DE202005019060U1 - Gripping device for production line or industrial robot, comprising parallel positioned electric drive and spindle - Google Patents

Gripping device for production line or industrial robot, comprising parallel positioned electric drive and spindle Download PDF

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    • B25J15/0253Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/026Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by gears

Abstract

The device comprises a spindle (12) with two segments (14, 16) threaded in opposite directions and an electronically controlled electric motor (10) driving the spindle (12) in a reduced ratio (24, 26). Each of the segments (14, 16) is connected to a manually adjustable gripping element (18, 20). The axes of the spindle (12) and the electric drive (10) are parallel positioned and joined with a serrated belt (22). An electrically operated braking device (34) facilitates a continuation of the gripping forces even in case of a failure of the drive unit (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The The invention relates to a gripping device according to the preamble of the protection claim 1.

Für die Automatisierung von Produktions- und Montagelinien werden Greifvorrichtungen benötigt, um ein zu bearbeitendes Werkstück oder ein Zwischenprodukt zu transportieren oder in eine bestimmte Position zu bringen und für eine bestimmte Zeit dort zu halten.For automation from production and assembly lines, gripping devices are needed to a workpiece to be machined or to transport an intermediate product or into a specific one To bring position and for to keep a certain time there.

Bei herkömmlichen Greifvorrichtungen werden zwei oder mehr Greifelemente angetrieben. Der Antrieb erfolgt beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder durch einen Elektromotor. Dem Elektromotor kann ein Getriebe nachgeschaltet sein.at usual Gripping devices are driven by two or more gripping elements. The drive is for example pneumatic, hydraulic or by an electric motor. The electric motor can be followed by a transmission be.

Um die Greifobjekte exakt zentrisch erfassen zu können, werden Parallelgreifer verwendet.Around The gripping objects can be detected exactly centrically, become parallel gripper used.

Bei den bekannten Greifvorrichtungen mit vergleichbaren Eigenschaften sind der konstruktive Aufwand und damit auch die Herstellungskosten entsprechend hoch.at the known gripping devices with comparable properties are the design effort and thus the production costs correspondingly high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung bereit zu stellen, die mit hinreichender Genauigkeit arbeitet und deren konstruktiver Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik verringert ist.Of the Invention is based on the object, a gripping device ready to provide, which operates with sufficient accuracy and whose reduced constructive effort compared to the prior art is.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß dem Schutzanspruch 1 gelöst.These Task is solved by the subject matter of the protection claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Drehachsen des Elektromotors und der Gewindespindel parallel zueinander angeordnet sind und der Elektromotor mittels eines Zahnriemens mit der Gewindespindel gekoppelt ist.According to the invention, it is provided that the axes of rotation of the electric motor and the threaded spindle parallel are arranged to each other and the electric motor by means of a toothed belt coupled with the threaded spindle.

Der Kern der Erfindung liegt darin, dass insbesondere die Kombination von Zahnriemen und elektronischer Regelschaltung einen geringen konstruktiven Aufwand mit hinreichend genauer Positionierung ermöglicht. Außerdem ermöglicht die elektronische Regelschaltung eine programmierbare Anpassung, beispielsweise über eine externe SPS-Steuerung, so dass keine mechanische Umrüstung der Greifvorrichtung erforderlich ist. Die elektronische Regelschaltung verwendet elektrische Wegmessgrößen, bei denen der messtechnische Aufwand verhältnismäßig gering ist.Of the The core of the invention is that in particular the combination of timing belt and electronic control circuit a small allows design effort with sufficiently accurate positioning. Furthermore allows the electronic control circuit a programmable adaptation, for example about an external PLC control, so no mechanical conversion of the Gripping device is required. The electronic control circuit uses electrical displacement measurements, at where the metrological effort is relatively low.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Greifelemente im wesentlichen parallel zur Drehachse der Spindel bewegbar sind. Dadurch können Gegenstände aus jeder Lage, beispielsweise von einem Förderband, auf einfache Weise aufgenommen werden. Bei Verwendung von mehrachsigen Robotern sind jedoch alle Abnahmeebenen im Raum möglich.Especially it is provided that the gripping elements are substantially parallel are movable to the axis of rotation of the spindle. This can make things out every situation, for example from a conveyor belt, in a simple way be recorded. When using multi-axis robots are however, all acceptance levels in the room possible.

Vorzugsweise ist zwischen dem Elektromotor und der Gewindespindel eine Untersetzung vorgesehen. Durch die Untersetzung wird das auf der Spindel wirksame Drehmoment erhöht. Deshalb kann ein verhältnismäßig kleiner Motor verwendet werden und die Baugröße der Greifvorrichtung ist relativ klein.Preferably is a reduction between the electric motor and the threaded spindle intended. The reduction makes this effective on the spindle Torque increased. That's why a relatively small Motor used and the size of the gripping device is relatively small.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Greifvorrichtung eine Stromerfassungseinrichtung zum Messen des Motorstroms auf. Da zwischen dem Strom durch den Elektromotor und der Kraft zwischen den Greifelementen ein Zusammenhang besteht, ist vorzugsweise der erfasste Strom durch den Elektromotor zum Bestimmen der Kraft zwischen den Greifelementen vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich eine mechanische Größe, beispielsweise die Kraft oder das Drehmoment, durch die Messung einer elektrischen Größe, wie zum Beispiel der Motorstrom, unter Berücksichtigung der Reibungsverhältnisse bestimmen. Die Messung des elektrischen Stroms ist wesentlich weniger aufwändig als die direkte Messung der mechanischen Kraft.at a preferred embodiment the gripping device comprises a current detection device for measuring of the motor current. Because between the current through the electric motor and the force between the gripping elements is related, is preferably the detected current through the electric motor for determining provided the force between the gripping elements. In this way let yourself a mechanical quantity, for example the force or the torque, by measuring an electrical Size, like For example, the motor current, taking into account the friction conditions determine. The measurement of the electric current is much less costly as the direct measurement of mechanical force.

Wenn die zu greifenden Gegenstände besonders empfindlich sind, kann die Kraft zwischen den Greifelementen entsprechend niedrig eingestellt werden.If the objects to be gripped are particularly sensitive, the force between the gripping elements be set correspondingly low.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Greifvorrichtung eine Winkelerfassungseinrichtung zum Erfassen des Drehwinkels des Elektromotors aufweist. Zwischen dem Drehwinkel des Elektromotors mit der mechanisch gekoppelten Gewindespindel und der Position der Greifelemente besteht ein Zusammenhang. Daher ist der erfasste Drehwinkel zum Bestimmen der Position der Greifelemente und auch des Abstands zwischen den Greifelementen vorgesehen. Dadurch können mit elektronischen Mitteln mechanische Größen eingestellt werden. Dies trägt wesentlich zum geringen konstruktiven Aufwand bei.Farther it is provided that the gripping device an angle detection device for detecting the angle of rotation of the electric motor. Between the angle of rotation of the electric motor with the mechanically coupled Threaded spindle and the position of the gripping elements is related. Therefore, the detected rotation angle for determining the position of the Gripping elements and also the distance between the gripping elements intended. Thereby can be adjusted by electronic means mechanical sizes. This contributes significantly for low design effort.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist den Greifelementen jeweils ein Innengewindeteil, beispielsweise eine Gewindemutter, zugeordnet. Das Innengewindeteil befindet sich mit dem Gewinde der Gewindespindel in Eingriff. Vorzugsweise ist das Innengewindeteil lösbar mit dem zugeordneten Greifelement verbunden. Der Abstand zwischen dem Innengewindeteil und dem zugeordneten Greifelement kann variiert werden. Alternativ dazu kann das Greifelement mit dem zugeordneten Innengewindeteil einstückig ausgebildet sein.at a preferred embodiment is the gripping elements each an internal thread part, for example a threaded nut, assigned. The internal thread part is located with the thread of the threaded spindle in engagement. Preferably the female thread part detachable connected to the associated gripping element. The distance between the internal thread part and the associated gripping element can be varied become. Alternatively, the gripping element with the associated One-piece inside thread part be educated.

Insbesondere kann die Greifvorrichtung wenigstens eine Führungsschiene aufweisen, in der die Greifelemente verschiebbar sind. Dies ermöglicht eine stabile Position der Greifelemente.Especially the gripping device can have at least one guide rail, in the gripping elements are displaceable. This allows a stable position of the gripping elements.

Außerdem können die Greifelemente in der Führungsschiene verschiebbar gelagert sein. Dazu können beispielsweise Rollenlager vorgesehen sein. Dadurch sind die Greifelemente mit geringem Kraftaufwand verschiebbar.In addition, the Gripping elements in the guide rail be slidably mounted. These can be, for example, roller bearings be provided. As a result, the gripping elements with little effort displaceable.

Weiterhin kann die Greifvorrichtung wenigstens eine Bremseinrichtung aufweisen, die mit der Gewindespindel gekoppelt und zum Blockieren der Drehbewegung der Gewindespindel vorgesehen ist. Die Bremseinrichtung trägt dazu bei, dass nach Abschaltung des Elektromotors eine relative große Kraft zwischen den Greifelementen erhalten wird. Bei einem Stromausfall bleiben die Greifelemente in ihrer Position und halten das zugreifende Objekt weiter fest.Farther the gripping device can have at least one braking device, which is coupled to the threaded spindle and to block the rotational movement the threaded spindle is provided. The braking device contributes to it in that after switching off the electric motor, a relatively large force between the gripping elements is obtained. Stay in case of power failure the gripping elements in their position and hold the accessing object continue.

Alternativ können die Gewinde eine Selbsthemmung aufweisen, die zum Hemmen der Drehbewegung der Gewindespindel und damit zum Hemmen der Verschiebung der Greifelemente vorgesehen ist. Die Selbsthemmung wird durch eine besondere geometrische Ausgestaltung der Gewinde und Innengewindeteile realisiert.alternative can the threads have a self-locking, which inhibits the rotational movement the threaded spindle and thus to inhibit the displacement of the gripping elements is provided. The self-locking is characterized by a special geometric Embodiment of the thread and internally threaded parts realized.

Weiterhin können die Greifkraft und/oder die Position der Greifelemente durch ein EDV-Programm einstellbar, steuerbar oder regelbar sein. Dazu weist die Greifvorrichtung vorzugsweise eine EDV-Schnittstelle auf, über die die Greifvorrichtung durch eine externe EDV-Vorrichtung und/oder ein externes EDV-Programm ansteuerbar ist.Farther can the gripping force and / or the position of the gripping elements by a Computer program adjustable, controllable or adjustable. For this purpose, the Gripping device preferably a computerized interface, via the the gripping device by an external computerized device and / or an external computer program is controllable.

Schließlich kann die Greifvorrichtung durch eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ansteuerbar sein. Die speicherprogrammierbare Steuerung ermöglicht eine programmierbare Anpassung an unterschiedliche Anwendungen der Greifvorrichtung, so dass eine mechanische Umrüstung der Greifvorrichtung nicht erforderlich ist.Finally, can the gripping device by a programmable logic controller (PLC) can be controlled. The programmable logic controller allows a programmable adaptation to different applications of the gripping device, so that a mechanical conversion the gripping device is not required.

Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further Features, advantages and particular embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Nachstehend werden zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:below become two embodiments the gripping device according to the invention with reference to the attached Drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung mit einer Bremse, und 1 a schematic front view of a first embodiment of a gripping device according to the invention with a brake, and

2 eine schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform mit einer selbsthemmenden Gewindespindel der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung mit einer selbsthemmenden Gewindespindel. 2 a schematic front view of a second embodiment with a self-locking threaded spindle of the gripping device according to the invention with a self-locking threaded spindle.

Eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung ist in 1 dargestellt. Die Greifvorrichtung umfasst einen Elektromotor 10 und eine Gewindespindel 12. Der Elektromotor 10 ist oberhalb der Gewindespindel 12 angeordnet. Die Drehachsen des Elektromotors 10 und der Gewindespindel 12 sind zueinander parallel angeordnet.A schematic front view of a first embodiment of the gripping device according to the invention is shown in FIG 1 shown. The gripping device comprises an electric motor 10 and a threaded spindle 12 , The electric motor 10 is above the threaded spindle 12 arranged. The axes of rotation of the electric motor 10 and the threaded spindle 12 are arranged parallel to each other.

Weiterhin umfasst die Greifvorrichtung einen Zahnriemen 22, der den Elektromotor 10 mit der Gewindespindel 12 koppelt. Dazu ist dem Elektromotor 10 ein Motorriemenrad 24 und der Gewindespindel 12 ein Spindelriemenrad 26 zugeordnet. Der Elektromotor 10 ist zum Antreiben der Gewindespindel 12 vorgesehen. Der Durchmesser des Spindelriemenrads 26 ist bei dieser konkreten Ausführungsform etwa zweimal so groß wie der Durchmesser des Motorriemenrads 24, so dass eine Untersetzung vorliegt. Bei alternativen Ausführungsformen können auch andere Verhältnisse zwischen den Durchmessern vorgesehen sein.Furthermore, the gripping device comprises a toothed belt 22 that the electric motor 10 with the threaded spindle 12 coupled. This is the electric motor 10 a motor pulley 24 and the threaded spindle 12 a spindle pulley 26 assigned. The electric motor 10 is for driving the threaded spindle 12 intended. The diameter of the spindle pulley 26 is about twice as large as the diameter of the motor pulley in this particular embodiment 24 , so that a reduction is present. In alternative embodiments, other ratios between the diameters may be provided.

Die Gewindespindel 12 weist ein erstes Gewinde 14 und ein zweites Gewinde 16 auf. Das erste Gewinde 14 und das zweite Gewinde 16 sind hintereinander auf der Gewindespindel 12 angeordnet. Das erste Gewinde 14 und das zweite Gewinde 16 sind zueinander gegenläufig ausgebildet.The threaded spindle 12 has a first thread 14 and a second thread 16 on. The first thread 14 and the second thread 16 are consecutively on the threaded spindle 12 arranged. The first thread 14 and the second thread 16 are opposite to each other.

Weiterhin umfasst die Greifvorrichtung ein erstes Greifelement 18 und ein zweites Greifelement 20. Dem ersten Greifelement 18 ist ein erstes Innengewindeteil 28 zugeordnet. Dem zweiten Greifelement 20 ist ein zweites Innengewindeteil 30 zugeordnet. Ein Innengewinde des ersten Innengewindeteils 28 befindet sich mit dem ersten Gewinde 14 in Eingriff. Ein Innengewinde des zweiten Innengewindeteils 30 befindet sich mit dem zweiten Gewinde 16 in Eingriff. Die Greifelemente 18 und 20 sind mit den zugeordneten Innengewindeteilen 28 bzw. 30 lösbar zusammengesetzt. Die Position der Greifelemente 18 und 20 bezüglich der zugeordneten Innengewindeteile 28 bzw. 30 ist manuell veränderbar. Alternativ dazu können die Greifelemente 18 und 20 einstückig mit den zugeordneten Innengewindeteilen 28 bzw. 30 ausgebildet sein.Furthermore, the gripping device comprises a first gripping element eighteen and a second gripping element 20 , The first gripping element eighteen is a first internally threaded part 28 assigned. The second gripping element 20 is a second internally threaded part 30 assigned. An internal thread of the first internally threaded part 28 is located with the first thread 14 engaged. An internal thread of the second internally threaded part 30 is located with the second thread 16 engaged. The gripping elements eighteen and 20 are with the associated internal thread parts 28 respectively. 30 detachably assembled. The position of the gripping elements eighteen and 20 with respect to the associated internally threaded parts 28 respectively. 30 is manually changeable. Alternatively, the gripping elements eighteen and 20 integral with the associated internal thread parts 28 respectively. 30 be educated.

Schließlich umfasst die Greifvorrichtung eine vordere Führungsschiene 32, eine hintere Führungsschiene, eine Bremseinrichtung 34, ein erstes Seitenteil 36 und ein zweites Seitenteil 38. Die Gewindespindel 12 ist drehbar zwischen dem zweiten Seitenteil 38 und der Bremseinrichtung 34 angeordnet. Die Bremseinrichtung 34 ist an dem ersten Seitenteil 36 angebracht. Die Bremseinrichtung 34 ist elektrisch beschaltet und blockiert im stromlosen Zustand. Weiterhin bewirkt die Bremseinrichtung 34, dass die Kraft zwischen den Greifelementen 18 und 20 auch dann aufrechterhalten wird, wenn der Elektromotor 10 abgeschaltet wird oder ausfällt. Solange die Bremse nicht gezielt mit Strom beaufschlagt wird, ist die Drehung der Gewindespindel 12 durch die Bremseinrichtung 34 blockiert. Die Bremseinrichtung 34 hat auch eine Schutzfunktion, so dass bei einem Stromausfall das zu greifende Objekt nicht hinunterfallen kann.Finally, the gripping device comprises a front guide rail 32 , a rear guide rail, a braking device 34 , a first side part 36 and a second side part 38 , The threaded spindle 12 is rotatable between the second side part 38 and the braking device 34 arranged. The braking device 34 is on the first side part 36 appropriate. The braking device 34 is electrically connected and blocked in the de-energized state. Furthermore, the braking device causes 34 that the force between the gripping elements eighteen and 20 is maintained even when the electric motor 10 from is switched or fails. As long as the brake is not deliberately energized, the rotation of the threaded spindle 12 through the braking device 34 blocked. The braking device 34 also has a protective function, so that in case of power failure, the object to be gripped can not fall down.

Die Innengewindeteile 28 und 30 sind zwischen der vorderen Führungsschiene 32 und der in 1 nicht sichtbaren hinteren Führungsschiene verschiebbar gelagert. In dieser konkreten Ausführungsform sind die vordere Führungsschiene 32 und die hintere Führungsschiene als Rollen- oder Kugellager mit Käfigen ausgebildet. Dies ermöglicht einen geringen Reibungswiderstand für die Greifelemente 18 und 20.The internally threaded parts 28 and 30 are between the front guide rail 32 and the in 1 not visible rear guide rail slidably mounted. In this particular embodiment, the front guide rail 32 and the rear guide rail formed as a roller or ball bearings with cages. This allows a low frictional resistance for the gripping elements eighteen and 20 ,

In 2 ist eine schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung dargestellt. In 2 haben gleiche oder vergleichbare Teile die gleichen Bezugszeichen wie in 1. Die Funktion und die Arbeitsweise der beiden Ausführungsformen sind im wesentlichen gleich. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die zweite Ausführungsform keine Bremseinrichtung 34 aufweist. Statt dessen umfasst die zweite Ausführungsform eine Spindel mit Selbsthemmung. Die Selbsthemmung ist dadurch realisiert, dass die Gewinde 14 und 16 sowie die Innengewindeteile 28 und 30 geometrisch so ausgebildet sind, um bei einer zuvor beim Greifen erreichten Vorspannung einen hinreichend großen Reibungswiderstand zu erhalten.In 2 is a schematic front view of a second embodiment of the gripping device according to the invention shown. In 2 have the same or similar parts the same reference numerals as in 1 , The function and operation of the two embodiments are substantially the same. The two embodiments differ only in that the second embodiment no braking device 34 having. Instead, the second embodiment comprises a spindle with self-locking. The self-locking is realized by the fact that the thread 14 and 16 as well as the internally threaded parts 28 and 30 are geometrically formed so as to obtain a sufficiently large frictional resistance at a preload reached previously when gripping.

In der zweiten Ausführungsform ist die Gewindespindel 12 zwischen dem ersten Seitenteil 36 und dem zweiten Seitenteil 38 drehbar angeordnet. Aufgrund der Selbsthemmung ist keine Bremseinrichtung erforderlich. Sobald vom Elektromotor 10 kein Drehmoment ausgeht, sind aufgrund der Selbsthemmung der Drehwinkel der Gewindespindel 12 und die Position der Greifelemente 18 und 20 stabil.In the second embodiment, the threaded spindle 12 between the first side part 36 and the second side part 38 rotatably arranged. Due to the self-locking no braking device is required. Once from the electric motor 10 no torque goes out, due to the self-locking of the rotation angle of the threaded spindle 12 and the position of the gripping elements eighteen and 20 stable.

Bei beiden Ausführungsformen weist die Greifvorrichtung eine elektronische Regelschaltung auf, die in 1 und 2 nicht dargestellt ist. Weiterhin sind bei den beiden Ausführungsformen eine Motorstromerfassungseinrichtung und eine Drehwinkelerfassungseinrichtung vorgesehen. Der Strom durch den Elektromotor 10 steht mit der Kraft zwischen den Greifelementen 18 und 20 im Zusammenhang. Der Drehwinkel des Elektromotors 10 steht mit der Position der Greifelemente 18 und 20 im Zusammenhang. Auf diese Weise werden mechanische Größen elektrisch erfasst und beeinflusst.In both embodiments, the gripping device has an electronic control circuit, which in 1 and 2 not shown. Furthermore, a motor current detection device and a rotation angle detection device are provided in the two embodiments. The current through the electric motor 10 stands with the force between the gripping elements eighteen and 20 in connection. The angle of rotation of the electric motor 10 stands with the position of the gripping elements eighteen and 20 in connection. In this way, mechanical quantities are detected and influenced electrically.

Für die Greifvorrichtung sind zwei verschiedene Betriebsarten vorgesehen, um den Elektromotor 10 zu regeln. Über eine Stromregelung wird der Elektromotor 10 vorzugsweise für den eigentlichen Greifvorgang geregelt. Über eine Drehwinkelregelung wird der Elektromotor 10 geregelt, um insbesondere die Greifelemente 18 und 20 in eine für den Greifvorgang geeignete Position vor dem eigentlichen Greifen zu bringen. Dies hat den Vorteil, dass die Öffnungs- und Schließzeiten der Greifelemente 18 und 20 besonders niedrig sind.For the gripping device, two different modes are provided to the electric motor 10 to regulate. About a current control is the electric motor 10 preferably regulated for the actual gripping process. About a rotation angle control is the electric motor 10 regulated, in particular the gripping elements eighteen and 20 to bring in a suitable position for the gripping operation before the actual gripping. This has the advantage that the opening and closing times of the gripping elements eighteen and 20 are particularly low.

Die Greifelemente 18 und 20 sind so ausgebildet, dass der aufzunehmende Gegenstand, je nach Struktur, von Innen oder von Außen gegriffen werden kann.The gripping elements eighteen and 20 are designed so that the object to be picked, depending on the structure, can be gripped from inside or outside.

Die Greifkraft und/oder die Position der Greifelemente können durch ein EDV-Programm einstellbar, steuerbar oder regelbar sein. Die Greifvorrichtung kann eine EDV-Schnittstelle aufweisen, über die die Greifvorrichtung durch eine externe EDV-Vorrichtung und/oder ein externes EDV-Programm ansteuerbar ist. Der Elektromotor 10 kann von einem Personalcomputer oder von einer speziell konfigurierten Mikroprozessor-Steuerung angesteuert und betrieben werden. Ebenso kann der Elektromotor 10 von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), beispielsweise einem Feldbussystem, angesteuert und betrieben werden.The gripping force and / or the position of the gripping elements can be adjusted, controlled or regulated by a computer program. The gripping device may have an EDP interface via which the gripping device can be controlled by an external EDP device and / or an external EDP program. The electric motor 10 can be controlled and operated by a personal computer or by a specially configured microprocessor control. Likewise, the electric motor 10 be controlled and operated by a programmable logic controller (PLC), such as a fieldbus system.

Bei der Regelung der Greifkraft und/oder der Position der Greifelemente wird vorzugsweise die zu regelnde Größe kontinuierlich überwacht, so dass stets der aktuelle Wert der Greifkraft bzw. der Position der Greifelemente überprüft wird. Bei einer Abweichung zwischen dem Sollwert, d.h. vom Bediener vorgegebenen Wert, und dem Istwert, d.h. dem aktuellen Wert der Greifkraft bzw. der Position der Greifelemente, wird diese Differenz durch die Regelung minimiert. Dabei wird die Greifkraft bzw. die Position der Greifelemente korrigiert und erneut überprüft. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn äußere Einflüsse die Greifkraft oder die Position der Greifelemente beeinflussen. Wenn also eine bestimmte Greifkraft oder Position der Greifelemente vorgegeben ist, wird die Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert kontinuierlich überprüft und minimiert. Im Idealfall wird die Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert gegen Null geregelt.at the regulation of the gripping force and / or the position of the gripping elements Preferably, the variable to be controlled is continuously monitored, so that always the current value of the gripping force or the position the gripping elements is checked. If there is a deviation between the setpoint, i. specified by the operator Value, and the actual value, i. the current value of the gripping force or the position of the gripping elements, this difference is due to the scheme minimized. In this case, the gripping force or the position of the gripping elements corrected and checked again. This is particularly relevant when external influences the gripping force or the Influence the position of the gripping elements. So if a specific one Gripping force or position of the gripping elements is given is continuously checks and minimizes the difference between the actual value and the setpoint. Ideally, the difference between the actual value and the setpoint regulated against zero.

1010
Elektromotorelectric motor
1212
Gewindespindelscrew
1414
erstes Gewindefirst thread
1616
zweites Gewindesecond thread
1818
erstes Greifelementfirst gripping element
2020
zweites Greifelementsecond gripping element
2222
Zahnriementoothed belt
2424
MotorriemenradMotorriemenrad
2626
SpindelriemenradSpindelriemenrad
2828
erstes Innengewindeteilfirst Female threaded portion
3030
zweites Innengewindeteilsecond Female threaded portion
3232
Führungsschieneguide rail
3434
Bremseinrichtungbraking means
3636
erstes Seitenteilfirst side panel
3838
zweites Seitenteilsecond side panel

Claims (20)

Greifvorrichtung für eine Produktionslinie und/oder einen Industrieroboter, die Folgendes umfasst: – wenigstens eine Gewindespindel (12) mit zwei gegenläufigen Gewinden (14, 16), – wenigstens einen regelbaren Elektromotor (10) zum Antreiben der Gewindespindel (12), – eine elektronische Regelschaltung zum Regeln des Elektromotors (10) und – wenigstens zwei Greifelemente (18, 20), die jeweils einem Gewinde (14, 16) zugeordnet sind, wobei – die Greifelemente (18, 20) durch die Drehbewegung der Gewindespindel (12) in zueinander entgegengesetzten Richtungen parallel zur Drehachse der Gewindespindel (12) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen des Elektromotors (10) und der Gewindespindel (12) parallel zueinander angeordnet sind und der Elektromotor (10) mittels eines Zahnriemens (22) mit der Gewindespindel (12) gekoppelt ist.Gripping device for a production line and / or an industrial robot, comprising: - at least one threaded spindle ( 12 ) with two opposing threads ( 14 . 16 ), - at least one controllable electric motor ( 10 ) for driving the threaded spindle ( 12 ), - an electronic control circuit for controlling the electric motor ( 10 ) and - at least two gripping elements ( eighteen . 20 ), each one threaded ( 14 . 16 ), wherein - the gripping elements ( eighteen . 20 ) by the rotational movement of the threaded spindle ( 12 ) in mutually opposite directions parallel to the axis of rotation of the threaded spindle ( 12 ) are movable, characterized in that the axes of rotation of the electric motor ( 10 ) and the threaded spindle ( 12 ) are arranged parallel to each other and the electric motor ( 10 ) by means of a toothed belt ( 22 ) with the threaded spindle ( 12 ) is coupled. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (18, 20) im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Spindel (12) bewegbar sind.Gripping device according to claim 1, characterized in that the gripping elements ( eighteen . 20 ) substantially parallel to the axis of rotation of the spindle ( 12 ) are movable. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung zwischen dem Elektromotor (10) und der Gewindespindel (12) eine Untersetzung (24, 26) aufweist.Gripping device according to claim 1 or 2, characterized in that the gripping device between the electric motor ( 10 ) and the threaded spindle ( 12 ) a reduction ( 24 . 26 ) having. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung eine Stromerfassungseinrichtung zum Erfassen des Stroms durch den Elektromotor (10) aufweist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device comprises a current detection device for detecting the current through the electric motor ( 10 ) having. Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Strom durch den Elektromotor (10) zum Vorgeben der Greifkraft zwischen den Greifelementen (18, 20) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 4, characterized in that the detected current through the electric motor ( 10 ) for specifying the gripping force between the gripping elements ( eighteen . 20 ) is provided. Greifvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Strom durch den Elektromotor (10) zum Regeln des Elektromotors (10) und der Kraft zwischen den Greifelementen (18, 20) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 4 or 5, characterized in that the detected current through the electric motor ( 10 ) for controlling the electric motor ( 10 ) and the force between the gripping elements ( eighteen . 20 ) is provided. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung eine Winkelerfassungseinrichtung zum Erfassen des Drehwinkels des Elektromotors (10) aufweist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device comprises an angle detection device for detecting the angle of rotation of the electric motor ( 10 ) having. Greifvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Drehwinkel zum Bestimmen der Position der Greifelemente (18, 20) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 7, characterized in that the detected angle of rotation for determining the position of the gripping elements ( eighteen . 20 ) is provided. Greifvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Drehwinkel zum Regeln des Elektromotors (10) und der Position der Greifelemente (18, 20) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 7 or 8, characterized in that the detected angle of rotation for controlling the electric motor ( 10 ) and the position of the gripping elements ( eighteen . 20 ) is provided. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Greifelementen (18, 20) jeweils ein Innengewindeteil (28, 30) zugeordnet ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping elements ( eighteen . 20 ) each have a female thread part ( 28 . 30 ) assigned. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung wenigstens eine Führungsschiene (32) aufweist, in der die Greifelemente (18, 20) und/oder die Innengewindeteile (28, 30) verschiebbar sind.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device at least one guide rail ( 32 ), in which the gripping elements ( eighteen . 20 ) and / or the internally threaded parts ( 28 . 30 ) are displaceable. Greifvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifelemente (18, 20) und/oder die Innengewindeteile (28, 30) in der Führungsschiene (32) verschiebbar gelagert sind.Gripping device according to claim 11, characterized in that the gripping elements ( eighteen . 20 ) and / or the internally threaded parts ( 28 . 30 ) in the guide rail ( 32 ) are mounted displaceably. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung wenigstens eine Bremseinrichtung (34) aufweist, die mit der Gewindespindel (12) gekoppelt ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device at least one braking device ( 34 ), which with the threaded spindle ( 12 ) is coupled. Greifvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (34) zum Hemmen der Drehbewegung der Gewindespindel (12) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 13, characterized in that the braking device ( 34 ) for inhibiting the rotational movement of the threaded spindle ( 12 ) is provided. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde (14, 16) und/oder die Innengewindeteile (28, 30) eine Selbsthemmung aufweisen.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the threads ( 14 . 16 ) and / or the internally threaded parts ( 28 . 30 ) have a self-locking. Greifvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsthemmung zum Hemmen der Drehbewegung der Gewindespindel (12) vorgesehen ist.Gripping device according to claim 15, characterized in that the self-locking for inhibiting the rotational movement of the threaded spindle ( 12 ) is provided. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifkraft der Greifelemente (18, 20) durch ein EDV-Programm einstellbar, steuerbar und/oder regelbar ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping force of the gripping elements ( eighteen . 20 ) is adjustable, controllable and / or regulated by a computer program. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Greifelemente (18, 20) durch ein EDV-Programm einstellbar, steuerbar und/oder regelbar ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the gripping elements ( eighteen . 20 ) is adjustable, controllable and / or regulated by a computer program. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung eine EDV-Schnittstelle aufweist, so dass die Greifvorrichtung durch eine externe EDV-Vorrichtung und/oder ein externes EDV-Programm ansteuerbar ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the gripping device is a computer interface so that the gripping device through an external computerized device and / or an external computer program can be controlled. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung durch eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ansteuerbar ist.Gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gripping device is characterized by a programmable logic Control (PLC) is controllable.
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