DE102019218132A1 - Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung - Google Patents

Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102019218132A1
DE102019218132A1 DE102019218132.5A DE102019218132A DE102019218132A1 DE 102019218132 A1 DE102019218132 A1 DE 102019218132A1 DE 102019218132 A DE102019218132 A DE 102019218132A DE 102019218132 A1 DE102019218132 A1 DE 102019218132A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping jaw
gripper attachment
gripping
attachment
gripper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102019218132.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Riedel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Deutschland GmbH filed Critical KUKA Deutschland GmbH
Priority to DE102019218132.5A priority Critical patent/DE102019218132A1/de
Publication of DE102019218132A1 publication Critical patent/DE102019218132A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • B25J15/0408Connections means
    • B25J15/0433Connections means having gripping members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B25J15/0061Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors mounted on a modular gripping structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) zum lösbaren Aufsetzen auf eine erste Klemmbacke (17.1) oder eine zweite Klemmbacke (17.2) einer Greifeinrichtung (11), aufweisend eine Steckeinrichtung (20), die ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) auf die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2). Die Erfindung betrifft außerdem eine zugehörige Greifeinrichtung (11) und ein zugehöriges Verfahren zum Betreiben einer solchen Greifeinrichtung (11).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Greiferaufsatz und eine Greifeinrichtung mit einem solchen Greiferaufsatz zum Handhaben von Klemmobjekten. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer entsprechenden Greifeinrichtung.
  • Die US 6,273,483 B1 beschreibt einen Robotergreifer zum Fixieren und Manipulieren von Blechteilen. Der Robotergreifer besitzt drei starre Finger, von denen jede mit einer Umfangsnut versehen ist, in die ein jeweiliger Randabschnitt des Blechteils formschlüssig eingreifen kann. Jeder Finger besitzt dabei drei Freiheitsgrade. Das handzuhabende Blechteil weist mindestens eine Öffnung in einer Größe auf, die zur Aufnahme eines der Finger geeignet ist. Die anderen Finger können an den Außenkanten des Blechteils oder an anderen Öffnungen im Blechteil angreifen. Je nach Positionierung der Finger können die Finger voneinander weg bzw. aufeinander zu bewegt werden, so dass das Blechteil mittels der Umfangsnuten der Finger fixiert wird. Das Blechteil kann durch die Verwendung von drei Fingern mit jeweils drei Bewegungsgraden und Umfangsnuten gehalten und bewegt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Greiferaufsatz und eine aufgrund des Greiferaufsatzes flexible Greifeinrichtung zu schaffen, die eine Vielfalt an verschieden gestalteten Klemmobjekten unterschiedlich greifen kann, aber dennoch einfach aufgebaut ist. Die Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Greifeinrichtung zu schaffen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Greiferaufsatz zum lösbaren Aufsetzen auf eine erste Klemmbacke oder eine zweite Klemmbacke einer Greifeinrichtung, aufweisend eine Steckeinrichtung, die ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke, wobei der Greiferaufsatz eine erste Hilfsklemmbacke und eine zweite Hilfsklemmbacke aufweist, die relativ zueinander verstellbar an einem Basiskörper des Greiferaufsatzes gelagert sind, derart, dass die erste Hilfsklemmbacke und die zweite Hilfsklemmbacke ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung ein handzuhabendes Klemmobjekt von zwei gegenüberliegenden Seiten einklemmen zu können und zwar in einer von der ersten Orientierung der ersten Klemmebene zwischen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke verschiedenen zweiten Orientierung einer zweiten Klemmebene zwischen der ersten Hilfsklemmbacke und der zweiten Hilfsklemmbacke.
  • Der Greiferaufsatz als solches ist eine von der Greifeinrichtung eigenständige Vorrichtung. Der Greiferaufsatz kann beispielsweise wahlweise auf eine erste Greifeinrichtung oder auf eine von der ersten Greifeinrichtung verschiedene zweite Greifeinrichtung aufgesetzt bzw. aufgesteckt, oder von der jeweiligen Greifeinrichtung aufgenommen werden.
  • Die Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes kann somit ausgebildet sein zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen.
  • Durch ein Aufstecken wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen kann die tatsächlich verfügbare Klemmebene verändert werden. Die Klemmebene ergibt sich insoweit wahlweise aus den beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke, welche Kontaktflächen in einem gegriffenen Zustand an gegenüberliegenden Oberflächen des Greifobjekts, insbesondere eines Blechbauteils berührend klemmend anliegen, wenn der Greiferaufsatz abgesteckt ist, und aus den beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der ersten Hilfsklemmbacke und der zweiten Hilfsklemmbacke des Greiferaufsatzes, welche Hilfskontaktflächen in einem gegriffenen Zustand an gegenüberliegenden Oberflächen des Greifobjekts, insbesondere eines Blechbauteils in einer anderen Orientierung berührend klemmend anliegen, wenn der Greiferaufsatz auf die Klemmbacken der Greifeinrichtung aufgesteckt ist.
  • Der Greiferaufsatz kann ein Getriebe aufweisen, das ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke umzusetzen.
  • Der Greiferaufsatz kann beispielsweise eine im Greiferaufsatz verstellbar gelagerte erste Eingangsbuchse aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Einstecken der ersten Klemmbacke in die erste Eingangsbuchse. Der Greiferaufsatz kann außerdem eine im Greiferaufsatz starr befestigte oder verstellbar gelagerte zweite Eingangsbuchse aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Einstecken der zweiten Klemmbacke in die zweite Eingangsbuchse.
  • Die erste Eingangsbuchse ist an die erste Hilfsklemmbacke gekoppelt, insbesondere durch das Getriebe. Die zweite Eingangsbuchse ist an die zweite Hilfsklemmbacke gekoppelt, insbesondere ebenfalls durch das Getriebe.
  • Wenigstens eine von erster Hilfsklemmbacke und zweiter Hilfsklemmbacke kann zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung linear beweglich oder schwenkbar beweglich an einem Basiskörper des Greiferaufsatzes gelagert sein.
  • Das Getriebe kann einen Koppelmechanismus, Kurvenmechanismus und/oder einen fluidtechnischen Mechanismus aufweisen, der ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke unmittelbar in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke umzusetzen, wobei der Greiferaufsatz und insbesondere das Getriebe des Greiferaufsatzes antriebsenergiequellenlos ausgebildet ist und somit die Eingangsbewegung rein passiv in die Ausgangsbewegung umsetzt.
  • Der Koppelmechanismus kann auch als Koppelgetriebe bezeichnet werden. Er kann beispielsweise ein oder mehrere, insbesondere starre Koppelstangen oder Koppelglieder aufweisen, die über Koppelgelenke miteinander verbunden sind und welche die erste Klemmbacke bzw. die erste Eingangsbuchse an die erste Hilfsklemmbacke koppelt und die zweite Klemmbacke bzw. die zweite Eingangsbuchse an die zweite Hilfsklemmbacke koppelt.
  • Der Kurvenmechanismus kann auch als Kurvengetriebe bezeichnet werden. Er kann beispielsweise ein oder mehrere Zahnräder, Reibräder, Riemen und/oder Zahnstangen aufweisen, welche ineinandergreifen und die erste Klemmbacke bzw. die erste Eingangsbuchse an die erste Hilfsklemmbacke zwangsführt und die zweite Klemmbacke bzw. die zweite Eingangsbuchse an die zweite Hilfsklemmbacke zwangsführt.
  • Der fluidtechnische Mechanismus kann auch als ein hydraulisches System oder ein pneumatisches System bezeichnet werden. Es setzt eine Bewegung der ersten Klemmbacke bzw. eine Bewegung der ersten Eingangsbuchse in eine Bewegung der ersten Hilfsklemmbacke und/oder eine Bewegung der zweiten Klemmbacke bzw. eine Bewegung der zweiten Eingangsbuchse in eine Bewegung der zweiten Hilfsklemmbacke um.
  • Die Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes kann ausgebildet sein, in ihrer auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke aufgesteckten Anordnung sich federvorgespannt kraftschlüssig und/oder formschlüssig verrastend an der ersten Klemmbacke und/oder der zweiten Klemmbacke abzustützen.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Greifeinrichtung zum Handhaben von Klemmobjekten, aufweisend:
    • - ein Grundglied,
    • - einen am Grundglied gelagerten ersten Positionierarm, der mehrere erste Armglieder aufweist, die durch erste Armgelenke des ersten Positionierarms gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des ersten Positionierarms ein erstes Greifglied angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines ersten Randabschnitts eines von der Greifeinrichtung handzuhabenden Klemmobjekts,
    • - einen am Grundglied gelagerten zweiten Positionierarm, der mehrere zweite Armglieder aufweist, die durch zweite Armgelenke des zweiten Positionierarms gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des zweiten Positionierarms ein zweites Greifglied angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines zweiten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung handzuhabenden Klemmobjekts, und
    • - ein am Grundglied ortsfest befestigtes drittes Greifglied, das ausgebildet ist zum Fassen eines dritten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung handzuhabenden Klemmobjekts, wobei das dritte Greifglied eine erste Klemmbacke und eine zweite Klemmbacke aufweist, die relativ zueinander verstellbar am dritten Greifglied gelagert sind und das dritte Greifglied mit einem Greiferaufsatz nach einem der beschriebenen Ausführungsformen versehen ist.
  • Das Klemmobjekt kann insbesondere ein Blechbauteil oder ein Blechbiegebauteil sein. Bei der automatisierten Handhabung großer Blechteile, wie beispielsweise im Karosseriebau, wird Flexibilisierung immer entscheidender. In zunehmendem Maße müssen stark unterschiedliche Bauteile zum Teil unmittelbar nacheinander manipuliert d.h. gehandhabt werden. Ein dazu notwendiger häufiger Wechsel des Greifers ist nicht nur zeitintensiv, sondern auch kosten- und platzintensiv. Aus wirtschaftlicher und aus technischer Sicht ist dies nicht zielführend.
  • Aus diesen Gründen schlägt die Erfindung auch eine flexible, automatisch adaptierbare Greifeinrichtung vor.
  • Das Grundglied bildet einen Träger, an dem sowohl der erste Positionierarm, der zweite Positionierarm als auch das dritte Greifglied angebracht sind. Mittels des Grundgliedes sind demgemäß die Stellen, an denen die zwei Positionierarme und das dritte Greifglied mit ihren proximalen Basisenden angebracht sind, festgelegt.
  • Der erste Positionierarm und/oder der zweite Positionierarm weist mindestens zwei bewegliche Armglieder auf, wobei jeweils zwei in einer kinematischen Kette des ersten Positionierarms benachbarte Armglieder mittels jeweils eines Armgelenks des jeweiligen Positionierarms gegeneinander verstellbar verbunden sind. Jedes dieser Armgelenke kann einen Motor, insbesondere elektrischen Motor, ein Getriebe und/oder einen Antrieb, insbesondere elektrischen Antrieb aufweisen, der automatisch angesteuert das jeweils zugeordnete Armgelenk bewegen d.h. verstellen kann, um die relative Position und/oder Lage seiner benachbarten Armglieder bewegen d.h. verstellen zu können. Ein automatisches Ansteuern des Motors oder des Antriebs kann mittels einer Steuervorrichtung, insbesondere einer elektrischen Steuervorrichtung, wie beispielsweise einer Robotersteuerung erfolgen. Der erste Positionierarm und/oder der zweite Positionierarm können vorzugsweise jeweils sechs Armgelenke aufweisen, so dass der jeweilige Positionierarm insoweit sechs Freiheitsgrade aufweist.
  • Die Armglieder dienen insbesondere nicht als eigentliche Klemmbacken zwischen denen die Greifobjekte gegriffen und gehalten werden. Zum Halten und Greifen von Greifobjekten dienen vielmehr von den Armgliedern sowohl des ersten Positionierarms, des zweiten Positionierarms als auch des dritten Greifglieds separate Fixierelemente, die jeweils an den Armendgliedern d.h. an den jeweiligen distalen Endgliedern der Positionierarme bzw. des dritten Greifglieds angebracht sind. Das dritte Greifglied ist insoweit eine starre Strebe, an der entsprechende Fixierelemente relativ zum Grundglied ortsunveränderlich gehalten sind. Durch Verstellen der Armgelenke der Positionierarme und damit der Armglieder werden hingegen deren separate Fixierelemente, d.h. das erste Greifglied und das zweite Greifglied im Raum allerdings relativ zum Grundglied umpositioniert, jedoch ohne dass die Armgelenke und die Armglieder selbst in Kontakt zum Greifobjekt kommen bzw. ohne dass die Armglieder und/oder die Armgelenke selbst das Greifobjekt greifen, d.h. klemmend greifen. Dies übernehmen die eigenen Fixierelemente, die an den distalen Enden der Positionierarme angebracht sind.
  • Bei der Greifeinrichtung kann das dritte Greifglied, insbesondere als Fixierelemente, eine erste Klemmbacke und eine zweite Klemmbacke aufweisen, die relativ zueinander verstellbar am dritten Greifglied gelagert sind, wobei die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung einen Randabschnitt des von der Greifeinrichtung handzuhabenden Klemmobjekts von zwei gegenüberliegenden Seiten einzufassen und zwar in einer ersten Orientierung einer Klemmebene zwischen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke.
  • Die Klemmebene ergibt sich insoweit aus den beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke, welche Kontaktflächen in einem gegriffenen Zustand an gegenüberliegenden Oberflächen des Greifobjekts, insbesondere eines Blechbauteils berührend klemmend anliegen.
  • In einer ersten Ausführungsvariante kann wenigstens eine von erster Klemmbacke und zweiter Klemmbacke zwischen einer Offenstellung und der Schließstellung linear beweglich an einem Basiskörper des dritten Greifglieds gelagert sein.
  • In einer zweiten Ausführungsvariante kann wenigstens eine von erster Klemmbacke und zweiter Klemmbacke zwischen einer Offenstellung und der Schließstellung schwenkbar beweglich an einem Basiskörper des dritten Greifglieds gelagert sein.
  • Die Greifeinrichtung kann beispielsweise einen Aufbau mit zwei Greifarmen vorsehen, die jeweils über sechs Freiheitsgrade verfügen und einem zusätzlichen dritten Greifarm vorsehen, der keine Freiheitsgrade aufweist d.h. starr ausgebildet ist. Die beiden Greifarme mit sechs Freiheitsgraden und der starre, dritte Greifarm können auf einem gemeinsamen von einem Roboter geführten Grundträger montiert sein. Dabei umfasst der starre, dritte Greifarm einen starren Träger, auf dem distal wenigstens ein Klemmelement, ein Greifer oder ein Spanner angeordnet ist.
  • Die Anordnung besitzt in diesem Ausführungsbeispiel somit insgesamt 12 Antriebe, die insbesondere durch eine gemeinsame Steuervorrichtung angesteuert sein können. Die Beweglichkeit und Flexibilität der Kinematik ist gut, sofern eine bestimmte Bedingung an das zu handhabende Bauteil erfüllt ist:
  • Die Greiffläche, die das Klemmelement des starren Armes greifen soll, muss senkrecht oder nahezu senkrecht auf der Stoßrichtung des Roboterflansches stehen, also die Greiffläche und der Roboterflansch bzw. die Greiferunterseite sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
  • Ist diese Fläche beispielsweise abgewinkelt (z.B. 45° oder 90° umgebogen) muss der gesamte dreiarmige Greifer sehr raumeinnehmend, der Greiffläche entsprechend, schräggestellt werden. Dies ist oftmals nicht möglich, da sowohl Greifer als auch Roboterhand in der sehr beengten Umgebung mit den Vorrichtungen oder weiteren Anlagenkomponenten kollidieren könnten.
  • Ist keine der drei Greifflächen parallel zur Greiffläche und/oder zum Roboterflansch, kann das Bauteil wahrscheinlich nicht aufgenommen bzw. der Greifer nicht genutzt werden.
  • Die Fähigkeit des Greifers auch den oben beschriebenen Fall angemessen durchführend zu können ist von Bedeutung, um eine allgemeine Flexibilität des Systems gewährleisten zu können. Dies soll die Erfindung auf sehr kostengünstige Weise realisieren, und dabei insbesondere keine zusätzlichen Antriebe bzw. Energieverbraucher benötigen. Dazu kann die Greifeinrichtung den Greiferaufsatz aufweisen.
  • Die Greifeinrichtung kann dazu einen lösbaren Greiferaufsatz aufweisen, der eine Steckeinrichtung aufweist, die ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke des dritten Greifglieds, wobei der Greiferaufsatz eine erste Hilfsklemmbacke und eine zweite Hilfsklemmbacke aufweist, die relativ zueinander verstellbar am Greiferaufsatz gelagert sind, derart, dass die erste Hilfsklemmbacke und die zweite Hilfsklemmbacke ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung einen Randabschnitt des von der Greifeinrichtung handzuhabenden Klemmobjekts von zwei gegenüberliegenden Seiten einklemmen zu können und zwar in einer von der ersten Orientierung der ersten Klemmebene zwischen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke verschiedenen zweiten Orientierung einer zweiten Klemmebene zwischen der ersten Hilfsklemmbacke und der zweiten Hilfsklemmbacke.
  • Die Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes kann in Zusammenwirken mit der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke des dritten Greifglieds insoweit analog einer Stecker/Buchse-Verbindung oder Stecker/Kupplungs-Verbindung, wie sie beispielsweise aus dem Bereich der elektrischen Kontaktsteckmittel bekannt ist, ausgebildet sein.
  • Die Grundidee dieser Ausführungsvariante liegt in einem Greiferaufsatz, welcher temporär an den Klemmbacken des starren Greifarmes fixiert wird und die Klemmbewegung, entsprechend der offenbarten Ausführungsvariante, beispielsweise um 90°, umlenkt.
  • Dazu kann der adaptive Greiferaufsatz Eingangselemente besitzen, welche die Greifbewegung des Greifers bzw. die Spannelemente aufnehmen und Ausgangselemente besitzen, die eine Greifbewegung gemäß einer Zwangskopplung ausführen. Die Zwangskopplung der Elemente kann dabei über einen Mechanismus mit einem Bewegungsfreiheitsgrad erfolgen, welcher im Gehäuse des Greiferaufsatzes gelagert ist.
  • Die Eingangsbewegung kann linear oder schwenkend erfolgen und Kombinationen aus starrer und bewegter Klemmbacke oder aus zwei bewegten Klemmbacken darstellen. Die Ausgangsbewegung kann analog oder ähnlich erfolgen. Dabei müssen Eingangsbewegung und Ausgangsbewegung bezogen auf Bewegungsart und Bewegungsausprägung, insbesondere hinsichtlich Hub, Winkel und/oder Kraft bzw. Moment, nicht identisch ausgeführt sein. Mit anderen Worten kann neben einer Richtungsumlenkung auch eine konstante oder nicht konstante Übersetzung die Bewegung der Ausgangselemente definieren. Der Greiferaufsatz ist in einer Ausführungsvariante vollständig passiv aufgebaut.
  • Zur temporären d.h. lösbaren Kopplung wird der Greiferaufsatz ortsfest im näheren Bereich der Roboterzelle in Reichweite des Roboters, der die Greifeinrichtung handhabt, so positioniert, dass dieser ihn insbesondere mit den Klemmbacken des starren, dritten Greifgliedes oder Greifarmes erreichen kann. Durch Aufsetzen oder Einführen des Greiferaufsatzes an das dritte Greifglied wird der Greiferaufsatz gekoppelt. Die Kopplung kann dabei kraft- und/oder formschlüssig, sowie alternativ aktiv oder passiv erfolgen, wobei insbesondere Magnete, wie beispielsweise Permanentmagnete oder elektrische, abschaltbare Magnete genutzt werden können. In einer Ausführungsvariante werden die Eingangselemente reibschlüssig über die erste Klemmbacke und/oder zweite Klemmbacke geschoben. Ein optionales federndes Element kann eine ggf. erforderliche Reib- und somit Haltekraft erzeugen, die notwendig sein kann, um den Greiferaufsatz während der Zustell- und Wegführbewegung nicht zu verlieren oder zu verrutschen. Beim Schließen der ersten Klemmbacke und/oder zweiten Klemmbacke verbinden sich diese über Formelemente mit den Eingangselementen des Greiferaufsatzes und halten den Greiferaufsatz formschlüssig und sicher an der Greifeinrichtung fest.
  • Die Entkopplung kann wieder an gleicher Ablagestelle erfolgen, die auch die Aufbewahrungsstelle des Greiferaufsatzes in der Fertigungs-/Montagezelle ist. Die Entkopplung kann passiv oder von außen aktuiert, z.B. mittels eines Elektromagneten oder eines angetriebenen Stellelements durchgeführt werden.
  • In einer Ausführungsform kann der Greiferaufsatz auch von dem ersten Positionierarm und/oder dem zweiten Positionierarm aufgesetzt und wieder entfernt werden.
  • Um verschiedene Winkelstellungen, wie beispielsweise +/-45° oder +/- 90° vorgeben zu können, können mehrere Aufsätze nebeneinander platziert vorgehalten werden. Von diesen mehreren Aufsätzen kann derjenige gekoppelt werden, der die Greif- und Handhabungsaufgabe des gewünschten Prozesses am besten erfüllt. Dabei können die Aufsätze entweder unterschiedlich ausgeführt sein oder einen identischen Aufbau besitzen und nur unterschiedlich orientiert aufbewahrt bzw. aufgenommen werden.
  • Das Aufnehmen und Verwenden einer Greiferaufsatzvariante in unterschiedlichen Orientierungen kann dabei nicht nur über mehrere verschieden orientiert aufbewahrte Aufsätze erfolgen, sondern auch über ein gezieltes, verdrehtes Aufnehmen eines einzelnen Greiferaufsatzes. Dieser ist dann je nach Greiferorientierung beim Koppelvorgang unterschiedlich auf dem Greifer ausgerichtet und leitet die Greifbewegung dadurch in verschiedene Richtungen, wie beispielsweise: +90°Y <=> -90°Y oder +90°Y <=> +90°XY <=> -90°Y <=> -90°XY. Die in der zweiten Variante mögliche Varianz in der Orientierungsachse erfordert jedoch einen Sonderaufbau des Eingangselements, welches auch eine Querbewegung wandeln muss.
  • Exemplarisch werden drei Beispielvarianten aus den Bereichen Koppelmechanismus, Kurvenmechanismus und fluidtechnisches System aufgezeigt.
  • Im Falle eines Koppelmechanismus ist das im Rahmen schiebend gelagerte Eingangselement mit dem im Rahmen schiebend gelagerten Ausgangselement über eine Koppelstange gelenkig verbunden. Der Aufbau entspricht kinematisch einem Kreuzschieber. Die Koppelstange ist dabei in einer vor- oder nachgelagerten Ebene oder in beiden Ebenen (symmetrischer Aufbau) angeordnet. Vorteilhaft hierbei ist die sehr günstige Kraftübersetzung, die im Bereich der Klemmung stark ansteigt.
  • Im Falle eines Kurvenmechanismus sind das Eingangs- und Ausgangselement vergleichbar mit der Koppelstange des Koppelmechanismus schiebend im Rahmen gelagert. Die mechanische, bewegungsübertragende Verbindung ist hierbei jedoch abweichend mit einem gleitenden Gelenk, Schubgelenk, Kurvenelement, Nut-Stift Führung, Kulissenführung oder ähnlichem ausgeführt.
  • Im Falle eines fluidtechnischen Systems sind das Eingangs- und Ausgangselement analog dem Koppelmechanismus und dem Kurvenmechanismus beweglich im Rahmen gelagert. Die Kraftübertragung basiert jedoch auf Verdrängung eines Fluides, wie insbesondere Gas, insb. Luft oder Fluid, insb. Öl, innerhalb eines geschlossenen Systems. Dabei wird das Fluid eingangsseitig durch die Bewegung der ersten Klemmbacke des dritten Greifglieds und/oder einer Bewegung der zweiten Klemmbacke des dritten Greifglieds komprimiert und verdrängt und füllt eine Druckkammer ausgangsseitig. Die Kammern können dabei beispielsweise als über eine Druckleitung verbundene Kolben oder Kissen ausgeführt sein.
  • Die Rückstellung der Backen erfolgt bei allen Varianten entweder zwangsgeführt oder federbetätigt.
  • In einer Ausführungsvariante kann sich der Rahmen des Greiferaufsatzes auch direkt am Gehäuse des dritten Greifglieds abstützen, um somit die Stabilität weiter zu erhöhen und die Backen bzgl. Querkraft zu entlasten.
  • Die Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes kann somit ausgebildet sein zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke des dritten Greifglieds wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen.
  • Durch ein Aufstecken wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen kann die tatsächlich verfügbare Klemmebene am dritten Greifglied verändert werden. Die Klemmebene ergibt sich insoweit wahlweise aus den beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke des dritten Greifglieds, welche Kontaktflächen in einem gegriffenen Zustand an gegenüberliegenden Oberflächen des Greifobjekts, insbesondere eines Blechbauteils berührend klemmend anliegen, wenn der Greiferaufsatz abgesteckt ist, und aus den beiden parallel zueinander verlaufenden Kontaktflächen der ersten Hilfsklemmbacke und der zweiten Hilfsklemmbacke des Greiferaufsatzes, welche Hilfskontaktflächen in einem gegriffenen Zustand an gegenüberliegenden Oberflächen des Greifobjekts, insbesondere eines Blechbauteils in einer anderen Orientierung berührend klemmend anliegen, wenn der Greiferaufsatz auf das dritte Greifglied aufgesteckt ist.
  • Der Greiferaufsatz kann ein Getriebe aufweisen, das ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke umzusetzen.
  • Der Greiferaufsatz kann beispielsweise eine im Greiferaufsatz verstellbar gelagerte erste Eingangsbuchse aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Einstecken der ersten Klemmbacke des dritten Greifgliedes in die erste Eingangsbuchse. Der Greiferaufsatz kann außerdem eine im Greiferaufsatz starr befestigte oder verstellbar gelagerte zweite Eingangsbuchse aufweisen, die ausgebildet ist zum formschlüssigen Einstecken der zweiten Klemmbacke des dritten Greifgliedes in die zweite Eingangsbuchse.
  • Die Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes kann ausgebildet sein, in ihrer auf die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke des dritten Greifglieds aufgesteckten Anordnung sich federvorgespannt kraftschlüssig und/oder formschlüssig verrastend an dem dritten Greifglied, der ersten Klemmbacke des dritten Greifglieds und/oder der zweiten Klemmbacke des dritten Greifglieds abzustützen.
  • Wird der Greiferaufsatz auf das dritte Greifglied aufgesteckt, so kann eine erste Ankopplungsbacke der Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes mit der ersten Klemmbacke zusammenwirken und eine zweite Ankopplungsbacke der Steckeinrichtung des Greiferaufsatzes mit der zweiten Klemmbacke zusammenwirken. Dabei kann die erste Ankopplungsbacke ein erstes Federelement und erste Formschlussmittel, wie beispielsweise erste Vorsprünge aufweisen. Die zweite Ankopplungsbacke kann dabei ein zweites Federelement und zweite Formschlussmittel, wie beispielsweise zweite Vorsprünge aufweisen. Wird der Greiferaufsatz auf das dritte Greifglied aufgesteckt so hält der Greiferaufsatz zunächst nur reibschlüssig aufgrund der Federelemente an der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke. Die gesamte Greifeinrichtung kann in dieser Anordnung dann an das Greifobjekt heranbewegt werden und die Klemmbacken bzw. die Hilfsklemmbacken geschlossen werden, um das Greifobjekt einzuklemmen. Im geschlossenen Zustand der Klemmbacken bzw. der Hilfsklemmbacken greifen die ersten Formschlussmittel, wie beispielsweise die ersten Vorsprünge, in korrespondierende erste Gegenformschlussmittel, wie beispielsweise zu den ersten Vorsprüngen korrespondierende erste Aussparungen an der ersten Klemmbacken ein und die zweiten Formschlussmittel, wie beispielsweise die zweiten Vorsprünge, greifen in korrespondierende zweite Gegenformschlussmittel, wie beispielsweise zu den ersten Vorsprüngen korrespondierende zweite Aussparungen an der zweiten Klemmbacken ein. Im Zustand, in dem der Greiferaufsatz das Greifobjekt gegriffen hat, ist der Greiferaufsatz somit nicht nur reibschlüssig, sondern auch formschlüssig an dem dritten Greifglied gehalten. Zum Öffnen und Schließen der formschlüssigen Verbindung von Greiferaufsatz und drittem Greifglied sind dabei keine aktiven, angetriebenen Verriegelungsmittel oder Entriegelungsmittel nötig.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Greifeinrichtung wie beschrieben, gekennzeichnet durch die Schritte:
    • - automatisches Bewegen des ersten Positionierarms derart, dass das erste Greifglied an einen Greiferaufsatz der Greifeinrichtung nach wenigstens einer der offenbarten Ausführungen zum Ergreifen des Greiferaufsatzes herangeführt ist, und/oder automatisches Bewegen des zweiten Positionierarms derart, dass das zweite Greifglied an den Greiferaufsatz zum Ergreifen des Greiferaufsatzes herangeführt ist,
    • - automatisches Ergreifen des Greiferaufsatzes mittels des ersten Greifglieds des ersten Positionierarms und/oder automatisches Ergreifen des Greiferaufsatzes mittels des zweiten Greifglieds des zweiten Positionierarms,
    • - durch automatisches Verstellen der ersten Armgelenke des ersten Positionierarms und/oder durch automatisches Verstellen der zweiten Armgelenke des zweiten Positionierarms, automatisches Heranbewegen des gegriffenen Greiferaufsatzes an das dritte Greifglied und automatisches Aufstecken des gegriffenen Greiferaufsatzes an die erste Klemmbacke und die zweite Klemmbacke des dritten Greifglieds oder automatisches Lösen eines aufgesteckten Greiferaufsatzes von der ersten Klemmbacke und der zweiten Klemmbacke des dritten Greifglieds durch automatisches Verstellen der ersten Armgelenke des ersten Positionierarms und/oder durch automatisches Verstellen der zweiten Armgelenke des zweiten Positionierarms.
  • Das Verfahren nutzt also die vorhandene automatische Beweglichkeit des ersten Positionierarmes und/oder die Beweglichkeit des zweiten Positionierarmes, um den Greiferaufsatz zu manipulieren, d.h. den Greiferaufsatz automatisch, also ohne Zuhilfenahme eines manuellen Eingreifens durch eine Person, auf das dritte Greifglied aufzustecken und/oder von dem dritten Greifglied abzuziehen. In demselben Sinne können auch spezielle separate Vorrichtungen d.h. von der Greifeinrichtung verschiedene Vorrichtungen zum Bewegen und Handhaben des jeweiligen Greiferaufsatzes entfallen.
  • Verschiedene konkrete, jedoch nicht abschließend aufgezählte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können demgemäß unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang oder Kombination sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
  • Es zeigen:
    • 1-2 schematische Darstellungen eines beispielhaften Roboterarms, der eine Greifeinrichtung trägt,
    • 3-6 schematische Darstellungen der Greifeinrichtung gemäß 1 mit einem Greiferaufsatz in unterschiedlichen Orientierungen,
    • 7 eine schematische Darstellung der Greifeinrichtung in Alleinstellung,
    • 8 eine schematische Darstellung einer Schließsequenz bei einer linear beweglichen Greifeinrichtung,
    • 9 eine schematische Darstellung einer Schließsequenz bei einer schwenkbaren Greifeinrichtung,
    • 10 eine schematische Darstellung des Ankoppelns des Greiferaufsatzes mit federvorgespannten, kraftschlüssig und formschlüssig verrastenden Haltegliedern,
    • 11 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Greiferaufsatzes mit einem Kopplungsmechanismus,
    • 12 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Greiferaufsatzes mit einem Kurvenmechanismus, und
    • 13 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Greiferaufsatzes mit einem fluidtechnischen System.
  • Die 1 und 2 zeigen grob schematisch einen Roboterarm 1, aufweisend mehrere Roboterglieder 2, die durch automatisch ansteuerbare Robotergelenke 3 des Roboterarms 1 gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei eines der Roboterglieder 2 ein Flanschglied 2a bildet, an dem eine Greifeinrichtung 11, wie beschrieben, gelagert ist, indem die Greifeinrichtung 11 mit ihrem Grundglied 12 an dem Flanschglied 2a des Roboterarms 1 befestigt ist. Ein erster Positionierarm 13.1, ein zweiter Positionierarm 13.2 und ein drittes Greifglied 16.3 der Greifeinrichtung 11 sind dabei ausgebildet und eingerichtet, das Klemmobjekt 10, welches vorzugsweise ein Blechbauteil, insbesondere ein Blechbiegebauteil sein kann, zu ergreifen.
  • Die Greifeinrichtung 11 zum Handhaben der Klemmobjekte 10 weist das Grundglied 12 auf. Die Greifeinrichtung 11 weist außerdem den am Grundglied 12 gelagerten ersten Positionierarm 13.1 auf, der mehrere erste Armglieder 14 aufweist, die durch erste Armgelenke 15 des ersten Positionierarms 13.1 gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des ersten Positionierarms 13.1 das erste Greifglied 16.1 angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines ersten Randabschnitts eines von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10.
  • Die Greifeinrichtung 11 umfasst außerdem den am Grundglied 12 gelagerten zweiten Positionierarm 13.2, der mehrere zweite Armglieder 24 aufweist, die durch zweite Armgelenke 25 des zweiten Positionierarms 13.2 gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des zweiten Positionierarms 13.2 das zweite Greifglied 16.2 angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines zweiten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10.
  • Die Greifeinrichtung 11 umfasst darüber hinaus ein am Grundglied 12 ortsfest befestigtes drittes Greifglied 16.3, das ausgebildet ist zum Fassen eines dritten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10.
  • Wie insbesondere in 6 ersichtlich ist, weist das dritte Greifglied 16.3 eine erste Klemmbacke 17.1 und eine zweite Klemmbacke 17.2 auf, die relativ zueinander verstellbar am dritten Greifglied 16.3 gelagert sind, wobei die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung einen Randabschnitt des von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10 von zwei gegenüberliegenden Seiten einzufassen und zwar in einer ersten Orientierung einer Klemmebene zwischen der ersten Klemmbacke 17.1 und der zweiten Klemmbacke 17.2, wie dies in 1 aufgezeigt ist.
  • Die 2 zeigt hingegen eine Anordnung, bei der die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung einen Randabschnitt des von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10 von zwei gegenüberliegenden Seiten einzufassen und zwar in einer zweiten Orientierung einer Klemmebene zwischen der ersten Klemmbacke 17.1 und der zweiten Klemmbacke 17.2. Die zweite Orientierung gemäß 2 ist gegenüber der ersten Orientierung gemäß 1 beispielsweise um 90 Grad gedreht.
  • Die Greifeinrichtung 11 weist einen lösbaren Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 auf. Jeder der Aufsätze 18.1, 18.2, 18.3 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Die Aufsätze 18.1, 18.2, 18.3 können, wie in 6 aufgezeigt ist, an einem stationären Werkzeughalter 19 aufgenommen sein. Von diesem stationären Werkzeughalter 19 kann ein einzelner Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 automatisch ausgewählt und an das dritte Greifglied 16.3, insbesondere an die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 des dritten Greifglieds 16.3 aufgesteckt werden. Im Falle der 3 ist beispielhaft der zweite Greiferaufsatz 18.2 aufgesteckt. Im Falle der 4 ist beispielhaft der erste Greiferaufsatz 18.1 aufgesteckt. Im Falle der 5 ist beispielhaft der dritte Greiferaufsatz 18.3 aufgesteckt.
  • Ein repräsentatives Beispiel eines lösbaren Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 ist in 7 in Alleinstellung gezeigt. Dieser weist eine Steckeinrichtung 20 auf, die ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3auf die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 des dritten Greifglieds 16.3, wobei der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 eine erste Hilfsklemmbacke 21 und eine zweite Hilfsklemmbacke 22 aufweist, die relativ zueinander verstellbar am Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 gelagert sind, derart, dass die erste Hilfsklemmbacke 21 und die zweite Hilfsklemmbacke 22 ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung einen Randabschnitt des von der Greifeinrichtung 11 handzuhabenden Klemmobjekts 10 von zwei gegenüberliegenden Seiten einklemmen zu können und zwar in einer von der ersten Orientierung der ersten Klemmebene Kl zwischen der ersten Klemmbacke 17.1 und der zweiten Klemmbacke 17.2 verschiedenen zweiten Orientierung einer zweiten Klemmebene K2 zwischen der ersten Hilfsklemmbacke 21 und der zweiten Hilfsklemmbacke 22.
  • Die Steckeinrichtung 20 des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 ist somit ausgebildet zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 auf die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 des dritten Greifglieds 16.3 wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen (3 und 4).
  • Die 8 zeigt eine Schließsequenz von erster Klemmbacke 17.1 und zweiter Klemmbacke 17.2 zwischen einer in 8 oben dargestellten Offenstellung und einer in 8 unten dargestellten Schließstellung bei der die Bewegung der ersten Klemmbacke 17.1 und der zweiten Klemmbacke 17.2 bezüglich einem Basiskörper 23 des dritten Greifglieds 16.3 linear erfolgt.
  • Im Folgenden werden mögliche Ausführungsvarianten vorgestellt, wobei hier der Einfachheit halber nur auf die Varianten 90° bei linearer Ein- und Ausgangsbewegung mit einer festen und einer beweglichen Backe aufgezeigt werden. Dies schließt jedoch keineswegs weitere Varianten mit anderen Ein- und Ausgangsbewegungen aus.
  • Die 9 zeigt eine Schließsequenz von erster Klemmbacke 17.1 und zweiter Klemmbacke 17.2 zwischen einer in 9 oben dargestellten Offenstellung und einer in 9 unten dargestellten Schließstellung bei der die Bewegung der ersten Klemmbacke 17.1 bezüglich dem Basiskörper 23 des dritten Greifglieds 16.3 schwenkbeweglich erfolgt.
  • Die Steckeinrichtung 20 des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 ist im Falle des Ausführungsbeispiels der 10 ausgebildet, in ihrer auf die erste Klemmbacke 17.1 und die zweite Klemmbacke 17.2 des dritten Greifglieds 16.3 aufgesteckten Anordnung sich federvorgespannt kraftschlüssig und/oder formschlüssig verrastend an dem dritten Greifglied 16.3, der ersten Klemmbacke 17.1 des dritten Greifglieds 16.3 und/oder der zweiten Klemmbacke 17.2 des dritten Greifglieds 16.3 abzustützen.
  • Wird der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 auf das dritte Greifglied 16.3 aufgesteckt, so kann eine erste Ankopplungsbacke 26.1 der Steckeinrichtung 20 des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 mit der ersten Klemmbacke 17.1 zusammenwirken und eine zweite Ankopplungsbacke 26.2 der Steckeinrichtung 20 des Greiferaufsatzes 18.1, 18.2, 18.3 mit der zweiten Klemmbacke 17.2 zusammenwirken. Dabei kann die erste Ankopplungsbacke 26.1 ein erstes Federelement 27.1 und erste Formschlussmittel 28.1, wie beispielsweise erste Vorsprünge aufweisen. Die zweite Ankopplungsbacke 26.2 kann dabei ein zweites Federelement 27.2 und zweite Formschlussmittel 28.2, wie beispielsweise zweite Vorsprünge aufweisen. Wird der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 auf das dritte Greifglied 16.3 aufgesteckt so hält der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 zunächst nur reibschlüssig aufgrund der Federelemente 27.1 und 27.2 an der ersten Klemmbacke 17.1 und der zweiten Klemmbacke 17.2. Die gesamte Greifeinrichtung 11 kann in dieser Anordnung dann an das Greifobjekt 10 heranbewegt werden und die Klemmbacken 17.1 und 17.2 bzw. die Hilfsklemmbacken 21 und 22 geschlossen werden, um das Greifobjekt 10 einzuklemmen. Im geschlossenen Zustand der Klemmbacken 17.1 und 17.2 bzw. der Hilfsklemmbacken 21 und 22 greifen die ersten Formschlussmittel 28.1, wie beispielsweise die ersten Vorsprünge, in korrespondierende erste Gegenformschlussmittel 29.1, wie beispielsweise zu den ersten Vorsprüngen korrespondierende erste Aussparungen an der ersten Klemmbacken 17.1 ein und die zweiten Formschlussmittel 28.2, wie beispielsweise die zweiten Vorsprünge, greifen in korrespondierende zweite Gegenformschlussmittel 29.2, wie beispielsweise zu den ersten Vorsprüngen korrespondierende zweite Aussparungen an der zweiten Klemmbacken 17.2 ein. Im Zustand, in dem der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 das Greifobjekt 10 gegriffen hat, ist der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 somit nicht nur reibschlüssig, sondern auch formschlüssig an dem dritten Greifglied 16.3 gehalten. Zum Öffnen und Schließen der formschlüssigen Verbindung von Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 und drittem Greifglied 16.3 sind dabei keine aktiven, angetriebenen Verriegelungsmittel oder Entriegelungsmittel nötig.
  • Der Greiferaufsatz 18.1, 18.2, 18.3 kann, wie in 11 bis 13 aufgezeigt ist, ein Getriebe 30 aufweisen, das ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke 17.1 und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke 17.2 in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke 21 und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke 22 umzusetzen.
  • Das Getriebe 30 kann, wie in 11 aufgezeigt ist, dazu einen Koppelmechanismus 31 aufweisen. Alternativ kann das Getriebe 30, wie in 12 aufgezeigt ist, dazu einen Kurvenmechanismus 32 aufweisen. Das Getriebe 30 kann, wie in 13 aufgezeigt ist, alternativ dazu einen fluidtechnischen Mechanismus 33 aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6273483 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Greiferaufsatz zum lösbaren Aufsetzen auf eine erste Klemmbacke (17.1) oder eine zweite Klemmbacke (17.2) einer Greifeinrichtung (11), aufweisend eine Steckeinrichtung (20), die ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) auf die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2), wobei der Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) eine erste Hilfsklemmbacke (21) und eine zweite Hilfsklemmbacke (22) aufweist, die relativ zueinander verstellbar an einem Basiskörper (23) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) gelagert sind, derart, dass die erste Hilfsklemmbacke (21) und die zweite Hilfsklemmbacke (22) ausgebildet sind in einer aufeinander zu bewegten Schließstellung ein handzuhabendes Klemmobjekt (10) von zwei gegenüberliegenden Seiten einklemmen zu können und zwar in einer von der ersten Orientierung der ersten Klemmebene (Kl) zwischen der ersten Klemmbacke (17.1) und der zweiten Klemmbacke (17.2) verschiedenen zweiten Orientierung einer zweiten Klemmebene (K2) zwischen der ersten Hilfsklemmbacke (21) und der zweiten Hilfsklemmbacke (22).
  2. Greiferaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckeinrichtung (20) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) ausgebildet ist zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) auf die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2) wahlweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Orientierungen.
  3. Greiferaufsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) ein Getriebe (30) aufweist, das ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke (17.1) und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke (17.2) in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke (21) und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke (22) umzusetzen.
  4. Greiferaufsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von erster Hilfsklemmbacke (21) und zweiter Hilfsklemmbacke (22) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung linear beweglich oder schwenkbar beweglich an dem Basiskörper (23) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) gelagert ist.
  5. Greiferaufsatz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (30) einen Koppelmechanismus (31), Kurvenmechanismus (32) und/oder einen fluidtechnischen Mechanismus (33) aufweist, der ausgebildet ist, eine Eingangsbewegung der ersten Klemmbacke (17.1) und/oder eine Eingangsbewegung der zweiten Klemmbacke (17.2) unmittelbar in eine Ausgangsbewegung der ersten Hilfsklemmbacke (21) und/oder in eine Ausgangsbewegung der zweiten Hilfsklemmbacke (22) umzusetzen, wobei der Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) und insbesondere das Getriebe (30) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) antriebsenergiequellenlos ausgebildet ist und somit die Eingangsbewegung rein passiv in die Ausgangsbewegung umsetzt.
  6. Greiferaufsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckeinrichtung (20) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) ausgebildet ist, in ihrer auf die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2) aufgesteckten Anordnung sich federvorgespannt kraftschlüssig und/oder formschlüssig verrastend an der ersten Klemmbacke (17.1) und der zweiten Klemmbacke (17.2) abzustützen.
  7. Greifeinrichtung zum Handhaben von Klemmobjekten (10), aufweisend: - ein Grundglied (12), - einen am Grundglied (12) gelagerten ersten Positionierarm (13.1), der mehrere erste Armglieder (14) aufweist, die durch erste Armgelenke (15) des ersten Positionierarms (13.1) gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des ersten Positionierarms (13.1) ein erstes Greifglied (16.1) angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines ersten Randabschnitts eines von der Greifeinrichtung (11) handzuhabenden Klemmobjekts (10), - einen am Grundglied (12) gelagerten zweiten Positionierarm (13.2), der mehrere zweite Armglieder (24) aufweist, die durch zweite Armgelenke (25) des zweiten Positionierarms (13.2) gegeneinander verstellbar verbunden sind, wobei am distalen Ende des zweiten Positionierarms (13.2) ein zweites Greifglied (16.2) angeordnet ist, das ausgebildet ist zum Fassen eines zweiten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung (11) handzuhabenden Klemmobjekts (10), und - ein am Grundglied (12) ortsfest befestigtes drittes Greifglied (16.3), das ausgebildet ist zum Fassen eines dritten Randabschnitts des von der Greifeinrichtung (11) handzuhabenden Klemmobjekts (10), wobei das dritte Greifglied (16.3) eine erste Klemmbacke (17.1) und eine zweite Klemmbacke (17.2) aufweist, die relativ zueinander verstellbar am dritten Greifglied (16.3) gelagert sind und das dritte Greifglied (16.3) mit einem Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 versehen ist.
  8. Greifeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2) in Zusammenwirken mit der Steckeinrichtung (20) des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) ausgebildet sind, zum lösbaren Aufstecken des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) auf die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2).
  9. Greifeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von erster Klemmbacke (17.1) und zweiter Klemmbacke (17.2) zwischen einer Offenstellung und der Schließstellung linear beweglich oder schwenkbar beweglich an einem Basiskörper des dritten Greifglieds (16.3) gelagert ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch die Schritte: - automatisches Bewegen des ersten Positionierarms (13.1) derart, dass das erste Greifglied (16.1) an einen Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Ergreifen des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) herangeführt ist, und/oder automatisches Bewegen des zweiten Positionierarms (13.2) derart, dass das zweite Greifglied (16.2) an den Greiferaufsatz (18.1, 18.2, 18.3) zum Ergreifen des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) herangeführt ist, - automatisches Ergreifen des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) mittels des ersten Greifglieds (16.1) des ersten Positionierarms (13.1) und/oder automatisches Ergreifen des Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) mittels des zweiten Greifglieds (16.2) des zweiten Positionierarms (13.2), - durch automatisches Verstellen der ersten Armgelenke (15) des ersten Positionierarms (13.1) und/oder durch automatisches Verstellen der zweiten Armgelenke (25) des zweiten Positionierarms (13.2), automatisches Heranbewegen des gegriffenen Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) an das dritte Greifglied (16.3) und automatisches Aufstecken des gegriffenen Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) an die erste Klemmbacke (17.1) und die zweite Klemmbacke (17.2) des dritten Greifglieds (16.3) oder automatisches Lösen eines aufgesteckten Greiferaufsatzes (18.1, 18.2, 18.3) von der ersten Klemmbacke (17.1) und der zweiten Klemmbacke (17.2) des dritten Greifglieds (16.3) durch automatisches Verstellen der ersten Armgelenke (15) des ersten Positionierarms (13.1) und/oder durch automatisches Verstellen der zweiten Armgelenke (25) des zweiten Positionierarms (13.2).
DE102019218132.5A 2019-11-25 2019-11-25 Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung Ceased DE102019218132A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019218132.5A DE102019218132A1 (de) 2019-11-25 2019-11-25 Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019218132.5A DE102019218132A1 (de) 2019-11-25 2019-11-25 Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019218132A1 true DE102019218132A1 (de) 2021-05-27

Family

ID=75784285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019218132.5A Ceased DE102019218132A1 (de) 2019-11-25 2019-11-25 Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019218132A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114833856A (zh) * 2022-05-31 2022-08-02 浙江金马逊机械有限公司 一种夹持范围可调的夹持装置及机械夹爪和方法
CN117841027B (zh) * 2024-03-08 2024-05-03 国家海洋局珠海海洋环境监测中心站 一种基于无人艇的水下装备收放系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD239156A1 (de) * 1985-07-08 1986-09-17 Fortschritt Veb K Verfahren und vorrichtung zum anheben und manipulieren von werkstuecken durch vakuum
US6273483B1 (en) * 1996-03-28 2001-08-14 Mcmaster University Three orthogonal directions movable fingers for holding and/or manipulating a three-dimensional object
DE102007030035A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Greifwerkzeug mit Fingerwechselsystem
WO2017025076A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-16 Martin Zimmer Greifvorrichtungsmodulsystem
DE102017219757A1 (de) * 2017-11-07 2019-05-09 Kuka Deutschland Gmbh Greifeinrichtung und Roboterarm mit einer solchen Greifeinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD239156A1 (de) * 1985-07-08 1986-09-17 Fortschritt Veb K Verfahren und vorrichtung zum anheben und manipulieren von werkstuecken durch vakuum
US6273483B1 (en) * 1996-03-28 2001-08-14 Mcmaster University Three orthogonal directions movable fingers for holding and/or manipulating a three-dimensional object
DE102007030035A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Greifwerkzeug mit Fingerwechselsystem
WO2017025076A1 (de) * 2015-08-07 2017-02-16 Martin Zimmer Greifvorrichtungsmodulsystem
DE102017219757A1 (de) * 2017-11-07 2019-05-09 Kuka Deutschland Gmbh Greifeinrichtung und Roboterarm mit einer solchen Greifeinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114833856A (zh) * 2022-05-31 2022-08-02 浙江金马逊机械有限公司 一种夹持范围可调的夹持装置及机械夹爪和方法
CN117841027B (zh) * 2024-03-08 2024-05-03 国家海洋局珠海海洋环境监测中心站 一种基于无人艇的水下装备收放系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015218523B4 (de) Greifvorrichtung
DE102015110916B4 (de) Antriebsvorrichtung für mechanische Klemmbacken
AT508923B1 (de) Fertigungsanlage, insbesondere für das freiformbiegen
CH705297A1 (de) Greiferzange mit austauschbaren Greiferfingern.
DE102016004087A1 (de) Effektoreinheit für einen Roboter, Arbeitsvorrichtung mit einem Roboter und Verfahren zum Wechseln eines Effektors bei Robotern
DE102009039104A1 (de) Greifer, Verfahren zum Wechseln wenigstens eines Aufsatzbackens eines Greifers, sowie frei programmierbarer Manipulator mit einem solchen Greifer
DE102014223118A1 (de) Greifvorrichtung
DE102017219757A1 (de) Greifeinrichtung und Roboterarm mit einer solchen Greifeinrichtung
AT515526B1 (de) Biegewerkzeug und Greifvorrichtung zum Manipulieren des Biegewerkzeuges
DE3715140A1 (de) Handhabungseinrichtung
DE3705884C2 (de)
DE102007030035A1 (de) Greifwerkzeug mit Fingerwechselsystem
EP3119565A1 (de) Montagevorrichtung zum auswechseln einer greiferspitze eines greiferfingers für ein robotersystem
DE102019218132A1 (de) Greiferaufsatz, Greifeinrichtung mit Greiferaufsatz und Verfahren zum Betreiben einer Greifeinrichtung
DE102017101619B4 (de) Werkstückspannvorrichtung und Bearbeitungssystem mit Werkstückspannvorrichtung
DE202015101448U1 (de) Greifzangenanordnung
DE102020207036A1 (de) Greifer mit einem Greifergrundkörper
DE102008054747B4 (de) Handhabungselement, insbesondere Greifelement, und Handhabungseinrichtung mit wenigstens einem Handhabungselement
DE102019218133A1 (de) Greifeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer solchen Greifeinrichtung
DE102013016820B4 (de) Handhabungssystem für unterschiedliche Bauteilvarianten und Verfahren zum Betreiben eines Handhabungssystems
DE102012022252B4 (de) Antriebseinheit für einen Werkzeugwechsler
DE202020100662U1 (de) Greifer mit mindestens zwei Greifbacken
DE102004022201B3 (de) Greifvorrichtung zur flexiblen Handhabung von Objekten
DE102019207253B4 (de) Vorrichtung sowie Verfahren zum automatischen Konfektionieren eines Leitungspaares
DE102019201169A1 (de) Robotergreifer mit einem Kraftsensor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: BOESS, DIETER ALEXANDER, DIPL.-ING. (UNIV.), DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final