DE202009010838U1

DE202009010838U1 - jig

Info

Publication number: DE202009010838U1
Application number: DE200920010838
Authority: DE
Original assignee: DE STA CO Europe GmbH; DESTACO Europe GmbH
Current assignee: DESTACO Europe GmbH
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2019-08-14

Abstract

Spannvorrichtung, insbsondere Warmumformgreifer, umfassend ein Antriebselement (1) mit einer Stellstange (2), die mit einer in einem Gehäuse (3) angeordneten Stellmechanik (4) wirkverbunden ist, wobei die Stellmechanik (4) mit einem verschwenkbaren, als Teil eines Greifers ausgebildeten Spannarm (5) mit einem ersten hochtemperaturbeständigen Werkstück-Kontaktbereich (6) verbunden ist, dem ein als weiteres Teil des Greifers ausgebildetes Widerlager (7) mit einem zweiten hochtemperaturbeständigen Werkstück-Kontaktbereich (8) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellstange (2) im Gehäuse (3) zur Positionsabfrage des Spannarms (5) mindestens ein elektromechanisch wirkender Mikroschalter (9) zugeordnet ist.Clamping device, in particular hot forming gripper, comprising a drive element (1) with an actuating rod (2), which is operatively connected to a control mechanism (4) arranged in a housing (3), wherein the adjusting mechanism (4) with a pivotable, formed as part of a gripper Clamping arm (5) with a first high temperature resistant workpiece-contact area (6) is connected to which a further part of the gripper formed abutment (7) with a second high-temperature resistant workpiece-contact area (8) is associated, characterized in that the adjusting rod (2 ) is assigned in the housing (3) for position sensing of the clamping arm (5) at least one electromechanically acting microswitch (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 und bezieht sich insbesondere auf so genannte Warmumformgreifer.The The invention relates to a clamping device according to the Preamble of the protection claim 1 and relates in particular on so-called hot forming gripper.

Eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der DE 10 2006 049 447 A1 bekannt. Diese besteht aus einem Antriebselement (in der Regel eine pneumatisch oder hydraulisch wirkende Kolbenzylindereinheit) mit einer Stellstange, die mit einer in einem Gehäuse angeordneten Stellmechanik (zum Beispiel Kniehebelmechanik oder auch Kurvenführung) wirkverbunden ist, wobei die Stellmechanik wiederum mit einem verschwenkbaren als Teil eines Greifers ausgebildeten Spannarm verbunden ist, der wahlweise neben Metall oder Kunststoff mit einem ersten hochtemperaturbeständigen Kontaktbereich versehen ist, dem ein als weiteres Teil des Greifers ausgebildetes Widerlager ebenfalls wahlweise mit einem zweiten hochtemperaturbeständigen Kontaktbereich zugeordnet ist. Derartige Spannvorrichtung haben sich durchaus bewährt, die in der Fachsprache aufgrund ihrer Verwendung auch als Warmumformgreifer bezeichnet werden und, am Ende eines Roboterarms angebracht, dazu dienen, zum Beispiel heiße Bleche zu greifen und zu transportieren. Eine Problematik besteht aber darin, dass eine Positionsabfrage des Spann- bzw. des Greifarmes aufgrund der vergleichsweise hohen Wärmeabstrahlung der zu greifenden und zu haltenden Werkstücke bisher nicht möglich erschien.A tensioning device of the type mentioned is according to the DE 10 2006 049 447 A1 known. This consists of a drive element (usually a pneumatically or hydraulically acting piston-cylinder unit) with an actuating rod which is operatively connected to a housing arranged in a control mechanism (for example, toggle mechanism or cam guide), wherein the adjusting mechanism in turn with a pivotable as part of a gripper trained clamping arm is connected, which is optionally provided in addition to metal or plastic with a first high-temperature resistant contact area, which is also assigned as a further part of the gripper abutment optionally with a second high temperature resistant contact area. Such clamping device have been well proven, which are referred to in the jargon because of their use as a hot-forming gripper and, attached to the end of a robot arm, serve to grab, for example, hot metal sheets and to transport. One problem, however, is that a position query of the clamping or the gripping arm due to the comparatively high heat radiation of the workpieces to be gripped and held seemed previously not possible.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art bezüglich dieser Problematik zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of a clamping device of the type mentioned above with respect to this problem improve.

Diese Aufgabe ist mit einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des unabhängigen Schutzanspruches aufgeführten Merkmale gelöst.These Task is with a clamping device of the type mentioned by the in the characterizing part of the independent protection claim solved features.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass der Stellstange im Gehäuse zur Positionsabfrage des Spannarmes mindestens ein elektromechanisch wirkender und insoweit gewissermaßen unmodern gewordener Mikroschalter zugeordnet ist.To The invention is therefore intended that the control rod in the housing for position sensing of the clamping arm at least one electromechanical acting and so far in a sense become unfashionable Micro switch is assigned.

Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß insbesondere keine induktive Abfrageeinrichtung vorgesehen, da sich gezeigt hat, dass solche Abfrageeinrichtungen in beträchtlichem Maße temperaturempfindlich sind. Der elektromechanische Mikroschalter besteht demgegenüber insbesondere aus beweglichen metallischen Kontakten, die zum Beispiel über eine entsprechend an der Stellstange angeordnete Stellzunge (Geber) betätigbar sind und Temperaturen oberhalb 200°C standhalten.With In other words, the invention is particular no inductive interrogator provided, as has been shown that such interrogators to a considerable extent are temperature sensitive. The electromechanical microswitch is made In contrast, in particular from movable metallic Contacts, for example, via a corresponding to the Adjusting rod arranged adjusting tongue (encoder) can be actuated and withstand temperatures above 200 ° C.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ergeben sich nach den abhängigen Schutzansprüchen.advantageous Further developments of the clamping device according to the invention arise after the dependent protection claims.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf folgenden Stand der Technik hingewiesen:
Aus der DE 2 251 053 A ist eine Greifvorrichtung mit Mikroschaltern bekannt, die im unmittelbaren Bereich der Greiferbacken angeordnet sind. Zudem weist diese Vorrichtung weder ein linear wirkendes Antriebselement noch hochtemperaturbeständige Kontaktbereiche auf, so dass diese Vorrichtung für den oben angeführten Einsatzzweck ungeeignet ist.For the sake of completeness, reference is made to the following prior art:
From the DE 2 251 053 A a gripping device with micro-switches is known, which are arranged in the immediate region of the gripper jaws. In addition, this device has neither a linearly acting drive element nor high-temperature-resistant contact areas, so that this device is unsuitable for the above-mentioned purpose.

Weiterhin ist aus der DE 92 15 151 U1 eine Spannvorrichtung mit pneumatischen Mikroschaltern bekannt. Dieser Spannvorrichtung fehlt allerdings ein Widerlager und schon gar kein Widerlager mit einem hochtemperaturbeständigem Kontaktbereich, d. h., auch diese Vorrichtung kann nicht als Warmumformgreifer verwendet und in Betracht gezogen werden.Furthermore, from the DE 92 15 151 U1 a clamping device with pneumatic micro-switches known. However, this tensioning device lacks an abutment and certainly not an abutment with a high-temperature-resistant contact area, ie, this device can not be used and considered as a hot-forming gripper.

Schließlich ist aus der DE 698 16 503 T2 eine ebenfalls reine Spannvorrichtung mit Mikroschalter bekannt, der aber für die Funktion als Greifer ebenfalls das Widerlager und die hochtemperaturbeständigen Kontaktbereiche fehlen.Finally, out of the DE 698 16 503 T2 a likewise pure clamping device with microswitch known, but also missing for the function of a gripper, the abutment and the high temperature resistant contact areas.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Schutzansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Clamping device according to the invention including their advantageous developments according to the dependent protection claims will be described below the graphic representation of a preferred embodiment explained in more detail.

Es zeigtIt shows

1 die als Warmumformgreifer ausgebildete Spannvorrichtung in Öffnungsstellung und in Seitenansicht; 1 the trained as a hot forming gripper clamping device in the open position and in side view;

2 die Spannvorrichtung gemäß 1 in Schließstellung; 2 the tensioning device according to 1 in closed position;

3 die Spannvorrichtung in perspektivischer Darstellung und 3 the tensioning device in perspective and

4 perspektivisch eine bauliche Einzelheit. 4 Perspective a structural detail.

Die den Warmumformgreifer bildende Spannvorrichtung, von der hier ausgegangen ist, besteht in bekannter Weise aus einem Antriebselement 1 üblicher Art mit einer Stellstange 2, die mit einer in einem Gehäuse 3 angeordneten Stellmechanik 4 wirkverbunden ist. Die Stellmechanik 4 weist dabei eine schwenkbaren, als Teil eines Greifers ausgebildeten Spannarm 5 auf, der an seinem freien Ende den ersten hochtemperaturbeständigen Werkstück-Kontaktbereich 6 bildet, dem ein als weiteres Teil des Greifers ausgebildetes Widerlager 7 mit dem zweiten hochtemperaturbeständigen Werkstück-Kontaktbereich 8 zugeordnet ist.The thermoforming gripper forming the clamping device, which is assumed here, consists in a known manner from a drive element 1 usual way with a control rod 2 that with one in a housing 3 arranged adjusting mechanism 4 is actively connected. The adjusting mechanism 4 has a pivotable, designed as part of a gripper clamping arm 5 on, at its free end the first high temperature resistant workpiece contact area 6 forms, which is designed as a further part of the gripper abutment 7 with the second high-temperature resistant workpiece contact area 8th assigned.

Um nun eine solche Spannvorrichtung einerseits einer Verwendung als Warmformgreifer zugänglich zu machen, dabei aber andererseits der erwartbar hohen Wärmebelastung bspw. durch relativ heiße Werkstücke (bspw. Bleche) bei wünschenswert zu fordernder Endstellungsanzeige des schwenkbaren Spann- bzw. Greiferarmes 5 gezielt Rechnung zu tragen, ist der Stellstange 2 im Gehäuse 3 für eine solche Positionsabfrage des Spannarms 5 erfindungsgemäß mindestens ein elektromechanisch wirkender und weitestgehend für den hier zu beachtenden Temperaturbereich wärmeunempfindlicher Mikroschalter 9 zugeordnet.In order to make such a clamping device accessible on the one hand for use as a thermoforming gripper, but on the other hand, the expected high heat load, for example. By relatively hot workpieces (eg plates) at desirable end position display of the pivotable clamping or gripper arm 5 to take specific account is the control rod 2 in the case 3 for such a position inquiry of the clamping arm 5 According to the invention at least one electromechanically acting and largely for the temperature range observed here heat-sensitive microswitch 9 assigned.

Dieser mindestens eine Mikroschalter 9 ist dabei vorteilhaft auf der zur Zugriffsseite gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 3 plaziert, d. h., auf der von Wärme belasteten fernen Seite, um letztlich auch den an sich weniger wärmeanfälligen Mikroschalter von Wärmebeinflussungen so weit wie möglich zu distanzieren.This at least one microswitch 9 is advantageous on the opposite side to the access side of the housing 3 placed, ie, on the heat-stressed far side, so as to distance as far as possible the less thermally sensitive microswitch as far as possible.

Ebenfalls mit Rücksicht auf die erwartbar hohen Wärmebelastungen besteht eine vorteilhafte Weiterbildung gezielt darin, dass der bzw. die hochtemperaturbeständigen Werkstück-Kontaktbereiche 6, 8 aus einem keramischen Werkstoff gebildet sind, der ja einer solchen Forderung einerseits in hohem Maße genügt, andererseits aber wegen seiner doch beschränkten Druckbelastbarkeit eine möglichst genaue Endstellungspositionierung mindestens für die Schließstellung des Greifers verlangt, der aber wiederum aus dem genannten Grund nur durch einen für den hier zu beachtenden Temperaturbereich weitgehend unempfindlichen mechanischen Mikroschalter Rechnung getragen werden kann.Also with regard to the expected high heat loads, an advantageous development is specifically that the or the high-temperature resistant workpiece contact areas 6 . 8th are formed of a ceramic material, which indeed satisfies such a requirement on the one hand to a large extent, but on the other hand because of its limited compressive strength requires the most accurate Endstellungspositionierung at least for the closed position of the gripper, but in turn for the above reason only by one for here To be observed temperature range largely insensitive mechanical microswitch can be accommodated.

Unter diesem Aspekt relativ hoher Wärmebelastungen sind auch die weiteren vorteilhaften Ausführungsformen zu sehen, selbst wenn sich diese scheinbar nicht unmittelbar auf Ausbildung und Anordnung des mindestens einen elektromechanischen Mikroschalters 9 beziehen.Under this aspect of relatively high heat loads, the further advantageous embodiments are to be seen, even if they do not seem directly to training and arrangement of the at least one electromechanical microswitch 9 Respectively.

So sind unter Verweis auf die 1 bis 3 die keramischen Werstoff-Kontaktbereiche 6, 8 vorteilhaft in Form von am Spannarm 5 und Widerlager 7 auswechselbaren Backen 6.1, 8.1 ausgebildet.So are with reference to the 1 to 3 the ceramic material contact areas 6 . 8th advantageous in the form of the clamping arm 5 and abutments 7 interchangeable jaws 6.1 . 8.1 educated.

Dabei ist ferner vorteilhaft die das Widerlager 7 bildende keramische Backe 8.1 an einem am Gehäuse 3 in Bezug auf die andedere Backe 6.1 positionseinstellbaren Träger 11 angeordnet, der dafür selbst mit Langlöchern 11.2 (siehe 3) versehen und mit einer Stellschraube 11.1 feineinstellbar ist.It is also advantageous that the abutment 7 forming ceramic cheek 8.1 at one on the housing 3 in relation to the other cheek 6.1 position adjustable carrier 11 arranged for himself with slotted holes 11.2 (please refer 3 ) and with a set screw 11.1 is finely adjustable.

Auch ist der mindestens eine Mikroschalter 9 vorteilhaft an einem am Gehäuse 3 befestigbaren, separaten Halter 10 (siehe 4) angeordnet und damit leicht zugänglich und austausch- und auch einstellbar.Also, the at least one microswitch 9 advantageous to one on the housing 3 attachable, separate holder 10 (please refer 4 ) and thus easily accessible and interchangeable and also adjustable.

Unter dem Aspekt auch den Mikroschalter 9 möglichst weit entfernt von der wärmebelasteten Seite des Greifers anzuordnen, ist ferner vorteilhaft am stellmechanikseitigem Ende der Stellstange 2 eine die Distanz zwischen Stellstange 2 und Mikroschalter 9 überbrückende, nur gestrichelt angedeutete Stellfahne 12 vorgesehen, die bei entsprechenden Endstellungen der Stellstange 2 via Schaltfahnen 9.1 die Mikroschalter 9 schaltet. In diesem Zusammenhang ist außerdem der im Gehäuse 3 gelagerte, mit der Stellstange 2 über ein Zwischenglied, wie dargestellt, wirkverbundene und aus diesem gegen das Widerlager 7 schwenkbare Spannarm 5 bogenförmig ausgebildet. Dadurch nimmt der Spannarm 5 bei seiner am oberen Mikroschalter 9 vorbeiführenden Schwenkbewegung weniger Raum ein.In the aspect also the microswitch 9 To arrange as far away from the heat-loaded side of the gripper is also advantageous on stellmechanikseitigem end of the control rod 2 a the distance between control rod 2 and microswitches 9 bridging, only indicated by dashed lines flag 12 provided, the corresponding end positions of the control rod 2 via switching flags 9.1 the microswitches 9 on. In this context, in addition, in the housing 3 stored, with the control rod 2 via an intermediate link, as shown, operatively connected and from this against the abutment 7 swiveling clamping arm 5 arched. This takes the tension arm 5 at his at the top microswitch 9 passing less pivoting space.

11: Antriebselementdriving element
22: Stellstangecontrol rod
33: Gehäusecasing
44: Stellmechanikactuating mechanism
55: Spannarmclamping arm
66: Kontaktbereichcontact area
6.16.1: Backejaw
77: Widerlagerabutment
88th: Kontaktbereichcontact area
8.18.1: Backejaw
99: Mikroschaltermicroswitch
9.19.1: SchaltfahneSchaltfahne
1010: Halterholder
1111: Trägercarrier
11.111.1: Stellschraubescrew
11.211.2: Langlöcherslots
1212: Stellfahneposition vane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102006049447 A1 [0002]
- DE 2251053 A [0008]
- DE 9215151 U1 [0009]
- DE 69816503 T2 [0010]

Claims

Clamping device, in particular hot forming gripper, comprising a drive element ( 1 ) with an adjusting rod ( 2 ) with one in a housing ( 3 ) arranged adjusting mechanism ( 4 ) is operatively connected, wherein the actuating mechanism ( 4 ) with a pivotable, designed as part of a gripper arm ( 5 ) with a first high-temperature-resistant workpiece contact area ( 6 ) is connected to the one formed as a further part of the gripper abutment ( 7 ) with a second high-temperature resistant workpiece contact area ( 8th ), characterized in that the control rod ( 2 ) in the housing ( 3 ) for position inquiry of the clamping arm ( 5 ) at least one electromechanically acting microswitch ( 9 ) assigned.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one microswitch ( 9 ) on one side of the housing ( 3 ) is arranged, which is opposite the abutment ( 7 ) is located.

Clamping device according to claim 1 or 2, characterized in that the high temperature resistant workpiece contact areas ( 6 . 8th ) is formed of a ceramic material.

Clamping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ceramic material contact areas in the form of the clamping arm ( 5 ) and abutments ( 7 ) exchangeable jaws ( 6.1 . 8.1 ) are formed.

Clamping device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one microswitch ( 9 ) on one of the housing ( 3 ) attachable, separate holder ( 10 ) is arranged.

Spannvorrichtzung according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one micro-switch ( 9 ) on the holder ( 10 ) is arranged adjustable.

Clamping device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the abutment ( 7 ) forming ceramic jaw ( 8.1 ) on one of the housing ( 3 ) with respect to the other jaw ( 6.1 ) position adjustable support ( 11 ) is arranged.

Clamping device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the stellmechanikseitigem end of the control rod ( 2 ) one the distance between control rod ( 2 ) and microswitches ( 9 ) bridging flag ( 12 ) is arranged.

Clamping device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the housing ( 3 ), with the control rod ( 2 ) operatively connected and from this against the abutment ( 7 ) swiveling clamping arm ( 5 ) is arcuate.