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Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für ein Greifsystem und zum Greifen von Bauteilen sowie ein Greifsystem zum Greifen in ein Loch eines Bauteils und/oder zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks eines Bauteils.
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Moderne Ablagesysteme oder auch Greifsysteme zum Palettieren von kleinen Wälzlagern und Stützrollen in einen Transportkasten nehmen genannte Bauteile an einem Ort auf und legen diese an einem anderen bzw. in einem Transportkasten ab.
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In diesem Kontext sind diverse Greifmechanismen bekannt, die z. B. auf dem sog. „Balg-Greifer“-Prinzip oder auf dem „Backen-Greifer“-Prinzip basieren. Beim Balg-Greifer wird ein Gummi-Balg durch einen internen Hub im Greifer ringförmig auseinander gedrückt, sodass sich der Gummi-Balg in einem Bauteilloch verklemmen kann. Bei einem Backen-Greifern werden Bauteile von außen mit Greifbacken gegriffen.
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Jedoch ist es mit diesen Vorrichtungen nicht möglich, in ein Loch eines Bauteils ab 6 mm Durchmesser oder einen Pin eines Bauteils ab 6 mm Durchmesser zu greifen und zugleich mehrere dieser Bauteile mit Loch und/oder mit Pin randlos aneinander und/oder an den Rand eines zu bestückenden Transportkastens oder einer zu bestückenden Palette zu platzieren.
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Dies ist in dem Umstand begründet, dass bekannte Greifsysteme das Problem aufweisen, dass diese einen größeren Durchmesser haben als die zu greifenden Bauteile, sodass eine Ablage in einen Transportkasten, der eine vielfache Höhe (z. B. 20 cm oder mehr) der abzulegenden Bauteile (z. B. 10 bis 20 mm) aufweist, nicht möglich ist, ohne gegen den erhöhten Rand eines Transportkastens zu stoßen. Somit ist mit diesen Greifsystemen ein Bestücken derartiger Kästen mit Bauteilen, die randlos aneinander und/oder an einen Rand eines Transportkastens gelegt werden sollen, nicht möglich, da diese Greifsysteme im Falle der Ablage am Rand gegen den Transportkasten stoßen.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Greifvorrichtung für ein Greifsystem und zum Greifen von Bauteilen sowie ein Greifsystem zum Greifen von Bauteilen anzugeben, welche an einem Loch greifbare und/oder an einem hervorstehenden Pin greifbare Bauteile randlos bzw. nahtlos bzw. direkt aneinander und/oder an einen Rand eines Transportkastens legen kann sowie welche z. B. Transportkasten, die eine vielfache Höhe der zu greifenden Bauteil aufweisen, so bestücken kann, dass diese Bauteile randlos bzw. nahtlos bzw. direkt aneinander und/oder an einen Rand eines Transportkastens gelegt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Greifvorrichtung für ein Greifsystem und zum Greifen von Bauteilen.
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Die Greifvorrichtung weist eine Greifeinrichtung zum Greifen in ein Loch eines Bauteils und/oder zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks eines Bauteils auf.
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Ferner umfasst die Greifvorrichtung eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden der Greifeinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung eines Greifsystems.
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Die Verbindungseinrichtung kann zylinderförmig oder hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Auch kann die Verbindungseinrichtung ein hohlzylindrisches Rohr umfassen, das eine Länge aufweist, die ein Bestücken eines Transportkastens ermöglicht. So kann die Verbindungseinrichtung eine Länge zwischen 15 und 50 cm aufweisen. In konkreteren Ausführungsbeispielen kann die Länge 19 cm, 20 cm, 21 cm, 22 cm, 23 cm oder 24 cm aufweisen. Auch kann sich die Länge der Verbindungseinrichtung im Bereich von 19-20, 20-21, 21-22, 22-23, 23-24, 24-25 cm bewegen. Als Länge kann dabei die Entfernung von einem ersten zu einem zweiten Ende der Verbindungseinrichtung verstanden werden. Eben diese Länge erlaubt es - wie schon erwähnt - in Transportkasten, die eine vielfache Höhe (z. B. 20 cm oder mehr) der abzulegenden Bauteile (z. B. 10 bis 20 mm) aufweisen, dass Bauteile, die an einem Loch und/oder an einem hervorstehenden Pin greifbar sind, randlos bzw. nahtlos bzw. direkt aneinander und/oder an einen Rand eines Transportkastens gelegt werden können.
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Ferner erstreckt sich die Verbindungseinrichtung in axialer Richtung und weist ein erstes sowie ein zweites Ende auf. Das erste Ende umfasst die Greifeinrichtung.
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Das zweite Ende weist eine Schnellwechseleinrichtung auf, mit welcher die Greifvorrichtung, z. B. in axialer Richtung, schnell an einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems montierbar oder demontierbar ist. Die Schnellwechseleinrichtung erlaubt es die Greifvorrichtung z. B. an einer Betätigungseinrichtung eines Greifsystems schnell zu wechseln, sodass Bauteile, die an einem Loch und/oder an einem hervorstehenden Pin greifbar sind, randlos bzw. nahtlos bzw. direkt aneinander und/oder an einen Rand eines Transportkastens gelegt werden können.
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Dabei kann die Schnellwechseleinrichtung geometrisch komplementär an eine Aufnahme einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems angepasst sein, um eine korrekte Positionierung der Greifvorrichtung an einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems zu gewährleisten. Die Schnellwechseleinrichtung kann auch formkodiert sein, sodass ein Einstecken der Schnellwechseleinrichtung lediglich mit einer bestimmten relativen Orientierung zu einer Aufnahme einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems möglich ist.
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Konkreter ausgedrückt, kann die Schnellwechseleinrichtung so ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein einfaches Einführen in axialer Richtung in eine Aufnahme einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems gewährleistbar ist.
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So kann die Schnellwechseleinrichtung zumindest teilweise konisch ausgebildet sein, um ein schnelles Wechseln zu ermöglichen.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Schnellwechseleinrichtung ein oder mehrere Phasen an einer oder mehreren Kanten zum leichten Verbinden mit einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems aufweisen. Die Phasen bzw. die angephasten Bereiche dienen der leichteren Führung und dem leichteren Einstecken der Verbindungseinrichtung in eine Aufnahme einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems.
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Dabei kann die Schnellwechseleinrichtung einen Eingriff aufweisen, in welchen eine Arretiereinheit einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems einführbar ist, um die Greifvorrichtung an einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems schnell zu befestigen und/oder von einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems schnell zu lösen.
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Der Eingriff kann als Durchführung durch die Bauteilwand der Schnellwechseleinrichtung ausgebildet sein, sodass die Verbindungseinrichtung durch eine Arretiereinheit einer Schnellverbindungseinrichtung eines Greifsystems lösbar befestigbar ist.
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Die Schnellwechseleinrichtung kann hülsenförmig und/oder hohlzylindrisch ausgebildet sein.
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Des Weiteren kann die Schnellwechseleinrichtung als Vorsprung ausgebildet sein, der von der Verbindungseinrichtung vorspringt.
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Auch kann die Schnellwechseleinrichtung im Vergleich zur Verbindungseinrichtung ein geringeres Umfangsmaß, das in einer zur axialen Richtung senkrecht orientierten Ebene ermittelbar sein kann, aufweisen. Dadurch kann der Übergang von der Verbindungseinrichtung zur Schnellwechseleinrichtung als rückspringende Stufe ausgebildet sein.
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Des Weiteren kann die Schnellwechseleinrichtung einteilig mit der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein.
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Auch können die Schnellwechseleinrichtung und die Verbindungseinrichtung mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt sein.
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Zudem kann die Greifeinrichtung eingerichtet und ausgebildet sein, in radialer Richtung durch Krafteinwirkung ihren Durchmesser von einer Ausgangsgröße zu vergrößern und in radialer Richtung ohne Krafteinwirkung ihren Durchmesser auf eine Ausgangsgröße rückzustellen.
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Dabei kann die Greifeinrichtung wenigstens zwei Schlitze aufweisen, um eine Verformung zu gewährleisten. Die Schlitze können in axialer Richtung verlaufen.
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Ferner können sich die Schlitze in axialer Richtung betrachtet innerhalb eines ersten und innerhalb eines zweiten Abschnitts der Greifeinrichtung erstrecken.
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Auch können sich die Schlitze durchgehend in axialer Richtung von dem ersten Abschnitt hin in den zweiten Abschnitt der Greifeinrichtung erstrecken.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Greifeinrichtung biegeweich an der Verbindungseinrichtung angebunden sein.
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Zudem kann die Greifeinrichtung zumindest abschnittsweise eine geringere Wandstärke im Vergleich zur Verbindungseinrichtung aufweisen.
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Die Greifeinrichtung kann in axialer Richtung betrachtet einen ersten Abschnitt zur biegeweichen Anbindung der Greifeinrichtung an der Verbindungseinrichtung und einen zweiten Abschnitt zum Greifen in ein Loch eines Bauteils aufweisen.
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Dabei kann der erste Abschnitt im Vergleich zur Verbindungseinrichtung mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet sein, sodass der erste Abschnitt relativ zur Verbindungseinrichtung elastisch verformbar ist.
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Ferner kann der erste Abschnitt im Vergleich zum zweiten Abschnitt ein größeres Umfangsmaß, das in einer zur axialen Richtung senkrecht orientierten Ebene ermittelbar sein kann, aufweisen, sodass der Übergang von dem ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt als rückspringende Stufe ausgebildet ist.
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Außerdem kann der erste Abschnitt ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet sein.
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Zudem kann der erste Abschnitt im Übergang zum zweiten Abschnitt in seinem Inneren eine Aufnahme für eine Übertragungseinrichtung eines Greifsystems aufweisen.
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Die Aufnahme kann geometrisch komplementär zu einer Übertragungseinrichtung eines Greifsystems angepasst sein, um eine Aufspreizung der Greifeinrichtung hervorzurufen, mit deren Hilfe in ein Loch eines Bauteils und/oder ein vorstehendes Bauteilstück eines Bauteils greifbar ist.
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Dabei kann die Aufnahme kegelförmig und/oder schalenförmig für eine Übertragungseinrichtung eines Greifsystems ausgebildet sein.
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Des Weiteren kann der zweite Abschnitt ein Umfangsmaß aufweisen, das in einer zur axialen Richtung senkrecht orientierten Ebene ermittelbar sein kann und/oder das an ein Loch eines zu greifenden Bauteils angepasst ist.
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Ferner kann der zweite Abschnitt mit Spannbacken bzw. Greifern ausgebildet sein, die in ein Loch eines Bauteils eingreifen können.
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Auch kann die Greifeinrichtung einteilig mit der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein. Ferner können die Greifeinrichtung und die Verbindungseinrichtung mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt sein.
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Außerdem kann die Greifeinrichtung eingerichtet und ausgebildet sein, durch Krafteinwirkung in radialer Richtung wenigstens zwei Greifbacken zusammenzufahren, um ein Bauteil zu greifen, und ohne Krafteinwirkung in radialer Richtung wenigstens zwei Greifbacken auseinanderzufahren, um ein Bauteil loszulassen.
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Ferner kann die Greifeinrichtung wenigstens zwei Drehaufnahmen aufweisen, an denen jeweils eine Greifbacke drehbar befestigbar ist.
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Die Greifeinrichtung oder jede Drehaufnahme kann die Verbindungseinrichtung verlängern.
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Die wenigstens zwei Drehaufnahmen können gegenüberliegend angeordnet sein, sodass dazwischen ein Hohlraum für Greifbacken ausgebildet werden kann.
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Ferner kann jede Drehaufnahme jeweils eine Durchführung für eine Drehachse aufweisen, um welche eine Greifbacke der Greifeinrichtung drehbar ist.
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Auch kann jede Drehaufnahme zylinderförmig ausgebildet sein.
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Zudem kann jede Drehaufnahme ähnlich einem senkrechten Zylinder mit einem Kreissegment als Grundfläche ausgebildet sein.
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Dabei kann jede Drehaufnahme eine innere Seite, mit der eine Greifbacke einer zweiten Greifbacke gegenüberliegen kann, und eine äußere Seite zum äußeren Abgrenzen aufweisen.
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Außerdem kann die äußere Seite einer Drehaufnahme, wie z. B. eine gekrümmte äu-ßere Seite, wenigstens eine rillenförmige Vertiefung für ein Rückstellelement der Greifeinrichtung aufweisen. Das Rückstellelement hat die Aufgabe, die Greifbacken in eine definierbare Öffnungsposition zurückzustellen, die jedes Mal nach dem Öffnen der Greifbacken erreicht werden soll. Somit kann ein anschließendes Greifen mithilfe der Greifbacken sicher durchgeführt werden.
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Die Greifeinrichtung kann wenigstens ein Rückstellelement aufweisen, mit welchem ohne Krafteinwirkung von einer Übertragungseinrichtung eines Greifsystems in radialer Richtung wenigstens zwei Greifbacken auseinanderfahrbar sind, um ein Bauteil loszulassen.
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Ferner kann das wenigstens eine Rückstellelement in der wenigstens einen rillenförmigen Vertiefung angeordnet sein.
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Dabei kann das wenigstens eine Rückstellelement ein O-Ring sein.
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Auch können die wenigstens zwei Drehaufnahmen einteilig mit der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein und diese verlängern. Somit kann die Herstellung der Greifvorrichtung vereinfacht werden.
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Des Weiteren kann die Greifeinrichtung wenigstens zwei Greifbacken zum Greifen eines Bauteils aufweisen.
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Hierbei kann jede Greifbacke ein erstes Ende und ein zweites Ende umfassen.
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Auch kann jede Greifbacke drehbar an einer Drehaufnahme der Greifeinrichtung angeordnet sein.
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Zudem kann jede Greifbacke jeweils eine Durchführung für eine Drehachse aufweisen, um welche die Greifbacke drehbar ist. Die Durchführung kann zwischen dem ersten und zweiten Ende einer Greifbacke angeordnet sein.
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Außerdem kann jede Greifbacke einen Interaktionsabschnitt, der am ersten Ende einer Greifbacke ausgebildet ist, und/oder einen Kraftbeaufschlagungsabschnitt aufweisen, der am zweiten Ende einer Greifbacke ausgebildet ist.
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Der Interaktionsabschnitt und der Kraftbeaufschlagungsabschnitt können eine Greifbacke in axialer Richtung unterteilen.
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Eine Greifbacke kann dabei eine Innenseite, an welcher sich die Greifbacken gegenüberliegen, eine Außenseite, die der Innenseite gegenüberliegt, eine erste Seite, die die Innen- und Außenseite miteinander verbindet, und eine zweite Seite, die ebenfalls die Innen- und Außenseite miteinander verbindet, sowie zwei Stirnseiten, die die Innen-, die Außenseite, die erste und die zweite Seite miteinander verbinden, aufweisen. Die Innen-, die Außenseite, die erste und zweite Seite sowie die beiden Stirnseiten können die Greifbacke als einen räumlichen Körper begrenzen.
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Des Weiteren kann der Interaktionsabschnitt einen Greifbereich zur Interaktion mit einem Bauteil aufweisen, dessen Form zumindest teilweise geometrisch komplementär an ein zugreifendes Bauteil angepasst ist. Der Greifbereich kann an der Innenseite einer Greifbacke ausgebildet sein.
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Zudem kann der Interaktionsabschnitt so ausgebildet sein, dass dieser die wenigstens zwei Greifbacken kontinuierlich in eine Öffnungsrichtung, in welcher ein Bauteil losgelassen werden kann bzw. nicht greifbar ist, kraftbeaufschlagen kann.
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Auch kann jede Greifbacke wenigstens eine Öffnungseinrichtung aufweisen, welche die Greifbacke in eine Öffnungsrichtung kraftbeaufschlagt, in welcher ein Bauteil losgelassen werden kann bzw. nicht greifbar ist
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Die wenigstens eine Öffnungseinrichtung kann im Interaktionsabschnitt angeordnet sein. Auch kann die wenigstens eine Öffnungseinrichtung an der ersten und/oder zweiten Seite einer Greifbacke und/oder außerhalb eines Greifbereichs einer Greifbacke angeordnet sein.
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Zudem kann die wenigstens eine Öffnungseinrichtung als Kragarm ausgebildet sein.
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Ferner kann die wenigstens eine Öffnungseinrichtung eine L-Form aufweisen bzw. L-förmig bzw. ähnlich einem Hockeyschläger oder einem Eishockeyschläger ausgebildet sein. Der Schenkel der L-Form, der das freie Ende bildet, kann eine ebene Anlagefläche aufweisen, mit welcher die wenigstens eine Öffnungseinrichtung gegen eine weitere ebene Anlagefläche eines anderen Schenkels einer L-Form einer weiteren Öffnungseinrichtung kontaktierend anlegbar ist. Die ebene Anlagefläche kann gleichorientiert zu einer Innenseite der Greifbacke im Kraftbeaufschlagungsabschnitt der Greifbacke ausgerichtet sein. Der Schenkel der L-Form, der das eingespannte Ende bildet, kann seitlich versetzt, außerhalb des Greifbereichs angeordnet sein. Auch kann der Schenkel der L-Form, der das eingespannte Ende bildet, an der ersten oder zweiten Seite einer Greifbacke angeordnet sein.
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Des Weiteren kann an der Innenseite einer Greifbacke der Übergang vom Kraftbeaufschlagungsabschnitt zum Interaktionsabschnitt als rückspringende Stufe ausgebildet sein.
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Ferner kann der Kraftbeaufschlagungsabschnitt wenigstens eine nutenförmige Vertiefung für ein Rückstellelement aufweisen. Die nutenförmige Vertiefung kann an der Außenseite einer Greifbacke angeordnet sein.
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Zudem kann der Kraftbeaufschlagungsabschnitt eine kegelförmige und/oder schalenförmige Aufnahme für eine Übertragungseinrichtung eines Greifsystems aufweisen.
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Die Aufnahme kann an der Innenseite einer Greifbacke ausgebildet sein. Auch kann die Aufnahme wenigstens teilweise geometrisch komplementär an ein Übertragungsteil einer Übertragungseinrichtung eines Greifsystems angepasst sein. Durch das Einschieben des Übertragungsteils in die Aufnahme können Greifbacken in radialer Richtung zusammenzufahren um ein Bauteil zu greifen, und durch Ausschieben des Übertragungsteils aus der Aufnahme in radialer Richtung auseinanderzufahren, um ein Bauteil loszulassen.
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Zusätzlich kann jede Greifbacke einteilig ausgebildet sein. Auch kann eine Greifbacke mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt sein.
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Außerdem kann die Greifvorrichtung Kunststoff aufweisen. Somit ist ein teileschonendes Greifen möglich.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Greifsystem zum Greifen in ein Loch eines Bauteils und/oder zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks, wie einem Pin, eines Bauteils.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Greifvorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Greifsystem Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Greifvorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Wie erwähnt, umfasst ein Greifsystem zum Greifen in ein Loch eines Bauteils und/oder zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks, wie einem Pin, eines Bauteils eine Greifvorrichtung nach dem ersten Aspekt.
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Ferner umfasst das Greifsystem eine Schnellverbindungseinrichtung zum schnellen Montieren und Demontieren der Greifvorrichtung. Somit kann ein schneller Werkzeugwechsel bzw. ein schneller Wechsel von einer Greifvorrichtung zu einer weiteren Greifvorrichtung erfolgen.
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Die Schnellverbindungseinrichtung kann eine Aufnahme umfassen, die geometrisch komplementär an die Schnellwechseleinrichtung der Greifvorrichtung angepasst ist, um eine korrekte Positionierung der Greifvorrichtung an der Schnellverbindungseinrichtung zu gewährleisten. Die Aufnahme kann auch formkodiert sein, sodass ein Einstecken der Schnellwechseleinrichtung lediglich mit einer bestimmten relativen Orientierung zur Schnellverbindungseinrichtung möglich ist.
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Die Schnellverbindungseinrichtung kann so ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein einfaches Einführen der Schnellwechseleinrichtung der Greifvorrichtung in axialer Richtung in die Aufnahme gewährleistbar ist.
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Dazu kann die Schnellverbindungseinrichtung zumindest teilweise konisch ausgebildet sein.
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Auch kann die Schnellverbindungseinrichtung ein oder mehrere Phasen an einer oder mehreren Kanten zum leichten Verbinden mit der Schnellwechseleinrichtung der Greifvorrichtung aufweisen.
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Zudem kann die Schnellverbindungseinrichtung eine Arretiereinheit umfassen, welches in einen Eingriff der Schnellwechseleinrichtung der Greifvorrichtung einführbar ist, um die Greifvorrichtung an der Schnellverbindungseinrichtung schnell zu befestigen oder von dem Greifsystem schnell zu lösen.
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Die Schnellverbindungseinrichtung kann ein Federelement umfassen, welches die Arretiereinheit federkraftbeaufschlagt.
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Auch kann die Schnellverbindungseinrichtung ein Gehäuse umfassen, in welches die Arretiereinheit einführbar ist.
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Außerdem kann die Schnellverbindungseinrichtung einen Bajonettverschluss aufweisen, für welchen die Arretiereinheit einen ersten Teil und das Gehäuse einen zweiten Teil bildet, die lösbar miteinander verbindbar sind.
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Des Weiteren kann das Greifsystem eine Betätigungseinrichtung umfassen, mit welcher die Greifeinrichtung der Greifvorrichtung betätigbar ist.
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Die Betätigungseinrichtung kann einen Aktor, wie z. B. einen pneumatischen oder einen hydraulischen Aktor, mit einem verfahrbaren Zylinder umfassen. Dabei kann die Betätigungseinrichtung oder deren Aktor als doppelwirkender Zylinder ausgebildet sein.
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Ferner kann die Betätigungseinrichtung zwei Anschlüsse für den Aktor umfassen, sodass ein Zylinder des Aktors entsprechend einer Druckbeaufschlagung auf einem der Anschlüsse in eine entsprechende Richtung verfahrbar ist.
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Zudem kann das Greifsystem eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen eines Stellwegs und/oder einer Kraft von einer Betätigungseinrichtung des Greifsystems hin zur Greifeinrichtung der Greifvorrichtung aufweisen.
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Die Übertragungseinrichtung kann ein Übertragungsteil umfassen, welches einen Stellweg und/oder einer Kraft von einer Betätigungsvorrichtung des Greifsystems hin zur Greifeinrichtung der Greifvorrichtung überträgt.
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Dabei kann das Übertragungsteil ein erstes und ein zweites Ende umfassen. Das erste Ende kann geometrisch komplementär zu einer Aufnahme der Greifeinrichtung der Greifvorrichtung oder kegelförmig ausgebildet sein. Eine kegelförmige Ausbildung bietet die Möglichkeit eine axiale Kraft in Richtung der Höhe des Kegels in eine radiale Kraft umzuwandeln, da ein Verschieben des kegelförmigen Endes in axialer Richtung den Abstand z. B. zu einer Greifbacke verändert, sodass diese bewegbar wird. Das zweite Ende kann mit einer Betätigungseinrichtung des Greifsystems verbindbar sein.
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Ferner kann die Übertragungseinrichtung zum Übertragen eines Stellwegs und/oder einer Kraft bewegbar im Inneren der Verbindungseinrichtung der Greifvorrichtung angeordnet sein.
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Das Übertragungsteil kann von einer Stange gebildet werden oder es kann stangenartig ausgebildet sein. Auch kann das Übertragungsteil von einer Gewindestange gebildet werden.
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Die Übertragungseinrichtung kann auch ein Verbindungsstück umfassen, das eine Betätigungseinrichtung des Greifsystems reib- und/oder form- und/oder stoffschlüssig mit dem Übertragungsteil verbindet, sodass ein Stellweg und/oder eine Kraft von einer Betätigungseinrichtung des Greifsystems mithilfe der Übertragungseinrichtung zur Greifvorrichtung übertragbar ist.
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Des Weiteren kann das Greifsystem eine Adaptereinrichtung aufweisen, um das Greifsystem mittelbar oder unmittelbar an einem Roboterarm zu befestigen.
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Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke nochmals und ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
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Dieser Gedanke betrifft - vereinfacht dargestellt - ein wechselbares Greifsystem bzw. eine wechselbare Greifvorrichtung.
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Ausgehend von dem Problem, kleine Wälzlager und/oder Stützrollen bzw. Bauteile mit Loch und/oder Bauteile mit Pin in einen Transportkasten zu palettieren, bieten diverse Hersteller Greifsysteme an.
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Jedoch ist es mit Lösungen aus dem Stand der Technik, wie Balg-Greifer oder Backen-Greifer, nicht möglich, Bauteile in deren kleinem Loch (z. B. ab 6 mm Durchmesser) oder an deren kleinen Pin (z. B. ab 6 mm Durchmesser) zu greifen und zusätzlich diese Bauteile randlos mit Ihrem eigenen Außendurchmesser bis an den Rand eines Transportkastens zu platzieren.
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Dies liegt unter anderem daran, dass die bekannten Greifsysteme allesamt sind größer als der Teiledurchmesser der zu greifenden Bauteile, sodass der Greifer bzw. die Greifvorrichtung des Greifsystems selbst oberhalb des Transportkastens oder im Abstand zu einem Rand des Transportkastens verbleiben muss. Dies erlaubt logischerweise kein Ablegen vom Bauteilen direkt am Rand des Transportkastens.
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Die Lösung kann stichpunktartig darin bestehen:
- - ein Greifsystem mit einer wechselbaren Greifvorrichtung, sodass ein Werkzeugschnellwechsel bzw. ein Schnellwechsel der Greifvorrichtung möglich ist. Somit können beispielsweise Bauteile, die an einem Loch zu greifen sind, und Bauteile, die an einem hervorstehenden Bauteilstück bzw. an einem Pin zu greifen sind, in verschiedenen Größenausführungen auf einer Anlage verarbeitet werden; und/oder
- - die Greifvorrichtung kann in einem 3D-Druck-Verfahren hergestellt sein; dadurch kann eine Vielzahl an benötigten auf die Durchmesser angepassten Loch- und Pin-Greifer bzw. Greifvorrichtungen über einen 3D-Druck schnell und günstig hergestellt werden; dies ist auch für eine Ersatzbeschaffung vorteilhaft; und/oder
- - die Greifvorrichtung kann Kunststoff aufweisen, sodass keine Beschädigung von Bauteilen durch die Greifvorrichtung hervorrufbar ist; und/oder
- - der gesamte Greifer bzw. eine Verbindungseinrichtung der Greifvorrichtung kann z. B. beim Pin-Greifen oder beim Greifen eines hervorstehenden Bauteilstücks eines Bauteil nicht größer als der Außendurchmesser des Bauteils ausgebildet sein, sodass eine Bauteilablage in einem Transportkasten bis nahtlos an den Rand des Transportkastens möglich ist; und/oder
- - der gesamte Greifer bzw. eine Verbindungseinrichtung der Greifvorrichtung kann z. B. beim Loch-Greifen oder beim Greifen in ein Loch eines Bauteils nicht größer als der Außendurchmesser des Bauteils ausgebildet sein, sodass eine Bauteilablage in einem Transportkasten bis nahtlos an den Rand des Transportkastens möglich ist; und/oder
- - Greifer bzw. eine Greifeinrichtung der Greifvorrichtung können/kann von au-ßen, hier oberhalb eines Transportkastens über einen kleinen Standard-Pneumatik-Zylinder betätigt werden; und/oder
- - ein Aktuator kann beim Werkzeugwechsel bzw. beim Wechsel der Greifvorrichtung an eines Greifsystems, auch von Loch auf Pin und umgekehrt, immer an einer festen Seite, wie z. B an einer Roboterhand, betätigt werden; und/oder
- - bei einem Greiferwechsel bzw. bei einem Werkzeugwechsel bzw. bei einem Wechsel der Greifvorrichtung an eines Greifsystems kann die Greifeinrichtung der Greifvorrichtung bzw. können die Greifer (Loch- oder Pin-Greifer) gewechselt werden.
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Die vorgenannten, stichpunktartig aufgelisteten Merkmale können mir weiteren Merkmalen unter dem ersten und/oder unter dem zweiten Aspekt der Erfindung kombiniert werden.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1a) - 1c) mehrere Ansichten auf ein Greifsystem mit einer Greifvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2a - 2c) mehrere Ansichten auf die Greifvorrichtung des Greifsystems aus 1a) - 1c);
- 3a) - 3c) mehrere Ansichten auf eine Greifvorrichtung eines Greifsystems nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 4a) - 4c) mehrere Ansichten auf eine Verbindungseinrichtung und eine Greifeinrichtung der Greifvorrichtung aus 3a) - 3c); und
- 5a) - 5d) mehrere Ansichten auf eine Greifbacke für das Greifsystem nach dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 3a - 3c).
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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1a) - 1c) zeigen mehrere Ansichten auf ein Greifsystem 50 mit einer Greifvorrichtung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Genauer dargestellt zeigen 1a) - 1c) ein Greifsystem 50 zum Greifen in ein Loch 101 eines Bauteils 100.
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Dabei umfasst das Greifsystem 50 eine Greifvorrichtung 1 und eine Schnellverbindungseinrichtung 51 zum schnellen Montieren und Demontieren der Greifvorrichtung 1.
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Die Greifvorrichtung 1 dient dem Greifen von Bauteilen 100 und weist eine Greifeinrichtung 2 zum Greifen in ein Loch 101 eines Bauteils 100 sowie eine Verbindungseinrichtung 3 zum Verbinden der Greifeinrichtung 2 mit einer Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 auf.
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Dabei erstreckt sich die Verbindungseinrichtung 3 in axialer Richtung A und weist ein erstes 4 sowie ein zweites Ende 5 auf, wobei das erste Ende 4 die Greifeinrichtung 2 hat. Die Verbindungseinrichtung 3 ist hohlzylinderförmig ausgebildet.
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Das zweite Ende 5 hingegen hat eine Schnellwechseleinrichtung 6, mit welcher die Greifvorrichtung 1 in axialer Richtung A schnell an der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 montierbar und demontierbar ist.
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Dabei ist die Schnellwechseleinrichtung 6 geometrisch komplementär an eine Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 angepasst, um eine korrekte Positionierung der Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 zu gewährleisten. Die Schnellwechseleinrichtung 6 kann auch formkodiert sein, sodass ein Einstecken der Schnellwechseleinrichtung 6 lediglich mit einer bestimmten relativen Orientierung zur Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 möglich ist.
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Konkreter geschildert, ist die Schnellwechseleinrichtung 6 so ausgebildet und eingerichtet, dass ein einfaches Einführen in axialer Richtung A in eine Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 gewährleistbar ist. Hierzu hat die Schnellwechseleinrichtung 6 ein oder mehrere Phasen an einer oder mehreren Kanten zum leichten Verbinden mit der Schnellverbindungseinrichtung 51.
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2a - 2c) zeigen mehrere Ansichten auf die Greifvorrichtung 1 des Greifsystems 50 aus den 1a) - 1c).
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Hier ist dargestellt, dass die Schnellwechseleinrichtung 6 einen Eingriff 7 aufweist, in welchen eine Arretiereinheit 52 der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 einführbar ist, um die Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 schnell zu befestigen oder von der Schnellverbindungseinrichtung schnell zu lösen.
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Der Eingriff 7 ist als Durchführung durch die Bauteilwand der Schnellwechseleinrichtung 6 ausgebildet, sodass die Verbindungseinrichtung 3 durch die Arretiereinheit 52 der Schnellverbindungseinrichtung 51 lösbar befestigbar ist.
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Wie den 1b, 2a - 2c) ferner zu entnehmen, ist die Schnellwechseleinrichtung 6, wie die Verbindungseinrichtung 3, hülsenförmig oder hohlzylindrisch ausgebildet.
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Ferner zeigen alle 1a) bis 2c), dass die Schnellwechseleinrichtung 6 einteilig mit der Verbindungseinrichtung 3 ausgebildet ist, wobei die Schnellwechseleinrichtung 6 und die Verbindungseinrichtung 3 mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt worden sind.
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Des Weiteren geht aus den 1a) bis 2c) hervor, dass die Greifeinrichtung 2 eingerichtet und ausgebildet ist, in radialer Richtung R durch Krafteinwirkung ihren Durchmesser von einer Ausgangsgröße zu vergrößern und in radialer Richtung R ohne Krafteinwirkung ihren Durchmesser auf eine Ausgangsgröße rückzustellen.
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Dazu hat die Greifeinrichtung 2 drei Schlitze 8, um eine Verformung zu gewährleisten. Die Schlitze 8 verlaufen in axialer Richtung A, wobei sich die Schlitze 8 in axialer Richtung A betrachtet innerhalb eines ersten 9 und innerhalb eines zweiten Abschnitts 10 der Greifeinrichtung 2 erstrecken. Ferner erstrecken sich die Schlitze 8 durchgehend in axialer Richtung A von dem ersten Abschnitt 9 hin in den zweiten Abschnitt 10 der Greifeinrichtung 2.
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Dabei ist die Greifeinrichtung 2 biegeweich an der Verbindungseinrichtung 3 angebunden, wobei die Greifeinrichtung 2 zumindest abschnittsweise eine geringere Wandstärke im Vergleich zur Verbindungseinrichtung 3 aufweist (vgl. 2b)).
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Wie schon erwähnt, hat die Greifeinrichtung 2 in axialer Richtung A betrachtet einen ersten Abschnitt 9 zur biegeweichen Anbindung der Greifeinrichtung 2 an der Verbindungseinrichtung 3 und einen zweiten Abschnitt 10 zum Greifen in ein Loch 101 eines Bauteils 100.
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Dabei ist der erste Abschnitt 9 im Vergleich zur Verbindungseinrichtung 3 mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet, sodass der erste Abschnitt 9 relativ zur Verbindungseinrichtung 3 elastisch verformbar ist.
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Auch hat der erste Abschnitt 9 im Vergleich zum zweiten Abschnitt 10 ein größeres Umfangsmaß, das in einer zur axialen Richtung A senkrecht orientierten Ebene ermittelbar ist, sodass der Übergang von dem ersten Abschnitt 9 zum zweiten Abschnitt 10 als rückspringende Stufe ausgebildet ist.
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Hierbei ist der erste Abschnitt 9 ähnlich einem Hohlzylinder ausgebildet und hat im Übergang zum zweiten Abschnitt 10 in seinem Inneren eine Aufnahme 11 für eine Übertragungseinrichtung 56 des Greifsystems 50.
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Die Aufnahme 11 ist gemäß 2b) geometrisch komplementär zu einer Übertragungseinrichtung 56 des Greifsystems 50 angepasst, um eine Aufspreizung der Greifeinrichtung 2 hervorzurufen, mit deren Hilfe in ein Loch 101 eines Bauteils 100 greifbar ist. Dabei ist die Aufnahme 11 kegelförmig und schalenförmig für eine Übertragungseinrichtung 56 des Greifsystems 50 ausgebildet.
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Der zweite Abschnitt 10 hingegen hat ein Umfangsmaß, das in einer zur axialen Richtung A senkrecht orientierten Ebene ermittelbar ist und das an ein Loch 101 eines zu greifenden Bauteils 100 angepasst ist (vgl. 2b)).
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Dabei ist der zweite Abschnitt 10 mit Spannbacken bzw. Greifern 12, 13 ausgebildet, die in ein Loch 101 eines Bauteils 100 eingreifen.
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Aufgrund der Schlitze 8, die sich im ersten und zweiten Abschnitt 9, 10 in axialer Richtung erstrecken, sind die Greifbacken 12, 13 bzw. die Greifeinrichtung 2 beweglich sowie elastisch verformbar an der Verbindungseinrichtung 3 angeordnet, sodass sich die Greifbacken 12, 13 in radialer Richtung R nach außen und nach innen bewegen können. Dies wiederrum erlaubt das Greifen und Loslassen eines Bauteils 100.
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Ebenfalls aus den 1a) bis 2c) zu erkennen ist, dass die Greifeinrichtung 2 einteilig mit der Verbindungseinrichtung 3 ausgebildet ist. Dabei sind die Greifeinrichtung 2 und die Verbindungseinrichtung 3 mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt.
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Mit Blick auf die 1a) bis 1c) ist erkennbar, dass die Schnellverbindungseinrichtung 51 eine Aufnahme 62 umfasst, die geometrisch komplementär an die Schnellwechseleinrichtung 6 der Greifvorrichtung 1 angepasst ist, um eine korrekte Positionierung der Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 zu gewährleisten.
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Ferner ist die Schnellverbindungseinrichtung 51 so ausgebildet und eingerichtet, dass ein einfaches Einführen der Schnellwechseleinrichtung 6 der Greifvorrichtung 1 in axialer Richtung A in die Aufnahme 62 gewährleistbar ist.
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Außerdem hat die Schnellverbindungseinrichtung 51 ein oder mehrere Phasen an einer oder mehreren Kanten zum leichten Verbinden mit der Schnellwechseleinrichtung 6 der Greifvorrichtung 1.
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Ferner geht aus den 1a) bis 1c) hervor, dass die Schnellverbindungseinrichtung 51 eine Arretiereinheit 52 umfasst, welches in den Eingriff 7 der Schnellwechseleinrichtung 6 der Greifvorrichtung 1 einführbar ist, um die Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 schnell zu befestigen oder von dem Greifsystem 50 schnell zu lösen.
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Dabei kann die Schnellverbindungseinrichtung 51 ein Federelement (nicht dargestellt) umfassen, welches die Arretiereinheit 52 federkraftbeaufschlagt. Auch kann die Schnellverbindungseinrichtung 51 ein Gehäuse 53 aufweisen, in welches die Arretiereinheit 52 einführbar ist. Dabei kann die Schnellverbindungseinrichtung 51 einen Bajonettverschluss (nicht dargestellt) aufweisen, für welchen die Arretiereinheit 52 einen ersten Teil und das Gehäuse 53 einen zweiten Teil bildet, die lösbar miteinander verbindbar sind.
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Mit Blick auf die 1a) bis 1c) ist zudem erkennbar, dass das Greifsystem 50 neben der Greifvorrichtung 1 und der Schnellverbindungseinrichtung 51 zum schnellen Montieren und Demontieren der Greifvorrichtung 1 eine Betätigungseinrichtung 54 umfasst. Mit dieser ist die Greifeinrichtung 2 der Greifvorrichtung 1 betätigbar.
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Dabei umfasst die Betätigungseinrichtung 54 einen Aktor, wie z. B. einen pneumatischen oder einen hydraulischen Aktor, mit einem verfahrbaren Zylinder 55. Genau genommen ist die Betätigungseinrichtung 54 oder deren Aktor als doppelwirkender Zylinder ausgebildet.
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Auch zeigen 1a) und 1c), dass die Betätigungseinrichtung 54 zwei Anschlüsse für den Aktor umfasst, sodass der Zylinder 55 des Aktors entsprechend einer Druckbeaufschlagung auf einem der Anschlüsse in eine entsprechende Richtung verfahrbar ist.
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Außerdem hat gemäß den 1a) bis 1c) das Greifsystem 50 eine Übertragungseinrichtung 56 zum Übertragen eines Stellwegs und/oder einer Kraft von der Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 hin zur Greifeinrichtung 2 der Greifvorrichtung 1.
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Auch ist gezeigt, dass die Übertragungseinrichtung 56 ein Übertragungsteil 57 umfasst, welches einen Stellweg und/oder einer Kraft von der Betätigungsvorrichtung 54 hin zur Greifeinrichtung 2 überträgt.
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Dabei hat das Übertragungsteil 57 ein erstes und ein zweites Ende 58, 59, wobei das erste Ende 58 geometrisch komplementär zur Aufnahme 11 der Greifeinrichtung 2 der Greifvorrichtung 1 bzw. kegelförmig ausgebildet ist. Eine kegelförmige Ausbildung bietet die Möglichkeit eine axiale Kraft in Richtung der Höhe des Kegels oder in axialer Richtung A in eine radiale Kraft umzuwandeln, da ein Verschieben des kegelförmigen Endes 58 in axialer Richtung A den Abstand z. B. zu einer Greifbacke 12, 13 verändert, sodass diese bewegbar wird. Das zweite Ende 59 ist mit der Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 verbunden.
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Zudem wird das Übertragungsteil 57 von einer Stange gebildet. Konkret kann das Übertragungsteil 57 von einer Gewindestange gebildet werden.
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Ferner ist die Übertragungseinrichtung 56 zum Übertragen eines Stellwegs und/oder einer Kraft bewegbar im Inneren der Verbindungseinrichtung 3 der Greifvorrichtung 1 angeordnet.
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Des Weiteren zeigt 1b), dass die Übertragungseinrichtung 56 ein Verbindungsstück 60 umfasst, das eine Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 reib- und formschlüssig mit dem Übertragungsteil 57 verbindet, sodass ein Stellweg und/oder eine Kraft von einer Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 mithilfe der Übertragungseinrichtung 56 zur Greifvorrichtung 1 übertragbar ist.
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Abschließend sei noch bemerkt, dass das Greifsystem 50 eine Adaptereinrichtung 61 aufweist, um das Greifsystem 50 mittelbar oder unmittelbar an einem Roboterarm (nicht dargestellt) zu befestigen.
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Wie bereits erläutert, ist die Greifvorrichtung 1 mit ihrer Schnellwechseleinrichtung 6 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 schnell montierbar oder schnell demontierbar.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Greifvorrichtung 1 an des Greifsystems 50 schnell wechselbar.
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Vor diesem Hintergrund zeigen die 3a) - 3c) mehrere Ansichten auf eine Greifvorrichtung 1 eines Greifsystems 50 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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So zeigen also die 3a) - 3c) ein Greifsystem 50 zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks 102, wie einem Pin, eines Bauteils 100.
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Dabei umfasst das Greifsystem 50 eine Greifvorrichtung 1 und eine Schnellverbindungseinrichtung 51 zum schnellen Montieren und Demontieren der Greifvorrichtung 1.
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Die Greifvorrichtung 1 dient dem Greifen von Bauteilen 100 und weist eine Greifeinrichtung 2 zum Greifen eines vorstehenden Bauteilstücks 102 eines Bauteils 100 sowie eine Verbindungseinrichtung 3 zum Verbinden der Greifeinrichtung 2 mit einer Betätigungseinrichtung 54 des Greifsystems 50 auf.
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Dabei erstreckt sich die Verbindungseinrichtung 3 in axialer Richtung A und weist ein erstes 4 sowie ein zweites Ende 5 auf, wobei das erste Ende 4 die Greifeinrichtung 2 hat. Die Verbindungseinrichtung 3 ist hohlzylinderförmig ausgebildet.
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Das zweite Ende 5 hingegen hat eine Schnellwechseleinrichtung 6, mit welcher die Greifvorrichtung 1 in axialer Richtung A schnell an der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 montierbar oder demontierbar ist.
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Dabei ist die Schnellwechseleinrichtung 6 geometrisch komplementär an eine Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 angepasst, um eine korrekte Positionierung der Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 zu gewährleisten. Die Schnellwechseleinrichtung 6 kann auch formkodiert sein, sodass ein Einstecken der Schnellwechseleinrichtung 6 lediglich mit einer bestimmten relativen Orientierung zur Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 möglich ist.
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Konkreter geschildert, ist die Schnellwechseleinrichtung 6 so ausgebildet und eingerichtet, dass ein einfaches Einführen in axialer Richtung A in eine Aufnahme 62 der Schnellverbindungseinrichtung 51 gewährleistbar ist. Hierzu hat die Schnellwechseleinrichtung 6 ein oder mehrere Phasen an einer oder mehreren Kanten zum leichten Verbinden mit der Schnellverbindungseinrichtung 51.
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4a - 4c) zeigen mehrere Ansichten auf eine Verbindungseinrichtung 3 und eine Greifeinrichtung 2 der Greifvorrichtung 1 aus den 3a) - 3c).
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Hier ist dargestellt, dass die Schnellwechseleinrichtung 6 einen Eingriff 7 aufweist, in welchen eine Arretiereinheit 52 der Schnellverbindungseinrichtung 51 des Greifsystems 50 einführbar ist, um die Greifvorrichtung 1 an der Schnellverbindungseinrichtung 51 schnell zu befestigen oder von der Schnellverbindungseinrichtung schnell zu lösen.
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Der Eingriff 7 ist als Durchführung durch die Bauteilwand der Schnellwechseleinrichtung 6 ausgebildet, sodass die Verbindungseinrichtung 3 durch eine Arretiereinheit 52 der Schnellverbindungseinrichtung 51 lösbar befestigbar ist.
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Wie den 3c) und 4c) zu entnehmen, ist die Schnellwechseleinrichtung 6, wie die Verbindungseinrichtung 3, hülsenförmig oder hohlzylindrisch ausgebildet. Dabei ist die Schnellwechseleinrichtung 6 als Vorsprung ausgebildet, der von dem zweiten Ende 5 der Verbindungseinrichtung 3 vorspringt.
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Ferner hat die Schnellwechseleinrichtung 6 im Vergleich zur Verbindungseinrichtung 3 ein geringeres Umfangsmaß, das in einer zur axialen Richtung A senkrecht orientierten Ebene ermittelbar ist. Dadurch ist der Übergang von der Verbindungseinrichtung 3 zur Schnellwechseleinrichtung 6 als rückspringende Stufe ausgebildet.
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Ferner zeigen alle 3a) bis 4c), dass die Schnellwechseleinrichtung 6 einteilig mit der Verbindungseinrichtung 3 ausgebildet ist, wobei die Schnellwechseleinrichtung 6 und die Verbindungseinrichtung 3 mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt worden sind.
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Aus der Zusammenschau der 3a) bis 5e) geht hervor, dass die Greifeinrichtung 2 eingerichtet und ausgebildet ist, durch Krafteinwirkung in radialer Richtung R zwei Greifbacken 12, 13 zusammenzufahren um ein Bauteil 100 zu greifen, und ohne Krafteinwirkung in radialer Richtung R zwei Greifbacken 12, 13 auseinanderzufahren, um ein Bauteil 100 loszulassen.
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Dazu hat gemäß 3a) bis 4c) die Greifeinrichtung 2 zwei Drehaufnahmen 14, 15, an denen jeweils eine Greifbacke 12, 13 drehbar befestigbar ist. Die Drehaufnahmen 14, 15 verlängern die Verbindungseinrichtung 3 und sind einteilig mit der Verbindungseinrichtung 3 ausgebildet.
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Zudem ist z. B. in den 4b) und 4c) erkennbar, dass die zwei Drehaufnahmen 14, 15 gegenüberliegend angeordnet sind, sodass dazwischen ein Hohlraum H für Greifbacken 12, 13 ausgebildet wird.
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Des Weiteren zeigen genannte Figuren, dass jede Drehaufnahme 14, 15 jeweils eine Durchführung 16 für eine Drehachse D aufweist, um welche eine Greifbacke 12, 13 der Greifeinrichtung 2 drehbar ist.
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Die Drehaufnahmen 14, 15 sind zylinderförmig bzw. ähnlich einem senkrechten Zylinder mit einem Kreissegment als Grundfläche ausgebildet. Dabei hat jede Drehaufnahme 14, 15 eine innere Seite ID, mit der eine Greifbacke 12 einer zweiten Greifbacke 13 gegenüberliegt, und eine äußere Seite OD zum äußeren Abgrenzen.
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Die äußere Seite OD jeder Drehaufnahme 14, 15 bzw. die gekrümmte äußere Seite OD umfasst drei rillenförmige Vertiefungen 17 für je ein Rückstellelement 18 der Greifeinrichtung 2.
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Ferner hat gemäß den 3a) bis 3c) die Greifeinrichtung 2 drei Rückstellelemente 18, mit welchem ohne Krafteinwirkung von einer Übertragungseinrichtung eines Greifsystems 50 in radialer Richtung R zwei Greifbacken 12, 13 auseinanderfahrbar sind, um ein Bauteil 100 loszulassen.
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Dabei sind die drei Rückstellelemente 18 in den entsprechenden rillenförmigen Vertiefungen 17 angeordnet. Bei den Rückstellelementen 18 handelt es sich um O-Ringe.
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Die 5a) - 5d) zeigen mehrere Ansichten auf eine Greifbacke 12, 13 für das Greifsystem 50 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 3a - 3c).
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Den 3a) bis 3c) ist zu entnehmen, dass die Greifeinrichtung 2 zwei Greifbacken 12, 13 zum Greifen eines Bauteils 100 aufweist.
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Dabei zeigen die 3a) bis 3c), 5a) - 5d), dass eine jede Greifbacke 12, 13 ein erstes Ende 19 und ein zweites Ende 20 hat und jeweils drehbar an einer Drehaufnahme 14, 15 der Greifeinrichtung 2 angeordnet ist.
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Konkret ist in den 5a) bis 5c) dargestellt, dass jede Greifbacke 12, 13 jeweils eine Durchführung 21 für eine Drehachse D aufweist, um welche die Greifbacke 12, 13 drehbar ist. Dabei ist die Durchführung 21 zwischen dem ersten und zweiten Ende 19, 20 einer Greifbacke 12, 13 angeordnet.
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Des Weiteren geht aus den 5a) bis 5c) hervor, dass jede Greifbacke 12, 13 einen Interaktionsabschnitt 22, der am ersten Ende 19 der Greifbacke 12, 13 ausgebildet ist, und einen Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 hat, der am zweiten Ende 20 der Greifbacke 12, 13 ausgebildet ist.
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Der Interaktionsabschnitt 22 und der Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 unterteilen eine Greifbacke 12, 13 in axialer Richtung A.
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Zudem hat die Greifbacke 12, 13 aus 5a) bis 5c) eine Innenseite I, an welcher sich die Greifbacken 12, 13 gegenüberliegen (vgl. 3a) bis 3c)), eine Außenseite O, die der Innenseite I gegenüberliegt, eine erste Seite E, die die Innen- I und Außenseite O miteinander verbindet, und eine zweite Seite U, die ebenfalls die Innen-I und Außenseite O miteinander verbindet, sowie zwei Stirnseiten S1, S2, die die Innen- I, die Außenseite O, die erste und die zweite Seite S1, S2 miteinander verbinden.
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Die Innen-, die Außenseite, die erste und zweite Seite I, O, E, U sowie die beiden Stirnseiten S1, S2 begrenzen die Greifbacke 12, 13 als einen räumlichen Körper.
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Außerdem ist in den 5a) bis 5c) dargestellt, dass der Interaktionsabschnitt 22 einen Greifbereich 24 zur Interaktion mit einem Bauteil 100 aufweist, dessen Form zumindest teilweise geometrisch komplementär an ein zugreifendes Bauteil 100 angepasst ist.
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Ferner ist der Greifbereich 24 an der Innenseite I einer Greifbacke 12, 13 ausgebildet, wobei der Interaktionsabschnitt 24 so ausgebildet ist, dass dieser die zwei Greifbacken 12, 13 kontinuierlich in eine Öffnungsrichtung OR, in welcher ein Bauteil 100 losgelassen werden kann bzw. nicht greifbar ist, kraftbeaufschlagt.
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Hierzu hat die Greifbacke 12, 13 zwei Öffnungseinrichtungen 25, welche die Greifbacke 12, 13 in eine Öffnungsrichtung OR (vgl. 3c)) kraftbeaufschlagen, in welcher ein Bauteil 100 losgelassen werden kann bzw. nicht greifbar ist,
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Dabei sind die Öffnungseinrichtungen 25 im Interaktionsabschnitt 22 angeordnet, wobei eine Öffnungseinrichtung 25 an der ersten und eine Öffnungseinrichtung 25 an der zweiten Seite E, U einer Greifbacke 12, 13 und außerhalb des Greifbereichs 24 einer Greifbacke 12, 13 angeordnet ist.
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Die Öffnungseinrichtungen 25 sind als Kragarm ausgebildet und haben eine L-Form bzw. sind diese L-förmig bzw. ähnlich einem Hockeyschläger oder einem Eishockeyschläger ausgebildet.
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Dabei bildet der Schenkel der L-Form, der das freie Ende bildet, eine ebene Anlagefläche 26, mit welcher die Öffnungseinrichtung 25 gegen eine weitere ebene Anlagefläche 26 eines anderen Schenkels einer L-Form einer weiteren Öffnungseinrichtung 25 kontaktierend anlegbar ist (vgl. 3a) bis 3c)). Die ebene Anlagefläche 26 ist dabei gleichorientiert zur Innenseite I der Greifbacke 12, 13 im Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 der Greifbacke 12, 13 ausgerichtet.
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Der Schenkel der L-Form, der das eingespannte Ende bildet, ist seitlich versetzt, außerhalb des Greifbereichs 24 angeordnet, wobei der Schenkel der L-Form, der das eingespannte Ende bildet, an der ersten bzw. zweiten Seite E, U einer Greifbacke 12, 13 angeordnet ist.
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5a) bis 5c) zeigen zudem, dass an der Innenseite I der Greifbacke 12, 13 der Übergang vom Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 zum Interaktionsabschnitt 22 als rückspringende Stufe ausgebildet ist.
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Der Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 hat drei nutenförmige Vertiefungen 27 für je ein Rückstellelement 18, wobei die nutenförmigen Vertiefungen 27 an der Außenseite O einer Greifbacke 12, 13 angeordnet sind.
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Gemäß den 5a) und 5c) hat der Kraftbeaufschlagungsabschnitt 23 eine kegelförmige bzw. schalenförmige Aufnahme 28 für die Übertragungseinrichtung 56 des Greifsystems 50. Die Aufnahme 28 ist an der Innenseite I der Greifbacke 12, 13 ausgebildet und teilweise geometrisch komplementär an das Übertragungsteil 57 der Übertragungseinrichtung 56 angepasst. Durch das Einschieben des Übertragungsteils 57 in die Aufnahme 28 können die Greifbacken 12, 13 in radialer Richtung R zusammenzufahren um ein Bauteil 100 zu greifen, und durch Ausschieben des Übertragungsteils 57 aus der Aufnahme 28 in radialer Richtung R auseinanderzufahren, um ein Bauteil 100 loszulassen.
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Dabei ist jede Greifbacke 12, 13 einteilig ausgebildet und mit einem additiven Fertigungsverfahren, wie z. B. mit einem SLS-3D-Druck, hergestellt worden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Greifvorrichtung
- 2
- Greifeinrichtung
- 3
- Verbindungseinrichtung
- 4
- erstes Ende der Verbindungseinrichtung
- 5
- zweites Ende der Verbindungseinrichtung
- 6
- Schnellwechseleinrichtung
- 7
- Eingriff
- 8
- Schlitz
- 9
- erster Abschnitt
- 10
- zweiter Abschnitt
- 11
- Aufnahme
- 12
- Greifbacke
- 13
- Greifbacke
- 14
- Drehaufnahme
- 15
- Drehaufnahme
- 16
- Durchführung
- 17
- rillenförmige Vertiefung
- 18
- Rückstellelement
- 19
- erstes Ende einer Greifbacke
- 20
- zweites Ende einer Greifbacke
- 21
- Durchführung
- 22
- Interaktionsabschnitt
- 23
- Kraftbeaufschlagungsabschnitt
- 24
- Greifbereich
- 25
- Öffnungseinrichtung
- 26
- Anlagefläche
- 27
- nutenförmige Vertiefung
- 28
- Aufnahme
- 50
- Greifsystem
- 51
- Schnellverbindungseinrichtung
- 52
- Arretiereinheit
- 53
- Gehäuse
- 54
- Betätigungseinrichtung
- 55
- Zylinder
- 56
- Übertragungseinrichtung
- 57
- Übertragungsteil
- 58
- erstes Ende
- 59
- zweites Ende
- 60
- Verbindungsstück
- 61
- Adaptereinrichtung
- 62
- Aufnahme
- 100
- Bauteil
- 101
- Loch
- 102
- Bauteilstück
- A
- Axiale Richtung
- R
- radiale Richtung
- OR
- Öffnungsrichtung
- H
- Hohlraum
- D
- Drehachse
- I
- Innenseite
- O
- Außenseite
- E
- erste Seite
- U
- zweite Seite
- S1
- Stirnseite
- S2
- Stirnseite
- ID
- innere Seite
- OD
- äußere Seite
