DE19957955C2 - Greifvorrichtung zum Greifen von konischen Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung nach dem Oberbegriff des er­ sten Anspruchs.

Bei der Fertigung von Kegelrädern, insbesondere Antriebskegelräder für Hinter­ achsgetriebe von Personenkraftwagen, werden die Antriebskegelräder einstückig mit einem Wellenstumpf hergestellt. Um nun die Kegelräder zu bearbeiten, wird der Wellenstumpf eingespannt. Deshalb kann bei einer automatischen Beschickung der Bearbeitungseinrichtung ein Greifer nicht an dem Wellenstumpf angreifen, sondern muss das Kegelrad selbst packen, damit der Wellenstumpf in der Spannvorrichtung der Bearbeitungsmaschine eingespannt werden kann.

Hierzu ist es bekannt, eine Greifeinrichtung zu verwenden, die eine Halteglocke auf­ weist, deren Kontur dem Umfang des Kegelrades entspricht. Zum Greifen des Ke­ gelrades sind weiterhin zwei radial und axial bewegliche Greifer vorgesehen, die das Kegelrad hintergreifen und es in die Halteglocke ziehen.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie aufgrund ihres Antriebes sehr groß bauend ist.

Den gleichen Nachteil weist das deutsche Gebrauchsmuster DE 88 02 912 U1 auf. Dort sind zwei verschwenkbar angeordnete Spannbacken vorgesehen, die mit Hilfe von Hebeln auf einer Kreisbahn um entsprechende Drehachsen bewegt werden. Diese Drehachsen liegen seitlich neben dem zu spannenden Bauteil.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Greifvorrichtung besteht darin, dass das zu spannende Bauteil nur an seinem seitlichen Umfang umfasst wird. Damit ist es nur in einer Achsrichtung festgelegt. Da eine Festlegung in axialer Richtung fehlt, kann die bekannte Greifvorrichtung nicht dazu verwendet werden, Umbauteile in Werk­ zeugmaschinen zu positionieren, da dort eine lagegenaue Aufnahme der Bauteile erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine Greif­ vorrichtung zum Greifen von konischen Bauteilen bereitzustellen, die einen kom­ pakten Aufbau erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.

Grundgedanke der Erfindung ist es, dass die Spannbacken nunmehr nur noch ra­ dial in Bezug auf das zu spannende konische Bauteil zugestellt werden und nun nicht mehr verschwenkt werden. Damit verringert sich der Aufwand für den Antrieb der Spannbacken und auch deren Bauhöhe. Die weiterhin vorgesehenen Einsätze können separat gefertigt werden und damit einfach und preisgünstig auf den Um­ fang der zu greifenden Kegelräder abgestimmt werden. Die bisher notwendige Halteglocke entfällt.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass nur wenig Bauelemente zum Spannen benötigt werden. Eine Dreipunktaufnahme der Kegelräder ist nicht erforderlich.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 können ge­ ringe Öffnungshübe verwirklicht werden, ohne dass die Haltegenauigkeit der Greif­ vorrichtung vermindert wird. Die Segmente können einfach dadurch hergestellt wer­ den, dass ein vollständiger geschlossener Einsatz hergestellt wird und dieser dann durch Aufteilen in vier 90° Segmente getrennt wird. Somit können durch die Her­ stellung eines geschlossenen Einsatzes zwei Greifvorrichtungen mit Segmenten ausgerüstet werden.

Werden die Einsätze auswechselbar an den Spannbacken befestigt, so hat dies den Vorteil, dass bei Änderung der zu greifenden konischen Bauteile nicht die ge­ samten Spannbacken mit den Einsätzen ausgetauscht werden müssen, sondern die lediglich die Einsätze gewechselt werden müssen.

Anspruch 5 beschreibt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Einsatzes.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 wird erreicht, dass eine Abstützung der konischen Bauteile in axialer Richtung einfach und preisgünstig erzielt wird. Darüber hinaus wird dadurch sichergestellt, dass das konische Bauteil innerhalb der Spann­ backen sicher ohne Aufbringen zu hoher radialer Haltekräfte gehalten wird.

Aufgrund der kompakten Ausgestaltung der Spannbacken ist es möglich, die Spannbacken über ihre Tragplatte an einem Grundkörper zu befestigen, der an einen Roboterarm geschraubt wird. Damit kann eine größere Freiheit beim Be­ schicken und Entladen von Bearbeitungsmaschinen erzielt werden.

Ein schnelleres Be- und Entladen wird durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 erzielt, nämlich dadurch, dass mindestens eine weitere Spanneinrichtung an dem Grundkörper befestigt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1a Einen Querschnitt durch die erfindungsgemäß aufgebaute Greif­ vorrichtung;

Fig. 1b eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1a;

Fig. 2 einen Grundkörper mit drei Greifvorrichtungen.

In Fig. 1a ist eine Greifvorrichtung 1, bestehend aus einem Grundkörper 2 und den daran radial verschiebbar befestigten Spannbacken 3 und 4 dargestellt. Die Spann­ backen 3 und 4 sind im Querschnitt L-förmig ausgebildet.

Zum Bearbeiten eines Kegelrades 5, das einen integrierten Wellenstumpf 6 aufweist und das über den Wellenstumpf 6 in die Spanneinrichtung einer Bearbei­ tungsmaschine eingespannt wird, sind die beiden Spannbacken 3 und 4 mit Ein­ sätzen 7 und 8 ausgerüstet. Die Einsätze 7 und 8 sind - wie Fig. 1b zeigt - als 90° Segmente ausgestaltet und weisen eine Innenkontur auf, die der Außenkontur des zu greifenden Kegelrades 5 entspricht.

Um das Kegelrad 5 sicher zu greifen, weisen die Einsätze 7 und 8 einen umgreifen­ den Rand 9 und 10 auf, so dass sie den Außenumfang und einen Teil der Schulter des Kegelrades sicher umfassen.

Damit nicht zu hohe radiale Klemmkräfte auf das Kegelrad 5 ausgeübt werden müs­ sen, ist an dem Grundkörper 2 noch ein elastischer Anschlag 11 vorgesehen, an dem sich die freie Stirnseite des Kegelrades 5 abstützen kann, so dass das Kegel­ rad 5 gegen den umgreifenden Rand 9 und 10 der Einsätze 7 und 8 gepresst wird.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Greifvorrichtung 1 über ihren Grundkörper 2 an einem Haltekörper 12 befestigt. Der Haltekörper 12 ist so aufgebaut, dass zwei er­ findungsgemäße Greifvorrichtungen 1 befestigt werden können und darüber hinaus noch eine dritte Greifvorrichtung, die im vorliegenden Beispiel aus zwei radial ver­ fahrbaren Fingern bestehen, die den Wellenschaft 6 des Kegelrades 5 greifen kön­ nen.

Der Haltekörper 12 wird mit einem Roboter verbunden, so dass mit dieser Anord­ nung ein Kegelrad 5 aus einem Vorrat genommen werden und in eine Bearbei­ tungsmaschine mit dem Wellenstumpf 6 positioniert und eingespannt werden kann. Hierzu werden nach dem Positionieren in der Bearbeitungsmaschine die Spann­ backen 3 und 4 geöffnet. Anschließend wird es von der Greifvorrichtung über den elastischen Anschlag 11 bis zur axialen Anlage in die Spanneinrichtung der Be­ arbeitungsmaschine geschoben. Anschließend schließt die Spanneinrichtung.

Sodann wird mit der Greifeinrichtung 1 ein neues Kegelrad entnommen, während die andere Greifeinrichtung 1 leer bleibt, um das fertig bearbeitete Kegelrad aufzu­ nehmen. Durch eine entsprechende Drehung des Roboterarmes wird dann das neu zu bearbeitende Kegelrad in die Bearbeitungsmaschine positioniert, während nach dessen Positionierung das zuvor entnommene bearbeitete Kegelrad zu einer weite­ ren Bearbeitungsmaschine transportiert werden kann.

Mit der dritten Greifvorrichtung 13 kann ein weiterer Transportvorgang ausgeübt werden.

Die Segmente 7 und 8 werden dadurch hergestellt, dass sie als geschlossene Ein­ sätze, entsprechend der Außenkontur der aufzunehmenden Kegelräder hergestellt werden. Sodann wird der vollständige Einsatz in vier Teilsegmente aufgeteilt. Jedes Teilsegment wird dann endbearbeitet und an eine entsprechende Spannbacke einer Greifvorrichtung 1 angeschraubt. Sollen anders dimensionierte Kegelräder mit der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung 1 aufgenommen werden, so müssen nur die Einsätze 7 und 8 ausgetauscht werden. Die übrigen Bauteile der Greifeinrichtung können unverändert bleiben.

Claims (8)

1. Greifvorrichtung zum Greifen von konischen Bauteilen, insbesondere Kegel­ räder mit Wellenstumpf, wobei die Greifvorrichtung Spannbacken aufweist, die am Umfang des zu spannenden Bauteils angreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (1) zwei radial ver­ schiebbare Spannbacken (3, 4) aufweist, die an einem Grundkörper (2) ra­ dial beweglich angeordnet sind, wobei an den Spannflächen der Spann­ backen (3, 4) Einsätze (7, 8) angeschraubt sind, deren Kontur der Kontur des zu greifenden konischen Bauteiles (Kegelrad 5) derart angepasst ist, dass das konische Bauteil sowohl axial als auch radial gehalten wird.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei diametral gegenüberliegende Spann­ backen (3, 4) vorgesehen sind.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (7, 8) als ein Segment von 90° ausgebildet ist.

4. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (7, 8) auswechselbar an der Spannbacke (3, 4) befestigt ist.

5. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (7, 8) im Querschnitt L-förmig ausgestaltet ist.

6. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (2) ein elastischer An­ schlag (11) für das konische Bauteil vorgesehen ist.

7. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) an einem Haltekörper (12) befestigt ist, die Einrichtungen zum Befestigen an einem Roboterarm aufweist.

8. Greifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Haltekörper (12) weitere Grund­ körper mit Greifvorrichtungen befestigt sind.