DE202005004456U1

DE202005004456U1 - Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE202005004456U1
Application number: DE200520004456
Authority: DE
Original assignee: J Schmalz GmbH
Current assignee: J Schmalz GmbH
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2015-03-12

Abstract

Greifvorrichtung (10) zum Greifen und Anheben von ferromagnetischen Werkstücken (30), mit einem Magneten (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) in der Greifvorrichtung (10) beweglich gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung zum Greifen und Anheben von ferromagnetischen Werkstücken, mit einem Magneten.
Derartige Greifvorrichtungen sind in einer Vielzahl bekannt. In der Regel handelt es sich hier um Elektromagnete, die zum Aufbau der Magnetkraft mit Strom versorgt werden müssen, sodass sie die ferromagnetischen Werkstücke anziehen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung vorzuschlagen, welche weniger Energie benötigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Greifvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Magnet in der Greifvorrichtung beweglich gelagert ist.
Als Magnet wird ein Permanentmagnet verwendet, und durch die bewegliche Anordnung des Permanentmagneten in der Greifvorrichtung wird die Stärke des aus der Greifvorrichtung austretenden Magnetfelds des Permanentmagneten gesteuert. Für die Bewegung des Magneten innerhalb der Greifvorrichtung bedarf es keiner elektrischer Energie. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass lediglich dann Energie benötigt wird, wenn der Magnet von der einen in die andere Position verlagert wird. Das bedeutet, dass das Werkstück ohne Zufuhr von Energie gehalten wird.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein elektrischer Antrieb zum Bewegen des Magneten vorgesehen ist. Dabei kann der elektrische Antrieb ein Servomotor sein. Da dieser Antrieb sehr klein ausgeführt sein kann, benötigt dieser nur sehr wenig Strom.
Es ist jedoch auch denkbar, dass hydraulische, pneumatische oder mechanische Antriebe, insbesondere ein Gelenkmechanismus oder ein Kniehebel zum Bewegen des Magneten vorgesehen ist.
Um den Magneten aus der ausgelenkten Lage wieder in die Ausgangslage zurückzustellen, ist eine Rückstellvorrichtung für den Magneten vorgesehen. Diese Rückstellvorrichtung ist zum Beispiel eine pneumatische, magnetische, elektromagnetische oder mechanische Feder, insbesondere eine Zug- oder Druckfeder.
Es ist auch denkbar, dass der Antrieb von einem zusätzlichen Magneten gebildet wird.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnet als Hülse ausgebildet ist und einen von der Greifvorrichtung starr abragenden Kolben umgreift und am Kolben verschieblich gelagert ist. Beim Bewegen des Magneten tritt der Kolben aus der magnetischen Hülse aus, wodurch das Werkstück abgestreift werden kann.
Im Allgemeinen ist der Magnet verschieblich, verschwenkbar oder drehbar gelagert. Dabei kann die Schwenk- oder Drehachse parallel zur Greiffläche der Greifvorrichtung verlaufen. Dadurch wird der Magnet entweder hin zur oder weg von der Greiffläche verschwenkt.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass der Magnet an einem verkürzbaren Faltenbalg, welcher aus einem Elastomer oder aus Metall besteht, befestigt ist. Der Magnet kann aber auch an einer Rollmembran befestigt sein.
Eine wiederum andere Ausführungsform sieht vor, dass der Magnet in einem offenen Zylinder angeordnet ist und mittels Unterdruck oder Überdruck bewegt wird.
Der Magnet kann aber auch an einem beweglichen Kolben befestigt sein, wobei die Anbindung des Magneten an den Kolben zum Beispiel mittels elastischer Mittel erfolgt. Das elastische Mittel kann zum Beispiel eine Feder sein. Ferner sind bei einer Weiterbildung Abstreifer- oder Zurückhaltemittel vorgesehen, die den Magneten vom Kolben entfernen. Außerdem oder Alternativ kann der Kolben mit Abdrückstiften versehen sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Magnet über eine Zugstange am Kolben befestigt.
Eine wiederum andere Ausführungsform sieht vor, dass der Kolben in Transportrichtung zweigeteilt ist, wobei zwischen den beiden Kolbenteilen eine Trennscheibe, insbesondere lose eingefügt ist.
Eine Variante sieht vor, dass der Kolben einen stirnseitig abragenden Zapfen aufweist, dass der Magnet vom Zapfen durchgriffen wird und dass das freie Ende des Zapfens eine Abzugsverhinderung für den Magneten aufweist. Dabei kann die Länge des Zapfens ein mehrfaches der Dicke des Magneten entsprechen. Insbesondere ist das Verhältnis der Länge des Zapfens zur Dicke des Magneten 2 bis 5, insbesondere 2,5 bis 4 und bevorzugt 3.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten sowie in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der 1 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Greifvorrichtung dargestellt, die ein Gehäuse 12 aufweist, in deren Innenraum von einer Decke 14 an einer Kolbenstange 16 ein Kolben 18 abragt. Der Kolben 18 ist von einer Hülse 20 umfasst, welche längsverschieblich im Gehäuse 12 geführt ist. Die Hülse 20 wird von einem Magneten 22 gebildet. Wird der Zylinderraum 24 mit einem Überdruck beaufschlagt, dann wird die Hülse 20 aus dem Gehäuse 12 in Richtung des Pfeils 26 ausgeschoben. Wird der Zylinderraum 24 mit einem Unterdruck beaufschlagt, dann wird der Magnet 22 in das Gehäuse 12 eingezogen. Die Stirnseite 28 des Gehäuses 12 dient dabei als Abstreifer für am Magnet anhaftende Werkstücke 30.
Die 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 angeordnet ist. Er ist jedoch um eine Drehachse 32 in Richtung des Pfeils 34 drehbar gelagert. Auf diese Weise können die Magnetkräfte verändert werden.
Beim Ausführungsbeispiel der 3 ist der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 gelagert, und besitzt eine Schwenkachse 36, die außermittig angeordnet ist, sodass der Magnet 22 in Richtung des Pfeils 38 verschwenkt bzw. geklappt werden kann. Sowohl die Drehachse 32 als auch die Schwenkachse 36 verlaufen parallel zu einer mit 40 bezeichneten Greiffläche.
Beim Ausführungsbeispiel der 4 wird ein offenes Gehäuse 12 verwendet, in welchem der Magnet 22 dadurch verschoben wird, dass an der Unterseite des Magneten 22 über eine geeignete Leitung 42 entweder ein Unterdruck oder ein Überdruck bereit gestellt wird.
Beim Ausführungsbeispiel der 5 ist der Magnet 22 ebenfalls in einem Gehäuse 12 längsverschieblich in Richtung des Pfeils 44 gelagert und am Magnet 22 ist ein Faltenbalg 46 befestigt, welcher mit Überdruck oder mit Unterdruck beaufschlagt werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel der 6 ist am Magnet 22 eine Rollmembran 48 befestigt, über welche der Magnet 22 in Richtung des Pfeils 44 bewegt wird.
Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Magnet 22 vom Kolben 50 trennbar ist und dabei der Kolben 50 an einem Abstreiferbund 52 entlang gleitet.
Die 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Magnet 22 über einen Stößel 54 am Kolben 50 befestigt ist und im Zylinderraum 56 bzw. 58 Überdruck oder Unterdruck angelegt werden kann. Die Stirnseite 28, die ebenfalls als Greiffläche dient, wirkt dabei ebenfalls als Abstreiffläche.
Beim Ausführungsbeispiel der 9 ist der Kolben 50 in zwei Kolbenteile 60 und 62 aufgeteilt, die axial hintereinander angeordnet sind. Zwischen den beiden Kolbenteilen 60 und 62 befindet sich eine lose Scheibe 64, die zum Beispiel aus Kunststoff besteht. Unterhalb des Kolbens 50 befindet sich der Magnet 22.
Beim Ausführungsbeispiel der 10 weist der Kolben 50 einen Zapfen 66 auf, der von einer Kolbenfläche 68 abragt. Das freie Ende des Zapfens 66 ist mit einer Scheibe 70 versehen, die als Abzugsverhinderung 72 dient. Auf dem Zapfen 66 ist der Magnet 22 verschieblich gelagert, wobei er zwischen der Kolbenfläche 68 und der Abzugsverhinderung 72 verschoben werden kann. Am Kolben 50 wirken Überdruck- oder Unterdruckkräfte.

Claims

Greifvorrichtung (10) zum Greifen und Anheben von ferromagnetischen Werkstücken (30), mit einem Magneten (22), dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) in der Greifvorrichtung (10) beweglich gelagert ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Antrieb zum Bewegen des Magneten (22) vorgesehen ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antrieb ein Servomotor ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Antrieb zum Bewegen des Magneten (22) vorgesehen ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Antrieb ein Gelenkmechanismus oder ein Kniehebel ist.
Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellvorrichtung für den Magneten (22) vorgesehen ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung eine pneumatische, magnetische, elektromagnetische oder mechanische Feder ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb von einem zusätzlichen Magneten gebildet wird.
Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) als Hülse (20) ausgebildet ist und einen an der Greifvorrichtung starr abragenden Kolben (18) umgreift und am Kolben (18) verschieblich gelagert ist.
Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) verschieblich, verschwenkbar oder drehbar gelagert ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- oder Drehachse (36, 32) parallel zur Greiffläche (40) der Greifvorrichtung (10) verläuft.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einen verkürzbaren Faltenbalg (46) befestigt ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (46) aus einem Elastomer oder aus Metall besteht.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einer Rollmembran (48) befestigt ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) in einem offenen Zylinder angeordnet ist und mittels Unterdruck oder Überdruck bewegt wird.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) an einem beweglichen Kolben (50) befestigt ist.
Greifvorrichtung nach einem Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung des Magneten (22) an den Kolben (50) mittels elastischer Mittel erfolgt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine Feder ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass Abstreifer- oder Zurückhaltemittel (52) vorgesehen sind, die den Magneten (22) vom Kolben (50) entfernen.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) mit Abdrückstiften versehen ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (22) über eine Zugstange (54) am Kolben (50) befestigt ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) in Transportrichtung zweigeteilt ist.
Greifvorrichtung nach einem Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Kolbenteilen (60, 62) eine Trennscheibe (64) eingefügt ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheibe (64) lose zwischen den beiden Kolbenteilen (60, 62) liegt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (50) einen stirnseitig abragenden Zapfen (66) aufweist, dass der Magnet (22) vom Zapfen (66) durchgriffen wird und dass das freie Ende Zapfens (66) eine Abzugsverhinderung (72) für den Magneten (22) aufweist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zapfens (66) ein mehrfaches der Dicke des Magneten (22) entspricht.
Greifvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge des Zapfens (66) zur Dicke des Magneten (22) 2 bis 5, insbesondere 2,5 bis 4, bevorzugt 3 ist.