DE202004010809U1

DE202004010809U1 - Adaptive Kupplung zum Verbinden von Werkstückgreifern mit einer Handhabungsgeräte- bzw. Roboter-Kupplung

Info

Publication number: DE202004010809U1
Application number: DE200420010809
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-10
Filing date: 2004-07-10
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2014-07-11

Abstract

Kupplung zur Aufnahme von Werkstückgreifem, die als Adapter verwendet werden kann, in eine bereits fest montierte Kupplung für Handhabungseinrichtungen eingebaut werden kann und die über einen Handhebel betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, das der Spannelementträger (2) ein Drehprofilstück (7) aufweist und der Anschlußteil ein Rohrstück mit Klemmring (12) ist und dieser über Spannkrallen (3) gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine handbetätigte adaptive Kupplung zur Verbindung von Werkstückgreifem mit einer Kupplung für Handhabungseinrichtungen (System Bilsing), insbesondere für die Pressenverkettung, bestehend aus einem Festteil und einem Anschlußteil auf dem Werkstückgreifer.
Die Werkstückgreifer für Handhabungseinrichtungen bzw. Roboter müssen an die verschiedenen Werkstücke (z.B. Platinen und Operationsteile in der Karosserieteilfertigung) angepaßt sein.
Diese Werkstückgreifer weisen meist einen mittig angeordneten Auslegerbaum auf und an dem an seitlich abzweigenden Auslegern Vakuumsauger und/oder Klemmgreifer montiert sind. Der Auslegerbaum selbst besteht meist aus einem Rundrohr.
Da die Werkstücke für die der Werkstückgreifer gebaut und eingestellt wurde unterschiedliche Formen und Größen aufweisen, müssen für jedes Werkstück individuelle Werkstückgreifer gebaut werden.
Dies kann z.B. in einem Presswerk für die Automobilindustrie zu einer großen Anzahl an Greifern führen die benötigt werden. Außerdem kommen durch neue Kraftfahrzeugmodelle und Facelifts immer wieder neue Werkstückgreifer hinzu.
Um die unterschiedlichen Werkstückgreifer mit den Handhabungseinrichtungen bzw. Robotern zu verbinden, hat die Firma Bilsing spezielle Kupplungen (z.B. motorisch betätigte Kupplung / Patentschrift DE 299 23 752 U1 ) entwickelt.
Ebenfalls von der Firma Bilsing gibt es handbetätigte Kupplungen für die zum verbinden des Werkstückgreifers mit der Kupplung ein Bajonett benötigt wird. Dieses Bajonett wird auf dem Rundrohr des Auslegerbaumes befestigt und über die Rückseite wird das Vakuum für die Sauger bzw. Druckluft für Sonderfunktionen zugeführt sowie über einen Elektrostecker die elektrischen Signale übertragen.
Da für jeden Werkstückgreifer ein solches Bajonett benötigt wird, sind die Kosten für einen Greifer recht hoch. Bei einem bereits bestehendem großen Greiferbestand loht sich auch eine Umrüstung auf ein anderes System nicht, da alle Greifer geändert werden müßten. Dies ist wiederum mit einem großem zeitlichen Aufwand verbunden da die Handhabungseinrichtungen bzw. Roboter neu programmiert werden müssen.
Mit der Erfindung wir erreicht, daß die Werkstückgreifer sicher und schnell geklemmt werden können bei einer großen Kostenersparnis.
Durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung wird ein solches Bajonett nicht mehr benötigt. Außerdem können die bereits existierenden Werkstückgreifer weiter verwendet werden.
Dies wird durch eine adaptive Kupplung erreicht die bei neu gebauten Greifern in die an der Handhabungseinrichtung bzw. Roboter montierten Kupplung eingeschoben wird und den Auslegerbaum des Werkstückgreifers aufnimmt. Am Auslegerbaum selbst wird nur noch ein Klemmring und ein stirnseitiger Vakuum-/Druckluftanschluß benötigt.
Bei der Verwendung von bestehenden Greifern mit Bajonett, wird die adaptive Kupplung einfach entfernt.
Eine Funktionsbeschreibung der adaptiven Kupplung wird anhand der 1 und 2 nachfolgend beschrieben.
1 der Hauptteil der adaptiven Kupplung das an einem abgeänderten Bajonett montiert wird.
2 ein Schnitt durch eine montierte Kupplung mit Auslegerbaum.
3 Funktionsskizze der Anschlußstückklemmung
Am Auslegerbaum aus Stahl ist ein Klemmring (12) festgeschweißt bzw. bei Alu-Auslegerbäumen festgeklemmt. Dies wird durch einen geschlitzten Klemmring erreicht, der durch eine Schraube, auf dem Alurohr geklemmt wird. Bei den geschweißten Klemmringen wird keine geschlitzte Ausführung benötigt.
Bei geöffneter adaptiver Kupplung wird der Auslegerbaum des Werkstückgreifers bis zum Anschlag in die Kupplung gesteckt. Die beiden Fixierbolzen (11) am Spannelementträger (2) müssen dabei in die Bohrungen am Klemmring (12) eingreifen um ein verdrehen des Auslegerbaumes bei Drehmomenten zu verhindern.
Anschließend wird der Handhebel (8) mit dem Drehprofilstück (7) der sich bei geöffneter Kupplung im 90° Winkel zur Mittelachse des Auslegerbaumes befindet im Uhrzeigersinn (Draufsicht) 90° gedreht. Durch eine gefräste Vertiefung am Drehprofilstück (7) und einen Sicherungsstift (7.1) wird in beiden Richtungen ein Endanschlag erreicht. Der Sicherungsstift (7.1) mit Kugeldruckstück erfüllt gleichzeitig die Funktion einer Sicherung der geschlossenen Stellung, indem er in eine muldenförmige Vertiefung am Drehprofilstück (7) einrastet.
Indem das Drehprofilstück (7) verdreht wird, werden zwei Bolzen (4) die an einem Excenterartigen Profil, das am Drehprofilstück (7) angefräst ist, nach Außen bewegt. Diese Bolzen (4) schwenken wiederum zwei Spannkrallen (3) um die Achse (9). Das Tellerfederpaket (6) an dem die beiden Druckstücke (5) anliegen werden durch die schwenkenden Spannkrallen (3) zusammengedrückt.
Die beiden Spannkrallen (3) greifen nun über den am Auslegerbaum montierten Klemmring (12) und halten diesen fest. Da alle Übergangsstellen formschlüssig anliegen können sich die Spannkrallen (3) nicht mehr ohne öffnen des Handhebels (8) lösen.
Zum Öffnen der Kupplung muß der Handhebel (8) wiederum 90° zurückgeschwenkt werden. Dabei werden die Spannkrallen (3) durch die Druckstücke (5) und das sich entspannende Tellerfederpaket (6) zurückgeschwenkt.
Der Klemmring (12) ist nun frei und der Werkstückgreifer kann herausgezogen werden.
Die Übertragung des Vakuums bzw. der Druckluft von der fest montierten Kupplung über die adaptive Kupplung auf den Auslegerbaum des Werkstückgreifers wird durch längere Anschlußnippel (15) und ein Anschlußstück (14) im Auslegerbaum erreicht. Die Anschlußnippel (15) dichten dabei bei gekuppeltem Greifer über O-Ringe (16) gegen die Bohrungswandungen im Anschlußstück (14) ab.
Das Anschlußstück (14) wird zum Montieren im Auslegerbaum in das offene Ende des Rohres gesteckt und über eine Stahlkugel und eine Bohrung im Auslegerbaum gegen herausfallen und verdrehen gesichert.
Die Kugel (14.1) wird dabei über einen Gewindestift mit Spitze (14.2) beim eindrehen nach aussen gedrückt und stellt eine formschlüssige Verbindung mit dem Auslegerbaum her. Die Kugel (14.1) wird zur Montagerleichterung durch einen O-Ring der sich in einer Nut am Umfang des Anschlußstückes (14) befindet, gegen herausfallen gesichert.
Die Bohrung im Auslegerbaum sollte mit einer Bohrschablone gebohrt werden, damit bei größeren Stückzahlen die Lage der Bohrung nicht ausgemessen werden muß.

Claims

Kupplung zur Aufnahme von Werkstückgreifem, die als Adapter verwendet werden kann, in eine bereits fest montierte Kupplung für Handhabungseinrichtungen eingebaut werden kann und die über einen Handhebel betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, das der Spannelementträger (2) ein Drehprofilstück (7) aufweist und der Anschlußteil ein Rohrstück mit Klemmring (12) ist und dieser über Spannkrallen (3) gehalten wird.
Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Drehprofilstück (7) eine Excenterartig gefräste Nut am Umfang aufweist und eine am Umfang um 90° reichende Nut als Anschlagbegrenzung.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das an der Stirnseite des Spannelementträgers (2) mindestens ein Positionierbolzen montiert ist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das am Spannelementträger (2) im 90°-Winkel zur Aufnahmebohrung des Auslegerbaumes auf jeder Seite zwei Bohrungen aufweist, in denen die Bolzen (4) und die Druckstücke (5) geführt sind.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das am Spannelementträger (2) im 90°-Winkel zu den Bohrungen aus Anspruch 4 mindestens eine Bohrung ist die mindestens 30mm tief ist und einen Mindestdurchmesser von 20mm aufweist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das am Drehprofilstück (7) ein Handhebel (8) mit mindestens 100mm Länge montiert ist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das in den Spannkrallen (3) eine Gewindebohrung aufweist in der ein Gewindestift (10) montiert ist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das am äußeren Umfang des Klemmringes (12) eine parallel zur Mittellinie befindliche Platte angearbeitet oder montiert ist und diese mindestens 50mm lang ist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Klemmring mindestens einen Außendurchmesser von 90mm aufweist und an einer Seite eine ebene Fläche aufweist.
Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das am offenen Ende des im Querschnitt runden Auslegerbaumes ein Anschlußstück (14) eingeschoben ist und das am Umfang einen Einstich (Nut) aufweist.
Anschlußstück (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, das am Rande des Umfangs mindestens eine Gewindebohrung aufweist die parallel zur Mittellinie verläuft und eine Querbohrung besitzt die vom Umfang bis mindestens zur genannten Querbohrung verläuft.
Anschlußstück (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, in dessen Nut am Umfang ein elastischer Gummiring (O-Ring) montiert ist.