DE112005001703T5

DE112005001703T5 - Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug zum agilen Befestigen

Info

Publication number: DE112005001703T5
Application number: DE112005001703T
Authority: DE
Inventors: Yhu-Tin Rochester Hills Lin
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2010-04-15
Also published as: US7210212B2; WO2006012448A3; US20060017237A1; WO2006012448A2

Abstract

Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug, das umfasst:
eine Spannzangenaufnahme mit einem Spannzangenabschnitt, der eine darin angeordnete Bohrung aufweist;
eine Spannzange, die in der Bohrung gehalten und darin betreibbar ist; und
einen Bajonettsockel, der nahe der Bohrung an einer Außenfläche der Spannzangenaufnahme angebracht ist;
wobei der Bajonettsockel eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen umfasst;
wobei ein Teil, das eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, in dem Bajonettsockel und der Bohrung aufnehmbar ist, und ein Drehen der Spannzangenaufnahme, während die Zapfen sich in einer Ebene mit dem Vorsprung befinden, und dann Schließen der Spannzange das Teil lösbar in dem Werkzeug hält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft automatisierte Einrichtungen und insbesondere Werkzeuge für automatisierte Einrichtungen zur Verwendung beim agilen Befestigen (agile fixturing).
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Automatisierte Einrichtungen, wie zum Beispiel Roboter, umfassen einen Manipulator, wie zum Beispiel einen Arm, eine Spindel oder eine beliebige andere bewegliche Struktur, dessen Bewegung durch einen Computer gesteuert wird. Um die Funktionalität der automatisierten Einrichtung zu erhöhen, ist der Manipulator typischerweise mit einem Adapter zum Aufnehmen unterschiedlicher Werkzeuge ausgestattet. Jedes der unterschiedlichen Werkzeuge ermöglicht es dem Manipulator, eine unterschiedliche Funktion auszuführen. Der Adapter kann zum Beispiel Bearbeitungswerkzeuge, Greifwerkzeuge, Schweißwerkzeuge, etc. aufnehmen. Diese unterschiedlichen Werkzeuge werden typischerweise in einem Werkzeugmagazin aufbewahrt, und die automatisierte Einrichtung kann programmiert werden, um die unterschiedlichen Werkzeuge aus dem Werkzeugmagazin zu holen, wenn die Werkzeuge benötigt werden, um verschiedene Arbeitsschritte auszuführen.
Ein Werkzeugtyp, der als ein Aufnahmewerkzeug (Pickup-Werkzeug) oder ein Bestückungswerkzeug (Pick-and-Place-Werkzeug) bekannt ist, ermög licht es dem Manipulator, ein Teil aufzunehmen, das Teil an einen gewünschten Ort zu bewegen und das Teil an dem gewünschten Ort freizugeben. Eine Anwendung eines Aufnahmewerkzeugs besteht im automatisierten Bearbeiten, wie zum Beispiel im Computer-automatisierten Bearbeiten (CAM von computer automated machining), im Computer-numerisch gesteuerten Bearbeiten (CNC machining, CNC von computer numerical control) oder im Roboterbearbeiten. Beim automatisierten Bearbeiten kann zum Beispiel ein Aufnahmewerkzeug verwendet werden, um eine modulare Befestigungsvorrichtung zu rekonfigurieren. Die Konfiguration einer modularen Befestigungsvorrichtung ist als agiles Befestigen bekannt.
Beim automatisierten Bearbeiten und insbesondere beim agilen Befestigen ist eine Befestigungsvorrichtung eine mechanische Struktur, die ein Teil trägt, das bearbeitet wird. Eine modulare Befestigungsvorrichtung ist eine Befestigungsvorrichtung, die für die Verwendung mit unterschiedlichen Teilen rekonfiguriert werden kann. Eine modulare Befestigungsvorrichtung kann eine Basis aufweisen, an die verschiedene Befestigungselemente, wie zum Beispiel Befestigungspassstücke (fixture locators), lösbar angebracht sind. Die Basis kann magnetisch sein, und die Befestigungselemente, die als Träger für das Teil, das bearbeitet wird, dienen, können magnetisch mit der Basis in Eingriff stehen. Unter Verwendung eines Aufnahmewerkzeugs kann der Manipulator die verschiedenen Befestigungselemente so an der Befestigungsvorrichtungsbasis positionieren, dass sie mit den Umrissen oder anderen Passmerkmalen des Teils, das bearbeitet werden soll, übereinstimmen. Die Genauigkeit, mit der der Manipulator die verschiedenen Befestigungselemente anordnet, beeinflusst die Genauigkeit, mit der das Teil relativ zu der automatisierten Bearbeitungseinrichtung positioniert wird, und deshalb die Genauigkeit der Bearbeitung. Dementsprechend muss das Aufnahmewerkzeug, das durch den Manipulator aufgenommen wird, für diese und andere Anwendungen ermöglichen, dass der Aufnahmeprozess genau ausgeführt wird.
Außerdem ist es beim agilen Befestigen notwendig, dass der Aufnahme- und der Rekonfigurations-Vorgang zuverlässig sind. Herkömmliche Aufnahmewerkzeuge neigen dazu, unzuverlässig zu arbeiten. Zum Beispiel weisen einige herkömmliche Aufnahmewerkzeuge nicht genug Greifkraft auf, um die magnetische Kraft der Befestigungsvorrichtungsbasis, die auf ein Befestigungselement wirkt, zu überwinden. Dies führt dazu, dass das Befestigungselement während eines Aufnahmevorgangs aus dem Aufnahmewerkzeug herausrutscht, was unerwünscht ist. Andere Aufnahmewerkzeuge neigen dazu, ein Befestigungselement in dem Aufnahmewerkzeug zu verklemmen, was zur Folge hat, dass das Werkzeug nicht in der Lage ist, das Befestigungselement loszulassen, nachdem es dieses aufgenommen hat.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug zum lösbaren Halten eines Teils durch eine automatisierte Einrichtung während eines Aufnahmevorgangs zur Verfügung. Das Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug umfasst eine Spannzangenaufnahme mit einem Spannzangenabschnitt, der eine darin angeordnete Bohrung aufweist. Eine Spannzange wird in der Bohrung gehalten und ist darin betreibbar. Ein Bajonettsockel ist nahe der Bohrung an einer Außenfläche der Spannzangenaufnahme angebracht. Der Bajonettsockel umfasst eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen. Ein Teil, das eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, ist in dem Bajonettsockel und der Bohrung aufnehmbar. Ein Drehen der Spannzangenaufnahme, während sich die Zapfen auf gleicher Ebene mit dem Vorsprung befinden, und dann Schließen der Spannzange hält das Teil lösbar in dem Werkzeug.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der Bajonettsockel zwei Paare von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen aufweisen. Die Schlitze können sich von einem Ende der Fassung durch den Vorsprung hindurch erstrecken. Der ringförmige Vorsprung kann mindestens ein Paar, vorzugsweise zwei Paare, von diametral gegenüberliegenden Nuten aufweisen, die durch den Vorsprung hindurch verlaufen. Das Paar oder die Paare von diametral gegenüberliegenden Nuten können um 45° zu dem mindestens einen Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen winkelversetzt sein. Die Spannzangenaufnahme kann einen dem Spannzangenabschnitt gegenüberliegenden Halterungsabschnitt zum Ankoppeln des Werkzeugs an einen Manipulator einer automatisierten Einrichtung aufweisen, und die Spannzange kann luftbetrieben sein.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bestimmter spezieller Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht einer automatisierten Einrichtung, die ein Aufnahmewerkzeug verwendet;
2 ist eine Querschnittsansicht des Aufnahmewerkzeugs;
3 ist eine Rückseitenansicht des Aufnahmewerkzeugs; und
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Bajonettsockels des Aufnahmewerkzeugs.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine schematische Ansicht einer automatisierten Einrichtung 10 gezeigt, die ein Aufnahmewerkzeug 12 verwendet. Die automatisierte Einrichtung 10 kann ein beliebiger Roboter oder eine beliebige numerisch gesteuerte Maschine sein. Die automatisierte Einrichtung 10 weist einen Controller 14 auf, der eine Richtungseingabe an einen Manipulator 16 liefert. Der Manipulator 16 kann einen Arm, eine Spindel, oder eine beliebige andere bewegliche Struktur umfassen, deren Bewegung durch den Controller 14 gesteuert wird. Der Controller 14 lenkt den Manipulator 16 in der x-, y-, und z-Richtung, um das Aufnahmewerkzeug 12 über einer Welle 18, die sich von einem Teil 20 erstreckt, zu positionieren, und, nachdem die Welle 18 in dem Werkzeug 12 gesichert worden ist, das Teil 20 an einen gewünschten Ort zu bewegen und das Teil 20 von dem Werkzeug 12 freizugeben. Der Controller 14 liefert über den Manipulator 16 auch Fluid(z. B. Luft, Wasser, etc.)-Steuersignale an das Aufnahmewerkzeug 12, um in dem Werkzeug 12 nachfolgend beschriebene Greifmechanismen zur Verwendung beim Sichern und Freigeben der Welle 18 von dem Werkzeug 12 zu aktivieren.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Teil 20 eine Stütze in einer modularen Befestigungsvorrichtung 22 und die automatisierte Einrichtung 10 ist ein automatisiertes Bearbeitungszentrum, wie zum Beispiel ein Computer-automatisiertes Bearbeitungszentrum (CAM-Zentrum), ein Computer-numerisch gesteuertes Bearbeitungszentrum (CNC-Bearbeitungszentrum) oder ein Roboter-Bearbeitungszentrum. Es wird jedoch erkannt werden, dass das Aufnahmewerkzeug 12 auch für andere Zwecke verwendet werden kann. In 1 weist die modulare Befestigungsvorrichtung 22 eine Anzahl von unterschiedlichen Befestigungselementen auf, die Passstücke 19, Stützen 20 und Klemmen 21 umfassen aber nicht darauf beschränkt sind, welche beispielsweise durch eine magnetische Kraft lösbar an einer Basis 24 angebracht sind. Das Aufnahmewerkzeug 12 kann gleichermaßen sowohl auf die Passstücke 19, die Klemmen 21 und die Stützen 20 angewendet werden, da sie eine gemeinsame Gestaltung der Welle 18 zum Aufnehmen durch das Werkzeug 12 teilen.
Unter Verwendung des Aufnahmewerkzeugs 12 positioniert der Manipulator 16 die verschiedenen Passstücke 19 so, dass sie mit den Umrissen oder anderen Passmerkmalen eines zu bearbeitenden Teils 26, das in Phantomdarstellung gezeigt ist, übereinstimmen. Nachdem die Passstücke 19 an ihren richtigen Positionen angeordnet und gesichert sind, wird das Teil dann an den Befestigungsvorrichtungen positioniert, wo es bearbeitet werden kann. Typischerweise wird das Bearbeiten ausgeführt, indem das Aufnahmewerkzeug 12 durch ein Werkzeug ersetzt wird, das zur Bearbeitung des Teils 26 gestaltet ist. Während das Aufnahmewerkzeug zum Aufnehmen und Platzieren eines beliebigen Teils, das eine Welle 18 aufweist, verwendet werden kann, werden zum Veranschaulichen des erfinderischen Konzepts nur Stützen 20 verwendet werden, um die nachfolgende Beschreibung zu vereinfachen.
Nun auf 2 bis 4 Bezug nehmend weist ein Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug 12 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Spannzangenaufnahme 28 mit einem Spannzangenabschnitt 30 auf, der eine darin angeordnete Bohrung 32 aufweist. Eine Spannzange 34 wird in der Bohrung 32 gehalten und ist darin betreibbar. Die Spannzangenaufnahme 28 kann ansonsten ein beliebiger Typ von Spannzangenaufnahme sein, der für die hier beschriebenen Zwecke geeignet ist; ein beliebiges kommerziell erhältliches Spannzangenaufnahmewerkzeug kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Ein Bajonettsockel 36 ist nahe der Bohrung 32 an einer Außenfläche 38 der Spannzangenaufnahme 28 angebracht. Der Bajonettsockel 36 kann durch Befestigungsmittel 39 an der Spannzangenaufnahme 28 angebracht sein. Der Bajonettsockel 36 umfasst eine mit der Bohrung 32 konzentrische rohrförmige Fassung 40, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen 42 neben der Fassung 40 und einen ringförmigen Vorsprung 44 neben der Fassung 40 und rechtwinklig zu den Schlitzen 42. Die Schlitze 42 erstrecken sich von einem Ende der Fassung 40 durch den Vorsprung 44 hindurch. Ein Teil, wie z. B. eine Stütze 20, das eine Welle 18 und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen 46 aufweist, die von der Welle 18 abstehen, ist in dem Bajonettsockel 36 und der Bohrung 32 aufnehmbar. Das Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen 46 kann auch ein einzelner durchgehender Zapfen sein. Ein Drehen der Spannzangenaufnahme 28, während sich die Zapfen 46 in einer Ebene mit dem Vorsprung 44 befinden, und dann Schließen der Spannzange 34 hält das Teil 20 lösbar in dem Werkzeug 12.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der Bajonettsockel 36 zwei Paare von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen 42 aufweisen. Dementsprechend kann bei dieser Anordnung das Teil 20 zwei Paare von diametral gegenüberliegenden Zapfen 46 aufweisen, oder zwei durchgehende Zapfen, die eine Konfiguration aufweisen, die der Konfiguration der Schlitze 42 entspricht. Der ringförmige Vorsprung 44 kann mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten 48 aufweisen, die durch den Vorsprung 44 hindurch verlaufen. In dem Fall, dass das Teil 20 zwei Paare von Zapfen 46 aufweist, ist es bevorzugt, dass der ringförmige Vorsprung 44 zwei Paare von diametral gegenüberliegenden Nuten 48 aufweist, die in einer Konfiguration angeordnet sind, die der Konfiguration der Zapfen 46 entspricht. Die Nuten 48 sind nicht erforderlich, dienen aber als Halterungen, um das Teil 20 in dem Aufnahmewerkzeug 12 weiter zu sichern, wie unten genauer beschrieben ist. Das mindestens eine Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten 48 kann um 45° zu dem mindestens einen Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen 42 winkelversetzt sein. Die Nuten 48 können jedoch um einen beliebigen Winkel von den Schlitzen 42 versetzt sein, solange die Nuten zumindest um etwa einige Grad zu den Schlitzen versetzt sind.
Wie oben dargelegt kann die Spannzangenaufnahme 28 eine beliebige kommerziell erhältliche Spannzangenaufnahme sein. Ein Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug 12 kann hergestellt werden, indem eine derartige kommerzielle Spannzangenaufnahme mit der Hinzufügung des Bajonettsockels 36 der vorliegenden Erfindung modifiziert wird. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Spannzangenaufnahme 28 einen Körper 50 umfassen, in dem die Bohrung 32 angeordnet ist. Ein Stellglied 52 kann funktionsmäßig mit der Spannzange 34 verbunden sein und in mechanischer Kommunikation mit dieser stehen, um die Spannzange zu öffnen und zu schließen.
Eine Fluidquelle, wie z. B. ein Controller 14 (1), kann über einen Fluid-Durchlass 54 in Fluidkommunikation mit dem Stellglied 52 stehen. Das Fluid kann zum Beispiel Luft sein. Eine Bewegung des Stellglieds 52 in Ansprechen auf einen Fluiddruck von der Fluidquelle öffnet die Spann zange 24, und eine Bewegung des Stellglieds 52 in Ansprechen auf ein Verringern des Fluiddrucks schließt die Spannzange. Das Stellglied 52 kann ein an der Spannzange 34 angebrachter Kolben sein, und zwei elastische Elemente 55, wie zum Beispiel Federn, können zwischen dem Kolben und dem Spannzangenaufnahmekörper 50 verbunden sein. Die elastischen Elemente 55 können gestaltet sein, um den Kolben gegen den Fluiddruck, der von der Fluidquelle ausgeübt wird, zu beaufschlagen.
Die Spannzangenaufnahme 28 kann auch einen dem Spannzangenabschnitt 30 gegenüberliegenden Halterungsabschnitt 56 aufweisen, um das Werkzeug 12 an einen Manipulator 16 einer automatisierten Einrichtung 10 anzukoppeln. Der Halterungsabschnitt 56 kann eine Halterung 58 aufweisen, die funktionsmäßig mit dem Körper 50 in Eingriff steht, um das Werkzeug an einen Manipulator 16 einer automatisierten Einrichtung 10 anzukoppeln. Die Halterung 58 weist darin den Fluiddurchlass 54 auf. Ein Halterungsadapter 60 kann sich zwischen dem Stellglied 52 und der Halterung 58 befinden, wobei der Halterungsadapter 60 durch ein elastisches Element 62 mit der Halterung 58 verbunden ist, das gestaltet ist, um zumindest einen Teil einer während des Betriebs auf den Spannzangenaufnahmekörper 50 ausgeübten Kraft aufzunehmen. Das elastische Element 62 kann zum Beispiel eine Feder sein. Der Halterungsadapter 60 weist ein mit dem Fluiddurchlass 54 der Halterung 58 fluchtendes Loch 64 auf, so dass der Fluiddruck von der Fluidquelle an das Stellglied 62 vermittelt werden kann.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 4 kann der Betrieb des Aufnahmewerkzeugs 12 beschrieben werden. Das Aufnahmewerkzeug 12 kann sich während Arbeitsgängen, bei denen es nicht gebraucht wird, an einem Aufbewahrungsort befinden, wie z. B. einem Werkzeugmagazin (nicht gezeigt). Wenn ein Aufnahmevorgang erforderlich ist, wie zum Beispiel dann, wenn die modulare Befestigungsvorrichtung 22 rekonfiguriert werden soll, wird das Aufnahmewerkzeug 12 ausgewählt und an einem Ende des Manipulators 16 angebracht. Der Manipulator 16 richtet dann die Bohrung 32 und die Fassung 40 des Werkzeugs 12 mit der Welle 18 des Teils 20 aus und richtet die Schlitze 42 des Bajonettsockels 36 mit den Zapfen 46 aus. Wenn die Welle 18 und die Zapfen 46 richtig ausgerichtet sind, wird ein unter Druck gesetztes Fluid durch den Manipulator 16 oder eine andere äußere Quelle zugeführt und durch den Fluiddurchlass 54 und das Loch 64 hindurch zu dem Kolben 52 geleitet, wie in 2 gezeigt ist. Die Kraft des unter Druck gesetzten Fluids überwindet die Kraft der elastischen Elemente 55 und drückt den Kolben 52 in Richtung der Bohrung 32. Die Bewegung des Kolbens 52 bewegt gleichzeitig die angebrachte Spannzange 34, wodurch bewirkt wird, dass sich die Spannzange öffnet.
Der Manipulator 16 senkt das Aufnahmewerkzeug 12 dann auf das Teil 20 herab, wodurch die Welle 18 des Teils durch den Bajonettsockel 36 hindurch und in die Spannzange 34 eingesetzt wird. Während die Welle 18 in die Spannzange 34 eingesetzt wird, werden die Zapfen 46 des Teils 20 in die Schlitze 42 des Bajonettsockels 36 eingesetzt. Wenn sich die Zapfen 46 auf einer Ebene mit dem Vorsprung 44 des Bajonettsockels 36 befinden, dreht sich der Manipulator 16 um seine Achse, um die Spannzangenaufnahme 28 relativ zu der Welle 18 zu drehen, bis die Zapfen 46 mit den Nuten 48 in dem Vorsprung 44 ausgerichtet sind. Der Fluiddruck wird dann verringert, z. B. durch Ablassen in die Atmosphäre, was bewirkt, dass die Kraft der elastischen Elemente 55 den Kolben 52 von der Bohrung 32 wegdrückt.
Die Spannzange 34 wird dadurch um die Welle 18 des Teils 20 herum geschlossen. Der Manipulator 16 übt dann eine nach oben gerichtete Zugkraft auf das Teil 20 aus, indem die Spannzangenaufnahme 28 in der z-Richtung nach oben von der Basis/Oberfläche 24 der Befestigungsvorrichtung 22 wegbewegt wird. Wenn die Welle 18 aufgrund der magnetischen Kraft der Oberfläche 24, die auf das Teil 20 wirkt, in der Spannzange 34 rutscht, während das Teil 20 weg von der Oberfläche 24 gezogen wird, dann kommen die Zapfen 46 des Teils 20 in Kontakt mit den Nuten 48 und werden darin festgehalten. Das Teil 20 wird dadurch lösbar in der Spannzangenaufnahme 28 gesichert. Das Teil 20 kann dann wie gewünscht an einen neuen Ort verlagert werden. Um das Teil 20 freizugeben, wird wieder Fluiddruck auf den Kolben 52 ausgeübt, um die Spannzange 34 zu öffnen. Der Manipulator 16 dreht dann die Spannzangenaufnahme 28, bis die Zapfen 46 mit den Schlitzen 42 ausgerichtet sind, und bewegt die Spannzangenaufnahme 28 nach oben, bis die Welle 18 sich vollständig außerhalb der Spannzangenaufnahme befindet.
In dem Fall, dass der Manipulator 16 vom Herablassen des Aufnahmewerkzeugs 12 auf die Welle 18 abgehalten wird, zum Beispiel aufgrund einer Fehlausrichtung der Welle 18 in Bezug auf die Fassung 40 und die Bohrung 32, wird durch das elastische Element 62 eine Beschädigung des Manipulators 16 und des Werkzeugs 12 verhindert. Das elastische Element 62 ist in der Lage, zumindest einen Teil der Kraft des Aufnahmewerkzeugs 12, das die Welle 18 berührt, aufzunehmen.
Während die Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass zahlreiche Änderungen innerhalb des Geistes und des Umfangs der beschriebenen erfinderischen Konzepte gemacht werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass sie den vollen Umfang aufweist, der durch den Wortlaut der folgenden Ansprüche zugelassen ist.
Zusammenfassung
Ein Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug umfasst eine Spannzangenaufnahme mit einem Spannzangenabschnitt, der eine darin angeordnete Bohrung aufweist. Eine Spannzange ist in der Bohrung gehalten und darin betreibbar. Ein Bajonettsockel ist nahe der Bohrung an einer Außenfläche der Spannzangenaufnahme angebracht. Der Bajonettsockel umfasst eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen. Ein Teil, das eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, ist in dem Bajonettsockel und der Bohrung aufnehmbar. Ein Drehen der Spannzangenaufnahme, während die Zapfen sich in einer Ebene mit dem Vorsprung befinden, und dann Schließen der Spannzange hält das Teil lösbar in dem Werkzeug.

Claims

Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug, das umfasst: eine Spannzangenaufnahme mit einem Spannzangenabschnitt, der eine darin angeordnete Bohrung aufweist; eine Spannzange, die in der Bohrung gehalten und darin betreibbar ist; und einen Bajonettsockel, der nahe der Bohrung an einer Außenfläche der Spannzangenaufnahme angebracht ist; wobei der Bajonettsockel eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen umfasst; wobei ein Teil, das eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, in dem Bajonettsockel und der Bohrung aufnehmbar ist, und ein Drehen der Spannzangenaufnahme, während die Zapfen sich in einer Ebene mit dem Vorsprung befinden, und dann Schließen der Spannzange das Teil lösbar in dem Werkzeug hält.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 1, wobei der Bajonettsockel zwei Paare von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen aufweist.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 1, wobei der ringförmige Vorsprung mindestens ein Paar von diametral ge genüberliegenden Nuten aufweist, die durch den Vorsprung hindurch verlaufen.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 3, wobei der ringförmige Vorsprung zwei Paare von diametral gegenüberliegenden Nuten aufweist.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 3, wobei das mindestens eine Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten um 45° zu dem mindestens einem Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen winkelversetzt ist.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 1, wobei sich die Schlitze von einem Ende der Fassung durch den Vorsprung hindurch erstrecken.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 1, wobei die Spannzange luftbetrieben ist.
Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 1, wobei die Spannzangenaufnahme einen dem Spannzangenabschnitt gegenüberliegenden Halterungsabschnitt zum Ankoppeln des Werkzeugs an einen Manipulator einer automatisierten Einrichtung aufweist.
Aufnahmewerkzeug zum lösbaren Halten eines Teils während eines Aufnahmevorgangs durch eine automatisierte Einrichtung, wobei das Teil eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, wobei das Aufnahmewerkzeug umfasst: eine Spannzangenaufnahme, die einen Körper mit einer darin angeordneten Bohrung aufweist, eine in der Bohrung aufgenommene Spannzange zum Aufnehmen der Welle, ein funktionsmäßig mit der Spannzangenaufnahme verbundenes und in mechanischer Kommunikation mit dieser stehendes Stellglied zum Öffnen und Schließen der Spannzange und eine Fluidquelle in Fluidkommunikation mit dem Stellglied, wobei eine Bewegung des Stellglieds in Ansprechen auf einen Fluiddruck von der Fluidquelle die Spannzange öffnet und eine Bewegung des Stellglieds in Ansprechen auf ein Verringern des Fluiddrucks die Spannzange schließt, einen Bajonettsockel, der nahe der Bohrung und mit dieser fluchtend an einer Außenfläche des Spannzangenaufnahmekörpers angebracht ist; wobei der Bajonettsockel eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen umfasst; wobei die Welle des Teils in der Fassung und in der Spannzange aufnehmbar ist, die Zapfen des Teils in den Schlitzen des Bajonettsockels aufnehmbar sind, und ein Drehen der Spannzangenaufnahme, während die Zapfen der Welle sich in einer Ebene mit dem Vorsprung befinden, und dann Schließen der Spannzange das Teil lösbar in dem Werkzeug hält.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 9, wobei die Spannzangenaufnahme eine Halterung aufweist, die funktionsmäßig mit dem Körper in Eingriff steht, um das Werkzeug an die automatisierte Einrichtung anzukoppeln.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 10, wobei die Spannzangenaufnahme einen zwischen dem Stellglied und der Halterung angeordneten Halterungsadapter aufweist, wobei der Halterungsadapter durch ein elastisches Element mit der Halterung verbunden ist, das ausgebildet ist, um zumindest einen Teil einer auf den Spannzangenaufnahmekörper ausgeübten Kraft aufzunehmen.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 9, wobei das Stellglied einen an der Spannzange angebrachten Kolben und zwei zwischen dem Kolben und dem Spannzangenaufnahmekörper verbundene elastische Elemente aufweist, wobei die elastischen Elemente ausgebildet sind, um den Kolben gegen den Fluiddruck zu beaufschlagen.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 9, wobei der Bajonettsockel zwei Paare von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen aufweist.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 9, wobei der ringförmige Vorsprung mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten aufweist, die durch den Vorsprung hindurch verlaufen.
Aufnahmewerkzeug nach Anspruch 14, wobei das mindestens eine Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten um 45° zu dem mindestens einen Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen winkelversetzt ist.
Verfahren zum lösbaren Halten eines Teils von einer Oberfläche während eines Aufnahmevorgangs durch eine automatisierte Einrichtung, wobei das Teil eine Welle und mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Zapfen aufweist, die von der Welle abstehen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass: ein Bajonettspannzangen-Aufnahmewerkzeug bereitgestellt wird, das umfasst: eine Spannzangenaufnahme mit einem Spannzangenabschnitt, der eine darin angeordnete Bohrung aufweist; eine in der Bohrung gehaltene und in dieser betreibbare Spannzange; und einen Bajonettsockel, der in der Nähe der Bohrung an einer Außenfläche der Spannzangenaufnahme angebracht ist; wobei der Bajonettsockel eine mit der Bohrung konzentrische rohrförmige Fassung, mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden linearen Schlitzen neben der Fassung und einen ringförmigen Vorsprung neben der Fassung und rechtwinklig zu den Schlitzen umfasst; wobei der ringförmige Vorsprung mindestens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Nuten aufweist, die durch den Vorsprung hindurch verlaufen; wobei das Teil in dem Bajonettsockel und der Bohrung aufnehmbar ist; die Spannzange der Spannzangenaufnahme geöffnet wird; die Welle des Teils durch den Bajonettsockel hindurch und in die Spannzange eingesetzt wird; wenn die Zapfen des Teils sich in einer Ebene mit dem Vorsprung des Bajonettsockels befinden, die Aufnahme relativ zu der Welle des Teils gedreht wird, bis die Zapfen mit den Nuten in dem Vorsprung ausgerichtet sind; die Spannzange der Spannzangenaufnahme um die Welle des Teils herum geschlossen wird; eine nach oben gerichtete Zugkraft auf das Teil ausgeübt wird, indem die Spannzangenaufnahme nach oben von der Oberfläche wegbewegt wird; und wenn die Welle in der Spannzange rutscht, während das Teil von der Oberfläche weggezogen wird, das Teil dann in den Nuten festgehalten wird, so dass das Teil lösbar in der Spannzangenaufnahme gesichert ist.