voneinander aktivierbar. Als Greifmittel können insbesondere Sauggreifmittel, Magnetgreifmittel, Klettgreifmittel und/oder elektrische Adhäsionsgreifmittel vorgesehen sein. The gripping means are independently activated. As gripping means, in particular suction gripping means, magnetic gripping means, hook-and-loop gripping means and / or electric adhesion gripping means can be provided.
  • Insbesondere dann, wenn die Greifmittel als Sauggreifmittel ausgebildet sind ist vorteilhaft, wenn ein Vakuumerzeuger zur Erzeugung des Saugdrucks innerhalb der Greifvorrichtung, und weiter vorzugsweise innerhalb eines Fingers vorgesehen ist. Der Vakuumerzeuger ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass zum Lösen des gegriffenen Bauteils ein Ablassimpuls erzeugt wird. Der Ablassimpuls kann beispielsweise ein Reversieren des Antriebs des Vakuumerzeugers generiert werden.In particular, when the gripping means are designed as suction gripping means is advantageous if a vacuum generator for generating the suction pressure within the gripping device, and further preferably is provided within a finger. The vacuum generator is preferably designed such that a release pulse is generated to release the gripped component. The discharge pulse can be generated, for example, a reversing of the drive of the vacuum generator.
  • Ferner ist vorteilhaft, wenn elektromotorische Antriebe zur gesteuerten Bewegung der Finger und/oder deren einzelner Glieder innerhalb des Fingers vorgesehen sind. Die elektromotorischen Antriebe sind vorzugsweise selbsthemmend ausgebildet, so dass bei Stromlosschaltung der Antriebe die Finger in ihrer Position verharren. Allerdings können erfindungsgemäß auch andere Antriebe vorgesehen sein, wie beispielsweise Stellantriebe, Positioniervorrichtungen, oder auch jegliche andere Art von geeignetem Antrieb.Furthermore, it is advantageous if electromotive drives are provided for the controlled movement of the fingers and / or their individual members within the finger. The electromotive drives are preferably designed to be self-locking, so that when the drives are switched off, the fingers remain in their position. However, other drives may be provided according to the invention, such as actuators, positioning devices, or any other type of suitable drive.
  • Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further details and advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description, with reference to which an embodiment of the invention is described and explained in detail.
  • Es zeigen:
    • 1 eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung in isometrischer Ansicht;
    • 2 die Greifvorrichtung gemäß 1 in Seitenansicht;
    • 3 die Greifvorrichtung gemäß 1 beim Greifen eines eine Freiform aufweisenden Blechteils; und
    • 4a) bis 4e) verschiedene Positionen der Greifvorrichtung beim Greifen eines Bauteils.
    Show it:
    • 1 a gripping device according to the invention in an isometric view;
    • 2 the gripping device according to 1 in side view;
    • 3 the gripping device according to 1 when gripping a free-form having sheet metal part; and
    • 4a) to 4e) different positions of the gripping device when gripping a component.
  • Die in den Figuren gezeigte Greifvorrichtung 10 umfasst einen Grundkörper 12 sowie zwei am Grundkörper 12 vorgesehene Finger 14 und 16. Der Finger 14 weist ein Fingerglied 18 und ein Endglied 20 auf. Zwischen dem Fingerglied 18 und dem Endglied 20 ist ein Schwenkgelenk 22 mit einer Schwenkachse 24 vorgesehen, um welche das Endglied 20 um einen Schwenkwinkel α verschwenkbar ist. Das Schwenkgelenk 22 ist dabei derart angeordnet, dass der Schwenkwinkel α wenigstens +/- 360° beträgt und vorzugsweise so ausgebildet ist, dass das Endglied 20 endlos um die Schwenkachse 24 drehbar ist.The gripping device shown in the figures 10 includes a main body 12 as well as two on the main body 12 provided fingers 14 and 16 , The finger 14 has a phalange 18 and an end member 20 on. Between the phalanx 18 and the end member 20 is a swivel joint 22 with a pivot axis 24 provided to which the end member 20 is pivotable about a pivot angle α. The swivel joint 22 is arranged such that the pivot angle α is at least +/- 360 ° and is preferably formed so that the end member 20 endless around the swivel axis 24 is rotatable.
  • Am Endglied 20 sind zwei aktivierbare Greifmittel 26 und 28 angeordnet. Bei den Greifmitteln 26 und 28 handelt es sich um Sauggreifmittel, mittels welchen Bauteile durch Saugen gegriffen werden können. Das Endglied 20 weist dabei einen ersten Abschnitt 30 auf der einen Seite der Schwenkachse 24 und einen zweiten Abschnitt 32 auf der anderen Seite der Schwenkachse 24 auf. Das Greifmittel 26 ist am freien Ende des ersten Abschnitts 30 angeordnet. Die Mittelachse 34 des Greifmittels 26 verläuft senkrecht zur Schwenkachse 24 und schneidet diese. Das zweite Greifmittel 28, das am Abschnitt 32 angeordnet ist, weist ebenfalls eine Mittelachse 36 auf. Die Mittelachse 36 verläuft dabei senkrecht zur Schwenkachse 24 und weist, wie aus 2 deutlich wird, zur Schwenkachse 24 einen Abstand a auf.At the end member 20 are two activatable gripping means 26 and 28 arranged. With the gripping means 26 and 28 it is suction gripping means by which components can be gripped by suction. The end member 20 has a first section 30 on one side of the pivot axis 24 and a second section 32 on the other side of the pivot axis 24 on. The gripping means 26 is at the free end of the first section 30 arranged. The central axis 34 the gripping means 26 runs perpendicular to the pivot axis 24 and cut them. The second gripping means 28 that at the section 32 is arranged, also has a central axis 36 on. The central axis 36 runs perpendicular to the pivot axis 24 and shows how out 2 becomes clear to the pivot axis 24 a distance a.
  • Wie ebenfalls aus 2 deutlich wird, definieren die Greifmittel 26 und 28 jeweils eine Anlageebene 38 und 40, an welchen ein zu greifendes Bauteil zum Anliegen kommen kann. Die beiden Anlageebenen 38 und 40 schließen dabei einen Winkel von 90° ein. Die Anlageebenen 38 und 40 sind ferner senkrecht zu den jeweiligen Mittelachse 34 und 36 verlaufend angeordnet.Like also out 2 becomes clear, define the gripping means 26 and 28 one plant level each 38 and 40 at which a component to be gripped can come to rest. The two investment levels 38 and 40 include an angle of 90 °. The investment levels 38 and 40 are also perpendicular to the respective central axis 34 and 36 running arranged.
  • Im Fingerglied 18 ist ein in den Figuren nicht gezeigt der Elektromotor vorgesehen, mit dem das Endglied 20 um die Schwenkachse 24 gesteuert bewegt werden kann.In the phalanx 18 is not shown in the figures, the electric motor is provided, with which the end member 20 around the pivot axis 24 can be moved controlled.
  • Im Grundkörper 12, im Fingerglied 14 oder im Fingerglied 18 ist ein elektrischer Vakuumerzeuger zur Erzeugung des Saugdrucks für die Greifmittel 26 und 28 vorgesehen. Ferner sind entsprechende Ventile vorgesehen, mittels denen die Greifmittel 26 und 28 aktiviert und deaktiviert werden können.In the main body 12 , in the phalanx 14 or in the phalanx 18 is an electric vacuum generator for generating the suction pressure for the gripping means 26 and 28 intended. Furthermore, corresponding valves are provided, by means of which the gripping means 26 and 28 can be activated and deactivated.
  • Wie aus insbesondere der 1 deutlich wird, kann der Finger 14 bzw. dessen Fingerglied 18 über eine Linearführung 42 entlang einer Linearachse 44 im Grundkörper 12 linear verfahren werden. Dazu ist im Grundkörper 12 eine drehbar angeordnete Antriebsspindel 46 vorgesehen, die mit einer am Fuß des Fingerabschnitts 18 vorgesehenen Spindelmutter 48 zusammenwirkt. Die Antriebsspindel 46 ist dabei über einen im Grundgehäuse 12 vorgesehenen, ansteuerbaren Elektromotor antreibbar. Allerdings ist bei einer anderen Ausführungsform denkbar, dass beide Finger hin zu der Greifermittelebene synchron bewegbar oder verfahrbar angeordnet sind.As from in particular the 1 becomes clear, the finger can 14 or its phalanx 18 via a linear guide 42 along a linear axis 44 in the main body 12 be moved linearly. This is in the body 12 a rotatably arranged drive spindle 46 provided with one at the foot of the finger section 18 provided spindle nut 48 interacts. The drive spindle 46 is one in the main body 12 provided, controllable electric motor drivable. However, in another embodiment, it is conceivable that both fingers are arranged synchronously movable or movable towards the gripper center plane.
  • Der Finger 16 umfasst ein fest am Grundkörper 12 angeordnetes Grundglied 50 sowie ein zwischen dem Grundglied 50 und dem Fingerglied 51 vorgesehenes Schwenkgelenk 52. Das Schwenkgelenk 52 umfasst eine Schwenkachse 54, um welches das Fingerglied 51 des Fingers 16 verschwenkbar ist. Die Schwenkachse 54 verläuft dabei senkrecht zur Linearachse 44 und parallel zur Schwenkachse 24. Im Fingerglied 51 kann ein Elektromotor zum motorisch angetriebenen Verschwenken des Fingerglieds 51 um die Schwenkachse 54 vorgesehen sein.The finger 16 includes a fixed to the body 12 arranged base member 50 and one between the base member 50 and the phalanx 51 provided swivel joint 52 , The swivel joint 52 includes a pivot axis 54 around which the phalanx 51 of the finger 16 is pivotable. The pivot axis 54 runs perpendicular to the linear axis 44 and parallel to the pivot axis 24 , In the phalanx 51 can be an electric motor for motor-driven pivoting of the phalanx 51 around the pivot axis 54 be provided.
  • Anders als in der 1 gezeigt ist denkbar, dass insbesondere das Grundglied 50 nicht fest am Grundkörper 12 angeordnet ist, sondern um eine senkrecht zur Linearachse 44 verlaufende Achse verdrehbar am Grundkörper 12 angeordnet ist. Hierdurch kann die Greifvorrichtung 10 noch flexibler eingesetzt werden.Unlike in the 1 it is conceivable that in particular the basic element 50 not firmly on the body 12 is arranged, but one perpendicular to the linear axis 44 extending axis rotatable on the body 12 is arranged. This allows the gripping device 10 be used even more flexible.
  • Auf der dem Grundglied 50 abgewandten Seite sieht das Fingerglied 51 des Fingers 16 ein Endglied 56 vor, wobei zwischen dem Endglied 56 und dem Fingerglied 51 ein dem Schwenkgelenk 22 entsprechendes Schwenkgelenk 58 mit einer Schwenkachse 59 vorgesehen, um welches das Endglied 56 endlos schwenkbar ist. Ferner ist im Fingerglied 51 ein Elektromotor zur gesteuerten Bewegung des Endglieds vorgesehen. Das Endglied 56 sieht, anders als das Endglied 20 des Fingers 14, nur ein aktivierbares Greifmittel 60 am freien Ende des Endglieds 56 vor, das ebenfalls als Sauggreifmittel ausgebildet ist. Auch dieses Greifmittel 60 definiert, wie in 2 dargestellt ist, einen Greifebene 62, die senkrecht zur Mittelachse 64 des Greifmittels 60 verläuft.On the basic link 50 opposite side sees the phalanx 51 of the finger 16 an end member 56 before, between the end member 56 and the phalanx 51 a the swivel joint 22 corresponding swivel joint 58 with a pivot axis 59 provided around which the end member 56 is infinitely pivotable. Furthermore, in the phalanx 51 an electric motor is provided for controlled movement of the end member. The end member 56 looks, unlike the end member 20 of the finger 14 , only one activatable gripping means 60 at the free end of the end member 56 before, which is also designed as a suction gripping means. Also this gripping means 60 defined as in 2 is shown, a gripping level 62 perpendicular to the central axis 64 the gripping means 60 runs.
  • Wie aus 2 deutlich wird, ist die Ausbildung des Greiffingers 16 derart, dass zum einen das Fingerglied 51 um die Schwenkachse 54 des Schwenkgelenks 52 verschwenkt werden kann und das zum anderen das Endglied 56 um die Schwenkachse 59 verschwenkbar ist. In der 2 sind dazu drei denkbare Positionen des Fingers 14 gezeigt: Zum einen ist die gestreckte Position des Fingers 16 gezeigt; zum zweiten ist das Fingerglied gezeigt, wie es mit der Linearachse 44 einen Winkel von 45° einschließt, wobei das Endglied 56 mit dem Fingerglied 51 einen Winkel von ca. 90° einschließt; und zum dritten ist der Finger 16 in einer eingefahrenen Position gezeigt, in der das Fingerglied 51 parallel zur Linearachse 44 angeordnet ist und das Endglied 56 so verschwenkt ist, dass dessen Mittelachse 64 parallel zum Fingerglied 51 verläuft und das Greifmittel 60 hin zur Schwenkachse 54 gewandt ist.How out 2 becomes clear, is the training of the grasping finger 16 such that on the one hand the phalanx 51 around the pivot axis 54 of the swivel joint 52 can be pivoted and the other to the end member 56 around the pivot axis 59 is pivotable. In the 2 are three conceivable positions of the finger 14 On the one hand is the stretched position of the finger 16 shown; second, the phalanx is shown as it is with the linear axis 44 an angle of 45 °, wherein the end member 56 with the phalanx 51 includes an angle of about 90 °; and the third is the finger 16 shown in a retracted position in which the phalanx 51 parallel to the linear axis 44 is arranged and the end member 56 is pivoted so that its central axis 64 parallel to the phalanx 51 runs and the gripping means 60 towards the pivot axis 54 is turned.
  • Das Endglied 20 weist auf seiner dem Greifmittel 28 abgewandte Seite eine Anlagefläche 68 auf, die insbesondere rutschhemmend ausgebildet sein kann. Die Anlagefläche ist dann als passives Greifelement ausgebildet und kann zur Anlage an zu greifende Bauteile dienen.The end member 20 points to his the gripping means 28 opposite side of a contact surface 68 on, which can be designed in particular slip-resistant. The contact surface is then formed as a passive gripping element and can be used to rest on to be gripped components.
  • Aufgrund der beschriebenen geometrischen Ausbildung der Greifvorrichtung 10 kann diese zum einen zum Greifen von Bauteilen Verwendung finden, die eine beliebige Freiform aufweisen können. Ein solches Bauteil ist in der 3 mit dem Bezugszeichen 66 gezeigt.Due to the described geometric design of the gripping device 10 This can be used for gripping of components, which may have any free form on the one hand. Such a component is in the 3 with the reference number 66 shown.
  • Wie in der 4 gezeigt ist, eignet sich die Greifvorrichtung 10 auch zum Greifen und zum Umpositionieren von kleineren Bauteilen während des Greifvorgangs. Ein Umpositionieren kann dabei wie folgt erfolgen:Like in the 4 is shown, the gripping device is suitable 10 also for gripping and repositioning smaller components during the gripping process. Repositioning can be done as follows:
  • Zunächst wird, wie in der 4a) gezeigt ist, ein Bauteil 66 mit dem Finger 16 gegriffen. Dazu ist der Finger 16 gestreckt. Das Greifmittel 60 am freien Ende des Endglieds 56 wird zum Greifen des Bauteils 66 aktiviert. Wie in 4b) gezeigt ist, kann dann das Endglied 56 um 90° hin zum Finger 14 geschwenkt werden. In einem nächsten Schritt, der in 4c) gezeigt ist, kann dann das Greifmittel 26 durch Verfahren des Fingers 14 entlang der Linearachse 44 hin zum Finger 16 gegen das Bauteil 66 bewegt werden. In einem nächsten Schritt kann dann das Greifmittel 26 aktiviert und das Greifmittel 60 deaktiviert werden. Daraufhin kann, wie in 4d) gezeigt ist, das nunmehr vom Finger 14 gegriffene Bauteil vom Finger 16 wegbewegt werden. Durch eine Verschwenkung des Endglieds 20 um 90°, wie in 4e) gezeigt, kann folglich das Bauteil 66 in eine Position bewegt werden, bei der es im Vergleich zu 4a) um 180° verdreht ist. Ferner kann, wie 4e) das Fingerglied 51 des Fingers 16 hin zum Grundkörper 12 um die Schwenkachse 54 verschwenkt werden, so dass der Finger 16 eine eingefahrene, und damit nicht störende Position einnimmt. Die Greifvorrichtung 10 eignet sich folglich auch zum Umsetzen und zur Umorientierung des gegriffenen Bauteils 66.First, as in the 4a) shown is a component 66 with your finger 16 resorted. This is the finger 16 stretched. The gripping means 60 at the free end of the end member 56 becomes the gripping of the component 66 activated. As in 4b) is shown, then the end member 56 90 ° to the finger 14 be panned. In a next step, in 4c ) is shown, then the gripping means 26 by finger movement 14 along the linear axis 44 to the finger 16 against the component 66 to be moved. In a next step, then the gripping means 26 activated and the gripping means 60 be deactivated. Thereupon, as in 4d ), now from the finger 14 gripped component of the finger 16 be moved away. By pivoting the end member 20 around 90 °, as in 4e) Consequently, the component can be shown 66 be moved to a position where it is compared to 4a) rotated by 180 °. Furthermore, how can 4e) the phalanx 51 of the finger 16 towards the main body 12 around the pivot axis 54 be pivoted, leaving the finger 16 a retracted, and thus not disturbing position occupies. The gripping device 10 Consequently, it is also suitable for converting and reorienting the gripped component 66 ,

Claims (14)

  1. Greifvorrichtung (10) zum Greifen eines Bauteils (66), mit einem Grundköper (12), mit wenigstens zwei am Grundköper (12) angeordneten Fingern (14, 16), wobei wenigstens ein Finger (14, 16) und vorzugsweise beide Finger ein Fingerglied (18, 51) aufweisen, ein Endglied (20, 56) aufweisen, ein zwischen dem Fingerglied (18, 51) und dem Endglied (20, 56) vorgesehenes Schwenkgelenk (22, 58) zum Verschwenken des Endglieds (20, 56) um eine Schwenkachse (24, 59) aufweisen, und ein am Endglied (20, 56) vorgesehenes, aktivierbares Greifmittel (26, 28, 60) aufweisen, wobei ein Fingerglied (18) wenigstens eines Fingers (14, 16) über eine Linearführung (42) entlang einer Linearachse (44) im Grundkörper (12) verfahrbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Endglied (20, 56) einen ersten Abschnitt (30) diesseits der Schwenkachse (24) und einen zweiten Abschnitt (32) jenseits der Schwenkachse (24) aufweist und dass das eine Greifmittel (26) am ersten Abschnitt (30) und das andere Greifmittel (28) am zweiten Abschnitt (32) angeordnet ist.A gripping device (10) for gripping a component (66) having a base body (12) with at least two fingers (14,16) disposed on the base body (12), at least one finger (14,16) and preferably both fingers a finger member (18, 51), an end member (20, 56), a provided between the finger member (18, 51) and the end member (20, 56) pivot (22, 58) for pivoting the end member (20, 56) to a pivot axis (24, 59), and an end member (20, 56) provided, activatable gripping means (26, 28, 60), wherein a finger member (18) at least one finger (14, 16) via a linear guide (42 ) is movably arranged along a linear axis (44) in the base body (12), characterized in that the at least one end member (20, 56) has a first portion (30) on this side of the pivot axis (24) and a second portion (32) beyond Has pivot axis (24) and that the one gripping means (26) on the first portion (30) and the other gripping means (28) is arranged on the second section (32).
  2. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkgelenk (22, 58) derart ausgebildet ist, dass das Endglied (20, 56) um wenigstens +/- 90° oder um wenigstens +/- 180° oder unbegrenzt um die Schwenkachse (24, 59) verschwenkbar angeordnet ist. Gripping device (10) after Claim 1 , characterized in that the pivot joint (22, 58) is formed such that the end member (20, 56) by at least +/- 90 ° or at least +/- 180 ° or indefinitely about the pivot axis (24, 59) pivotable is arranged.
  3. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an einem Endglied (20, 56) wenigstens zwei Greifmittel (26, 28) vorgesehen sind, die jeweils eine Anlageebene (38, 40) zur Anlage an das zu greifende Bauteil (66) definieren, wobei die Anlageebenen (38, 40) der Greifmittel in unterschiedlichen Ebenen liegen.Gripping device (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one end member (20, 56) at least two gripping means (26, 28) are provided, each defining a bearing plane (38, 40) for abutment with the component to be gripped (66), wherein the investment levels ( 38, 40) of the gripping means lie in different planes.
  4. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageebenen (38, 40) parallel zueinander verlaufend angeordnet sind oder dass die Anlageebenen (38, 40) einen Winkel im Bereich von insbesondere 90° +/- 25° einschließen.Gripping device (10) after Claim 3 , characterized in that the abutment planes (38, 40) are arranged to extend parallel to one another or that the abutment planes (38, 40) enclose an angle in the range of in particular 90 ° +/- 25 °.
  5. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Greifmittel (26) eine senkrecht zu dessen Anlageebene (38) verlaufende Mittelachse (34) aufweist.Gripping device (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the first gripping means (26) has a perpendicular to the abutment plane (38) extending central axis (34).
  6. Greifvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Greifmittel (26) am freien Ende des Endglieds (20) derart angeordnet ist, dass die Mittelachse (34) des Greifmittels (26) die Schwenkachse (24) schneidet.Gripping device (10) after Claim 5 , characterized in that the first gripping means (26) at the free end of the end member (20) is arranged such that the central axis (34) of the gripping means (26) intersects the pivot axis (24).
  7. Greifvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Greifmittel (28) eine senkrecht zu dessen Anlageebene (40) verlaufende Mittelachse (36) aufweist und dass die Mittelachse (36) beabstandet und senkrecht zu dessen Schwenkachse (24) verlaufend angeordnet ist.Gripping device (10) according to one of Claims 3 to 6 characterized in that the second gripping means (28) has a central axis (36) extending perpendicular to its abutment plane (40) and that the central axis (36) is spaced and perpendicular to the pivot axis (24).
  8. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endglied (20) auf der dem zweiten Greifmittel (28) gegenüber liegenden Seite einen Anlageabschnitt (68) aufweist.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the end member (20) on the second gripping means (28) opposite side has a contact portion (68).
  9. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fingerglied (51) wenigstens eines und insbesondere des zweiten Fingers (16) über ein Schwenkgelenk (52) mit einem am Grundkörper (12) vorgesehenen Grundglied (50) um eine Schwenkachse (54) verschwenkbar angeordnet ist.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the finger member (51) at least one and in particular the second finger (16) via a pivot joint (52) with a base member (12) provided on the base member (50) about a pivot axis (54) is arranged pivotably.
  10. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Finger (14, 16) vorgesehen sind, deren Endglieder (20, 56) jeweils über ein Schwenkgelenk (22, 58) um die jeweilige Schwenkachse (24, 59) verschwenkbar sind, wobei die beiden Schwenkachsen (24, 59) parallel zueinander verlaufend angeordnet sind und/oder so bewegbar sind, dass die beiden Schwenkachsen (24, 59) zum Grundkörper (12) den gleichen Abstand aufweisen.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two fingers (14, 16) are provided, whose end members (20, 56) in each case via a pivot joint (22, 58) about the respective pivot axis (24, 59). are pivotable, wherein the two pivot axes (24, 59) are arranged to extend parallel to each other and / or are movable so that the two pivot axes (24, 59) to the base body (12) have the same distance.
  11. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (26, 28, 60) unabhängig voneinander aktivierbar sind.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the gripping means (26, 28, 60) are independently activatable.
  12. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (26, 28, 60) als Sauggreifmittel ausgebildet sind und dass ein elektrischer Vakuumerzeuger innerhalb der Greifvorrichtung (10) vorgesehen ist.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the gripping means (26, 28, 60) are designed as suction gripping means and that an electric vacuum generator is provided within the gripping device (10).
  13. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektromotorische Antriebe zur gesteuerten Bewegung der Finger (14, 16) und/oder deren Glieder (18, 20, 51, 56) vorgesehen sind.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that electromotive drives for the controlled movement of the fingers (14, 16) and / or their members (18, 20, 51, 56) are provided.
  14. Greifvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Finger und/oder ein Fingerglied eines Fingers um eine senkrecht zur Linearachse (44) verlaufende Achse verdrehbar ist.Gripping device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one finger and / or a finger member of a finger about an axis perpendicular to the linear axis (44) extending axis is rotatable.
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