DE102021128690A1 - Greifvorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteils - Google Patents

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Thomas Braun
Andreas Hoeschl
Christian Schmid
Xaver Busler
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/026Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by gears

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Abstract

Greifvorrichtung, umfassend einen Grundkörper sowie ein in dem Grundkörper entlang einer Längsachse beweglich gelagertes Betätigungselement, wobei das Betätigungselement eine Betätigungsrichtung aufweist, welche sich entlang der Längsachse erstreckt, und wobei das Betätigungselement über eine Kulissenführung mit einem Übertragungselement in Wirkverbindung steht, wobei das Übertragungselement in einem entlang der Längsachse beweglich gelagerten Führungselement drehbar und axial gelagert ist, wobei in dem Führungselement zumindest ein Schlittenelement verfahrbar angeordnet ist, welches derart mit dem Übertragungselement in Wirkverbindung steht, dass bei einer Drehung des Übertragungselements ein Verfahren des Schlittenelements bewirkt werden kann, und wobei die Kulissenführung derart ausgebildet ist, dass beim Verfahren des Betätigungselements entlang der Betätigungsrichtung auf das Übertragungselement eine erste Kraftkomponente und eine zweite Kraftkomponente aufgebracht wird, wobei die zweite Kraftkomponente ausgelegt ist, die Drehung des Übertragungselements zu bewirken, und wobei die erste Kraftkomponente ausgelegt ist, eine Translation des Übertragungselements entlang der Betätigungsrichtung zu bewirken, wodurch das Führungselement verfahren wird, und wobei das Führungselement mit einer entgegen der ersten Kraftkomponente wirkenden Haltekraft vorgespannt ist, sodass die Drehung des Übertragungselements bewirkt wird, solange die erste Kraftkomponente kleiner ist als die Haltekraft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils.
  • Greifvorrichtungen der in Rede stehenden Art werden beispielsweise als Endeffektoren bei Industrierobotern verwendet. Damit können Bauteile gehandhabt werden. Eine Herausforderung bei derartigen Greifvorrichtungen besteht darin, dass diese möglichst einfach, robust und dabei kompakt aufgebaut sind. Bei Spannoperationen, bei welchen sowohl eine Linearbewegung von Greifbacken zueinander, als auch ein Rückzug von Spannstiften erforderlich ist, werden üblicherweise zwei getrennte Antriebssysteme für die beiden Bewegungen verwendet. Die JP 2005111573 A2 zeigt ein derartiges System. Deutlich wird hierbei dessen komplexer Aufbau sowie die im Hintergrund erforderliche aufwendige Steuerungstechnik. Zudem ist der Bauraumbedarf hoch.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Greifvorrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils anzugeben, wobei die Greifvorrichtung, obwohl sie mehrere Bewegungsfreiheitsgrade aufweist, einfach, robust und kompakt aufgebaut sein soll. Das Verfahren soll die Fertigungsqualität steigern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Greifvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
  • Erfindungsgemäß umfasst eine Greifvorrichtung einen Grundkörper sowie ein in dem Grundkörper entlang einer Längsachse beweglich gelagertes Betätigungselement, wobei das Betätigungselement eine Betätigungsrichtung aufweist, welche sich entlang der Längsachse erstreckt, und wobei das Betätigungselement über eine Kulissenführung mit einem Übertragungselement in Wirkverbindung steht, wobei das Übertragungselement in einem entlang der Längsachse beweglich gelagerten Führungselement drehbar und axial gelagert ist, wobei in dem Führungselement zumindest ein Schlittenelement verfahrbar angeordnet ist, welches derart mit dem Übertragungselement in Wirkverbindung steht, dass bei einer Drehung des Übertragungselements ein Verfahren des Schlittenelements bewirkt werden kann, und wobei die Kulissenführung derart ausgebildet ist, dass beim Verfahren des Betätigungselements entlang der Betätigungsrichtung auf das Übertragungselement eine erste Kraftkomponente und eine zweite Kraftkomponente aufgebracht wird, wobei die erste Kraftkomponente ausgelegt ist, die Drehung des Übertragungselements zu bewirken, und wobei die zweite Kraftkomponente ausgelegt ist, eine Translation des Übertragungselements entlang der Betätigungsrichtung zu bewirken, wodurch das Führungselement - entlang der Betätigungsrichtung - verfahren wird, und wobei das Führungselement mit einer entgegen der zweiten Kraftkomponente wirkenden Haltekraft vorgespannt ist, sodass die Drehung des Übertragungselements bewirkt wird, so lange die zweite Kraftkomponente kleiner als die Haltekraft ist. Der große Vorteil besteht darin, dass über das Betätigungselement das zumindest eine Schlittenelement nicht nur innerhalb des Führungselements verfahren werden kann, sondern auch relativ zum Grundkörper. In der Folge kann ein an dem Schlittenelement angeordnetes Greifelement zwei Bewegungsrichtungen durchführen. Mit nur „einer“
  • Bevorzugt umfasst die Greifvorrichtung zwei Schlittenelemente, wobei die Verfahrrichtungen der Schlittenelemente radial zur Längsachse orientiert sind. Zweckmäßigerweise können beim Betätigen des Betätigungselements die Schlittenelemente aufeinander zu oder voneinander weggefahren werden. Bevorzugt liegend die Verfahrrichtungen auf einer gemeinsamen Geraden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Greifvorrichtung derart konfiguriert, dass beim Betätigen des Betätigungselements die Schlittenelemente auseinanderfahren.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Schlittenelemente als Greifelemente ausgebildet, insbesondere beispielsweise als Greiffinger oder Greifbacken. Alternativ sind Greiffinger oder Greifbacken als gesonderte Elemente an den Schlittenelementen form- und/oder kraftschlüssig befestigt, bevorzugt angeschraubt. Zweckmäßigerweise können beispielsweise zwei an den Schlittenelementen angeordnete Greiffinger beim Betätigen des Betätigungselements in einem ersten Schritt auseinandergefahren werden. In einem zweiten Schritt erfolgt mit Vorteil eine Rückzugsbewegung. Hierbei wird das Führungselement zusammen mit den Greiffingern zum Grundkörper hin verlagert. Mit nur einem Antrieb bzw. über nur ein Element (Betätigungselement) können in der Folge mit Vorteil zwei Bewegungsrichtungen oder Verfahrrichtungen realisiert werden.
  • Erreicht wird dies unter anderem über die Kulissenführung, welche zum einen das Verfahren der Schlittenelemente (oder des zumindest einen Schlittenelements) bewirken kann, daneben aber auch das Verfahren des gesamten Führungselements - zusammen mit den Schlittenelementen - in Richtung des Grundkörpers. Zum Steuern des Ablaufs der Bewegungen ist mit Vorteil die Haltekraft bzw. die Höhe der Haltekraft entsprechend ausgelegt. Diese ist zweckmäßigerweise so abgestimmt, dass beim Betätigen zunächst eine Drehung des Übertragungselements bewirkt wird. Ist eine weitere Drehung nicht mehr möglich, beispielsweise weil die Greifelemente nicht weiter verfahren werden können oder weil die Kulissenführung selbst einen Anschlag erreicht hat, erfolgt automatisch das Verlagern des Übertragungselements entlang der Betätigungsrichtung, wobei hierbei das Führungselement entlang der Betätigungsrichtung mit verlagert wird. Mit anderen Worten werden das Übertragungselement und das Führungselement in Richtung Grundkörper über das Betätigungselement gezogen. Das Betätigungselement kann auch als Zugstange bezeichnet werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Betätigungselement stabförmig ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Übertragungselement hülsenförmig ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Übertragungselement auf dem Betätigungselement verschieblich angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Kulissenführung zumindest ein auf oder umfänglich an dem Betätigungselement angeordnetes Eingriffselement auf. Zweckmäßigerweise greift dieses in eine im Übertragungselement ausgebildete Nut ein. Die Nut ist zweckmäßigerweise derart geformt, dass ein Verlagern des Eingriffselements entlang der Längsachse ein Drehen des Übertragungselements bewirkt. Bevorzugt ist das Eingriffselement als Rolle oder Rollenelement ausgebildet. Dadurch kann die Reibung beim Verfahren innerhalb der Nut reduziert werden. Die vorgenannte Konfiguration kann auch umgedreht ausgebildet: das Eingriffselement ist dann am Übertragungselement ausgebildet, das Betätigungselement weist die Nut auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Nut derart ausgebildet, dass über die Form und insbesondere über die Länge der Nut eingestellt werden kann, wann von der Drehbewegung in die Translationsbewegung übergegangen wird. Hat das Eingriffselement das Ende der Nut erreicht, wird das Betätigungselement weiter entlang der Längsachse bzw. entlang der Betätigungsrichtung gezogen. Es erfolgt automatisch ein „Mitziehen“ des Übertragungselements.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kulissenführung derart ausgebildet, dass der Übergang von der Drehung in die Translation bereits vorher erfolgt, wobei hierfür die Position der Schlittenelemente maßgeblich ist. Können diese nicht mehr weiter entlang ihrer Verfahrrichtungen verfahren werden, erfolgt automatisch das „Mitziehen“ des Übertragungselements entlang der Betätigungsrichtung, auch wenn das Eingriffselement noch nicht das Ende der Nut erreicht hat.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kulissenführung derart ausgebildet, dass zunächst die Drehung und im Anschluss die Rotation erfolgt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Kulissenführung derart ausgebildet, dass zunächst die Translation und im Anschluss die Drehung erfolgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kulissenführung derart ausgebildet, dass sowohl die Translation wie auch die Drehung gleichzeitig erfolgen.
  • Zweckmäßigerweise können die Varianten unkompliziert über die Höhe bzw. das Einstellen der Haltekraft sowie die Form und Ausgestaltung der Nut im Übertragungselement realisiert werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann die Kulissenführung auch derart ausgebildet sein kann, dass die Nut im oder am Betätigungselement ausgebildet ist, während das Eingriffselement im oder am Übertragungselement ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform können auch mehrere Nuten bzw. mehrere Eingriffselemente vorgesehen sein.
  • Zweckmäßigerweise ist das zumindest eine Schlittenelement entlang der Längsachse gesehen ortsfest im und/oder am Führungselement gelagert. Damit wird erreicht, dass das Schlittenelement zusammen mit dem Führungselement mit verlagert wird. Zweckmäßigerweise weist das Schlittenelement zumindest eine Führungsnut auf, wobei diese bevorzugt T-förmig oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist. Allgemein gesagt weist diese zweckmäßigerweise eine Form und/oder Struktur auf, welche entlang der Längsachse eine formschlüssige Anordnung des Schlittenelements ermöglicht. Das zumindest eine Schlittenelement weist zur Anordnung in der Nut zweckmäßigerweise eine kongruent ausgebildete Schiene auf.
  • Das Führungselement ist zweckmäßigerweise relativ zum Grundkörper verlagerbar angeordnet. Insbesondere ist das Führungselement bevorzugt federnd gegenüber dem Grundkörper gelagert. Über die Federkraft wird zweckmäßigerweise die Haltekraft eingestellt. Alternativ kann die Haltekraft auch anders erzeugt werden, beispielsweise über ein elektrisches, pneumatisches und/oder hydraulisches System, was allerdings die Komplexität erhöht. Ein Vorteil besteht allerdings darin, dass die Haltekraft flexibler anpassbar ist.
  • Zweckmäßigerweise ist das Führungselement über mehrere Führungsstangen, welche bevorzugt im Grundkörper angeordnet sind, entlang der Längsachse geführt.
  • Das Übertragungselement ist bevorzugt über eine Kontaktstelle im Führungselement gelagert, wobei diese eine Anschlagfläche aufweist, welche senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse orientiert ist. Im Bereich der Kontaktstelle ist beispielsweise ein Axiallager vorgesehen. Über die Kontaktstelle wird auch die Kraft vom Übertragungselement auf das Führungselement übertragen, wenn dieses entlang der Betätigungsrichtung verlagert wird, bzw. umgekehrt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Übertragungselement stirnseitig derart ausgebildet, dass über die Drehung des Übertragungselements das Verfahren des zumindest einen Schlittenelements bewirkt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist stirnseitig am Übertragungselement und dem zumindest einen Schlittenelement eine zweite Kulissenführung ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist exzentrisch zur Längsachse am Übertragungselement stirnseitig zumindest eine Nut ausgebildet. In die Nut greift beispielsweise ein kongruent ausgebildeter Pin ein, welcher dem zumindest einen Greifelement zugeordnet ist. Damit kann über die Drehung des Übertragungselements ein Verfahren des Greifelements bewirkt werden, welches im Führungselement geführt ist. Zweckmäßigerweise sind entsprechend zwei Nuten exzentrisch bzw. radial zur Längsachse am Übertragungselement stirnseitig angeordnet, wobei entsprechend zwei Greifelemente mit den Nuten in Wirkverbindung stehen. Über die Form der Nuten bzw. die Lage der Pins kann eingestellt werden, ob beim Betätigen ein Öffnen oder ein Schließen der Schlittenelemente bzw. der Greiferbacken etc. erfolgen soll.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Grundkörper zumindest ein Anschlagelement auf. Wie bereits erwähnt, weist die Greifvorrichtung bevorzugt zwei Schlittenelemente auf. Entsprechend sind am Grundkörper bevorzugt zwei Anschlagelemente vorgesehen, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig angeordnet, beispielsweise angeschraubt. Der Grundkörper stellt vorliegend sozusagen den Fixpunkt dar. Entsprechend sind die dort angeordneten Anschlagelemente ortsfest angeordnet. Die Schlittenelemente bzw. an den Schlittenelementen angeordnete Greifelemente können mit Vorteil zu den Anschlagelementen hin verfahren werden, wobei bzw. wodurch ein entsprechend angeordnetes Bauteil form- und kraftschlüssig gehalten werden kann.
  • Zweckmäßigerweise weist die Greifvorrichtung einen einzigen Antrieb auf, welcher zum Verfahren des zumindest einen Schlittenelements sowie des Führungselements ausgelegt ist. Zweckmäßigerweise ist der Antrieb ein elektrischer, ein pneumatischer und/oder ein hydraulischer Antrieb. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein hydraulischer Antrieb verwendet. Über diesen wird zweckmäßigerweise das Betätigungselement entlang der Längsachse verfahren. Das Betätigungselement kann sich dabei nur translatorisch bewegen. Das Verfahren der Schlittenelemente in der Ebene insbesondere quer zur Längsachse sowie das Verfahren der Schlittenelemente entlang der Längsachse erfolgt zweckmäßigerweise über das Zusammenspiel der Kulissenführung in Kombination mit der Haltekraft bzw. der Anordnung des Führungselements.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, wobei das Bauteil eine Vielzahl von Komponenten umfasst, und wobei zum Handhaben zumindest einer Komponente zumindest eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung verwendet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Komponente beispielsweise eine Öffnung auf. Die Greifvorrichtung weist zweckmäßigerweise zwei Schlittenelemente auf, an welchen jeweils Greifelemente, beispielsweise in Form von Spannstiften angeordnet sind. Die Spannstifte werden innerhalb der Öffnung positioniert und radial nach außen gefahren. Die Spannstifte weisen Ausnehmungen auf, welche zur formschlüssigen Anordnung an dem Bauteil ausgelegt sind. Die Komponente ist beispielsweise ein Blech. Im Anschluss erfolgt eine Rückzugsbewegung der Spannstifte in Richtung der am Grundkörper der Greifvorrichtung angeordneten Anschlagelemente, bis das Bauteil bzw. die Komponente an diesen anliegt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Industrieroboter verwendet, welcher als Endeffektor zumindest eine erfindungsgemäße Greifvorrichtung aufweist. Der geringe Bauraumbedarf sowie das geringe Gewicht der Greifvorrichtung kommen der Qualität des Verfahrens zu Gute. Der Industrieroboter kann schneller und mit geringeren Toleranzen verfahren werden, wodurch die Taktzeit verkürzt und Kosten eingespart werden können. Die Kompaktheit der Greifvorrichtung erlaubt auch die Anordnung in bisher unzugänglichen Stellen oder Positionen. Darüber hinaus wird das Verfahren aufgrund des Wegfalls komplizierter Steuerungs- und Regelungstechnik, die sonst für derartige Greifvorrichtung benötigt worden wäre, robuster.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen von Greifvorrichtungen mit Bezug auf die beigefügten Figuren.
  • Es zeigen:
    • 1: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Greifvorrichtung in einer Grundposition;
    • 2: die aus der 1 bekannte Greifvorrichtung beim Auseinanderfahren der Schlittenelemente;
    • 3: der aus der 1 bekannte Greifvorrichtung beim Verfahren des Führungselements;
    • 4: die im Wesentlichen aus den vorherigen Figuren bekannte Greifvorrichtung beim Aufnehmen einer Komponente;
    • 5: eine Detailansicht, wie in der 4 gekennzeichnet;
    • 6: zwei schematische Draufsichten auf zwei Ausführungsformen von Schlittenelementen zur Darstellung des Zusammenwirkens mit einem Übertragungselement.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Greifvorrichtung, umfassend einen Grundkörper 10, in welchem ein Betätigungselement 12 entlang einer Längsachse L verfahrbar gelagert ist. Der Grundkörper umfasst mehrere Führungsstangen 44, über welche ein Führungselement 40 entlang der Längsachse L verfahrbar gegenüber dem Grundkörper 10 geführt gelagert ist. Bezugszeichen 46 bezeichnet Mittel zum Erzeugen einer Haltekraft H. Die Haltekraft, vgl. die Bezugszeichen H, ist entgegen einer Betätigungsrichtung B gerichtet. In einer Grundstellung wirkt die Haltekraft H derart, dass das Führungselement vom Grundkörper 10 weg verlagert ist. Die Mittel zum Erzeugen der Haltekraft sind bevorzugt Federn, wie beispielsweise Schrauben- oder Spiralfedern. Im Führungselement 40 sind zwei Schlittenelemente 50 angeordnet. Diese sind in einer Ebene, welche quer oder im Wesentlichen quer zur Längsachse L orientiert ist, verfahrbar angeordnet. Auf dem Betätigungselement 12 ist ein, vorliegend hülsenförmiges, Übertragungselement 30 angeordnet, wobei dieses gegenüber dem Führungselement 40 über eine Kontaktstelle 32 gelagert ist. Die Kontaktstelle 32 ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass sich das Übertragungselement 30 innerhalb des Führungselements 40 um die Längsachse L herum drehen kann. Außerdem umfasst die Kontaktstelle 32 einen Anschlag, welcher so ausgebildet ist, dass beim Verlagern des Führungselements 40 entlang der Längsachse L das Führungselement 40 mit verlagert wird. Das Verlagern des Übertragungselements 30 entlang der Längsachse L bzw. entlang der Betätigungsrichtung B erfolgt über ein Eingriffselement 22, welches in einen Eingriffsabschnitt 24 eingreift. Der Eingriffsabschnitt 24 ist vorliegend als eine im Übertragungselement 30 angeordnete Nut ausgebildet. Das Eingriffselement 22 ist beispielsweise ein Rollelement, welches in der hier skizzierten Ausführungsform am Betätigungselement 12 ausgebildet ist. Ein Verlagern des Betätigungselements 12 entlang der Betätigungsrichtung B bewirkt ein Verdrehen des Übertragungselements 30 wie durch den Pfeil P skizziert. Über das Drehen des Übertragungselements wird das Verfahren der Schlittenelemente 50 bewirkt, vgl. hierzu auch die 2.
  • 2 zeigt, dass das Drehen des Übertragungselements 30 ein Verfahren der Schlittenelemente 50 radial nach außen bewirkt hat. Beim Verlagern des Betätigungselements 12 werden über die Kulissenführung die Kraftkomponenten F1 und F2 erzeugt. Die erste Kraftkomponente F1 bewirkt ein Drehen des Übertragungselements 30. Die zweite Kraftkomponente F2 bewirkt ein Verlagern des Übertragungselements 30 entlang der Betätigungsrichtung B. Schematisch dargestellt ist, dass die Haltekraft H, welche entgegen der Betätigungsrichtung B wirkt, so groß ist, dass die zweite Kraftkomponente F2 kein Verlagern des Übertragungselements 30 entlang der Betätigungsrichtung B bewirken kann. In der Folge erfolgt zunächst nur das Drehen des Übertragungselements 30 um die Längsachse L, hervorgerufen durch die erste Kraftkomponente F1. In einem ersten Schritt verfahren folglich nur die Schlittenelemente 50 radial nach außen.
  • 3 zeigt schematisch, dass die Anschlagelemente 50 nicht mehr weiter radial verlagert werden können. Die weitere Betätigung des Betätigungselements 12 entlang der Betätigungsrichtung B führt in der Folge zu einem Anstieg der zweiten Kraftkomponente F2. Schematisch dargestellt ist, dass diese nun deutlich größer ist als die Haltekraft H. In der Folge erfolgt über das Übertragungselement 30 ein Verlagern des Führungselements 40 zum Grundkörper 10 hin. In der Folge ermöglicht die Greifvorrichtung nicht nur ein Verfahren der Schlittenelemente 50 innerhalb einer Ebene senkrecht zur Längsachse L, sondern auch entlang der Längsachse L.
  • 4 zeigt die aus den 1 bis 3 bekannte Ausführungsform einer Greifvorrichtung. An den Schlittenelementen 50 sind jeweils Greifelemente 60, in Form von Spannstiften, angeordnet. Diese weisen jeweils Ausnehmungen 62 auf, welche zur Anordnung einer Komponente 80 ausgelegt sind. Bei der Komponente 80 handelt es sich beispielsweise um ein Blech, welches eine Öffnung 82 aufweist. Die Greifvorrichtung, welche beispielsweise an einem Industrieroboter, wie einem Mehrachs-Roboterarm, insbesondere einem 6- oder 7-achs Roboterarm, angeordnet ist, fährt in die Öffnung 82 ein. Beim Betätigen des Betätigungselements 12 werden die Greifelemente 62 auseinandergefahren. Im Anschluss an das Auseinanderfahren erfolgt ein Verlagern der Komponente 80 in Richtung der am Grundköper 10 angeordneten Anschlagelemente 70. Somit ist die Komponente 80 sicher gehalten. Der Pfeil mit dem Bezugszeichen A deutet eine Blickrichtung auf ein Detail an, welches in der 5 skizziert ist.
  • 5 zeigt das Detail, wie es in der 4 angedeutet ist. Zu erkennen ist das Führungselement 40, in welchem ein Schlittenelement 50 angeordnet ist. Das Schlittenelement 40 weist eine Führungsnut 42 auf, in welcher das Schlittenelement 50 entlang der Längsachse L formschlüssig angeordnet ist. Bevorzugte Ausführungsformen von Führungsnuten sind beispielsweise T-förmig oder trapezförmig ausgebildet etc.
  • 6 zeigt in zwei schematischen Ansichten zwei Schlittenelemente 50 in unterschiedlichen Zuständen. Zu erkennen ist außerdem ein Übertragungselement entlang einer Längsachse L von oben gesehen. Dieses weist exzentrisch zur Längsachse L zwei Nuten 34 auf. An den Schlittenelementen 50 sind jeweils Pins 52 angeordnet. Durch ein Drehen des Übertragungselements 30, wie durch den Pfeil skizziert, können durch das Zusammenwirken der Nuten 34 mit den entsprechenden Pins 52 die Schlittenelemente 50, wie durch die Verfahrrichtungen V skizziert, auseinanderfahren. Dieser Zustand ist in der unteren Bildhälfte skizziert. Die Betätigung der Schlittenelemente 50 erzeugt zweckmäßigerweise über eine zweite Kulissenführung, welche stirnseitig am Übertragungselement 30 ausgebildet ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Grundkörper
    12
    Betätigungselement
    20
    Kulissenführung
    22
    Eingriffselement
    24
    Eingriffsabschnitt
    30
    Übertragungselement
    32
    Kontaktstelle
    34
    Nut
    40
    Führungselement
    42
    Führungsnut
    44
    Führungsstange
    46
    Mittel zum Erzeugen der Haltekraft, Feder
    50
    Schlittenelement
    52
    Pin
    60
    Greifelement
    62
    Ausnehmung
    70
    Anschlagelement
    80
    Komponente
    82
    Öffnung
    A
    Blickrichtung
    B
    Betätigungsrichtung
    L
    Längsachse
    H
    Haltekraft
    V
    Verfahrrichtung
    F1
    erste Kraftkomponente
    F2
    zweite Kraftkomponente
    P
    Pfeil
  • 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
    • JP 2005111573 A2 [0002]

Claims (11)

  1. Greifvorrichtung, umfassend einen Grundkörper (10) sowie ein in dem Grundkörper (10) entlang einer Längsachse (L) beweglich gelagertes Betätigungselement (12), wobei das Betätigungselement (12) eine Betätigungsrichtung (B) aufweist, welche sich entlang der Längsachse (L) erstreckt, und wobei das Betätigungselement (12) über eine Kulissenführung (20) mit einem Übertragungselement (30) in Wirkverbindung steht, wobei das Übertragungselement (30) in einem entlang der Längsachse (L) beweglich gelagerten Führungselement (40) drehbar und axial gelagert ist, wobei in dem Führungselement (40) zumindest ein Schlittenelement(50) verfahrbar angeordnet ist, welches derart mit dem Übertragungselement (30) in Wirkverbindung steht, dass bei einer Drehung des Übertragungselements (30) ein Verfahren des Schlittenelements (50) bewirkt werden kann, und wobei die Kulissenführung (20) derart ausgebildet ist, dass beim Verfahren des Betätigungselements (12) entlang der Betätigungsrichtung (B) auf das Übertragungselement (30) eine erste Kraftkomponente (F1) und eine zweite Kraftkomponente (F2) aufgebracht wird, wobei die erste Kraftkomponente (F1) ausgelegt ist, die Drehung des Übertragungselements (30) zu bewirken, und wobei die zweite Kraftkomponente (F2) ausgelegt ist, eine Translation des Übertragungselements (30) entlang der Betätigungsrichtung (B) zu bewirken, wodurch das Führungselement (40) verfahren werden kann und wobei das Führungselement (40) mit einer entgegen der zweiten Kraftkomponente (F2) wirkenden Haltekraft (H) vorgespannt ist, sodass die Drehung des Übertragungselements bewirkt wird, solange die zweite Kraftkomponente (F2) kleiner ist als die Haltekraft (H).
  2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, umfassend zwei Schlittenelemente (50), wobei die Verfahrrichtungen (V) der Schlittenelemente (50) radial zur Längsachse (L) orientiert sind.
  3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Betätigungselement (12) stabförmig ausgebildet ist, und wobei das Übertragungselement (30) hülsenförmig ausgebildet ist, und wobei das Übertragungselement (30) auf dem Betätigungselement (12) verschieblich angeordnet ist.
  4. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kulissenführung (20) zumindest ein auf dem Betätigungselement (12) angeordnetes Eingriffselement (22) umfasst, welches in eine im Übertragungselement (30) ausgebildete Nut (34) eingreift.
  5. Greifvorrichtung nach eine der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Schlittenelement (50) entlang der Längsachse (L) ortsfest im und/oder am Führungselement (40) gelagert ist.
  6. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übertragungselement (30) stirnseitig derart ausgebildet ist, dass über die Drehung des Übertragungselements (30) das Verfahren des zumindest einen Schlittenelements (50) bewirkt werden kann.
  7. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei stirnseitig am Übertragungselement (30) und dem zumindest einen Schlittenelement (50) ein zweite Kulissenführung ausgebildet ist.
  8. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (10) zumindest ein Anschlagelement (70) aufweist.
  9. Greifvorrichtung nach Anspruch 8, umfassend einen einzigen Antrieb, welcher zum Verfahren des zumindest einen Schlittenelements (50) sowie des Führungselements (40) ausgelegt ist.
  10. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, wobei das Bauteil eine Vielzahl von Komponenten (80) umfasst, und wobei zum Handhaben zumindest einer Komponente (80) zumindest eine Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Industrieroboter verwendet wird, welcher als Endeffektor zumindest eine Greifvorrichtung aufweist.
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Citations (4)

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JP2005111573A (ja) 2003-10-03 2005-04-28 Nissan Motor Co Ltd 位置決めクランプ装置およびその位置決めクランプ装置を用いたロボットハンド
DE102004053033B3 (de) 2004-11-03 2005-12-08 Daimlerchrysler Ag Mechanisches Bewegungsübertragungsorgan
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