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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Greiffinger mit einem an einer Greiferbacke einer Greifvorrichtung anordenbaren Grundkörper und mit wenigstens einem am Grundkörper angeordneten Greifmittel zur Anlage an einen zu greifenden Gegenstand.
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Greifvorrichtungen mit zugehörigen Greiffingern sind in vielfältiger Art und Weise aus dem Stand der Technik vorbekannt. Sie werden unter anderem in der Automatisierungstechnik eingesetzt, um Gegenstände zu transportieren. So können beispielsweise Bleche und Kunststoffbauteile unter Verwendung eines Greiffingers transportiert werden.
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Ein Greiffinger umfasst ein Greifmittel, das dazu ausgelegt ist, innerhalb eines Schwenkbereichs zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position relativ zur Greiferbacke bzw. zur Greifvorrichtung verschwenkt zu werden. In der geöffneten Position kann der Greiffinger an den zu greifenden Gegenstand herangeführt werden. Dann erfolgt eine Verschwenkung des Greifmittels in die geschlossene Position, in der der Greiffinger den Gegenstand greift. In diesem Zustand liegt eine Greiffläche des Greifmittels am Gegenstand an. Dann kann ein Transport des Gegenstands erfolgen. Wenn der Gegenstand losgelassen werden soll, wird das Greifmittel wieder in die geöffnete Position geschwenkt.
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Bereits bekannte Greiffinger erlauben eine Verschwenkung des Greifmittels innerhalb eines Schwenkbereichs von 35°, 90° und 95°. In der geöffneten Position erstreckt sich dabei die Greiffläche parallel zur Längsachse des Greiffingers. In der geschlossenen Position kann die Greiffläche dementsprechend eine Position einnehmen, die einen Winkel von 95° mit der Längsachse einschließt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Greiffinger, der sicherer und komfortabler an den zu greifenden Gegenstand heranzuführen und von ihm wegzuführen ist, und eine Greifvorrichtung mit einem solchen Greiffinger zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Greiffinger nach Anspruch 1 und durch eine Greifvorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Greiffinger umfasst einen Grundkörper, der an einer Greiferbacke einer Greifvorrichtung angeordnet werden kann. Der Greiffinger umfasst ein Greifmittel, das von einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt um eine senkrecht zur Längsachse des Greiffingers verlaufende Schwenkachse innerhalb eines Schwenkbereichs geschwenkt werden kann. Dabei kann die erste Position auch als geöffnete Position und die zweite Position als geschlossene Position bezeichnet werden. Unter der Längsachse wird hier insbesondere eine geometrische Achse verstanden, die entlang der Richtung verläuft, in der der Greiffinger die größte Ausdehnung hat.
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Das Greifmittel weist eine Greiffläche auf, die in der zweiten Position zur Anlage an einen zu greifenden Gegenstand ausgebildet ist. Die zweite Position kann eine Endposition des Schwenkbereichs sein und kann auch als geschlossene Position bezeichnet werden. Die erste Position ist eine Endposition des Schwenkbereichs des Greifmittels. Der Schwenkbereich kann also durch die erste und die zweite Position beschränkt sein.
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Bei einer Verschwenkung des Greifmittels von der ersten Position in die zweite Position durchläuft die Greiffläche eine dritte Position, in der die Greiffläche in einer ersten Ebene liegt, die parallel zur Längsachse verläuft. In der ersten Position liegt die Greiffläche in einer zweiten Ebene, die die Längsachse schneidet. Alle im Rahmen dieser Offenbarung genannten Ebenen sind lediglich geometrische Ebenen und keine Bauteile des Greiffingers oder der Greifvorrichtung. Mit anderen Worten kann die erste Ebene zwischen der Greiffläche in der ersten Position und der Greiffläche in der zweiten Position liegen.
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Die Ausrichtung der Greiffläche in der ersten Position hat insbesondere den Vorteil, dass der Greiffinger leichter von einem Gegenstand zu entfernen ist, der zuvor mit Hilfe des Greiffingers transportiert worden ist. Bei Greiffingern aus dem Stand der Technik verläuft die Greiffläche in der ersten Position parallel zur Längsachse. Dadurch kann es bei leichten Unebenheiten des gegriffenen Gegenstands und/oder einer ungenauen Positionierung des Gegenstands und/oder des Greiffingers dazu kommen, dass der Greiffinger nicht oder nur umständlich von dem Gegenstand zu entfernen ist, obwohl sich das Greifmittel in der ersten Position befindet. Dabei können Beschädigungen des Gegenstands auftreten, sodass der Gegenstand unbrauchbar wird.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass beim Heranführen des Greiffingers an den zu greifenden Gegenstand eine ungenaue Positionierung des Gegenstands dadurch ausgeglichen werden kann, dass die Greiffläche in der ersten Position in der zweiten Ebene liegt, die die Längsachse schneidet. Dadurch kann ein Randbereich des Gegenstands an der schräg gestellten Greiffläche entlang gleiten, während bei Greiffingern aus dem Stand der Technik die vordere Kante der Greiffläche den Gegenstand beschädigen würde.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schwenkbereich einen Winkel von zumindest 100°, insbesondere zumindest 120° umfassen. Ein solch großer Schwenkbereich ist vorteilhaft, um zu erreichen, dass die Greiffläche in der ersten Position besonders sicher und einfach an einen zu greifenden Gegenstand heranzuführen und von ihm wegzuführen ist. Außerdem kann durch einen solchen Schwenkbereich sichergestellt werden, dass die Greiffläche in der zweiten Position den zu greifenden Gegenstand sicher hält.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Greiffläche in der zweiten Position in einer dritten Ebene liegen, die eine Querachse des Greiffingers schneidet. Die Querachse verläuft dabei senkrecht zur Längsachse und senkrecht zur Schwenkachse. Durch diese Ausrichtung der Greiffläche in der zweiten Position kann der zu greifende Gegenstand besonders sicher gehalten werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Greiffläche bei einer Verschwenkung des Greifmittels von der ersten Position in die zweite Position eine vierte Position durchlaufen. In der vierten Position liegt die Greiffläche in einer vierten Ebene, die parallel zur Querachse verläuft. Mit anderen Worten kann die vierte Ebene zwischen der Greiffläche in der ersten Position und der Greiffläche in der zweiten Position liegen. Die vierte Ebene verläuft senkrecht zur ersten Ebene.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Greifmittel dazu ausgebildet sein, mittels eines pneumatischen Antriebs geschwenkt zu werden. Beispielsweise kann der Greiffinger einen Pneumatikzylinder umfassen, in dem ein Kolben entlang der Längsachse verschiebbar ist. Die Greifvorrichtung kann eine Pneumatikpumpe umfassen. Durch Betrieb der Pneumatikpumpe kann der Kolben innerhalb des Pneumatikzylinders bewegt werden, wodurch die Verschwenkung des Greifmittels ausgelöst wird.
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Es ist auch möglich, dass der Antrieb als hydraulischer Antrieb ausgebildet ist.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Greiffinger eine relativ zur Längsachse geneigte erste Anschlagsfläche aufweisen. Das Greifmittel kann eine zweite Anschlagsfläche aufweisen. In der ersten Position können die erste und die zweite Anschlagsfläche aneinander anliegen. Auf diese Weise kann realisiert werden, dass die erste Position eine Endposition des Schwenkbereichs ist und dass in dieser Position die Greiffläche in der zweiten Ebene liegt, die die Längsachse schneidet.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Darin zeigen:
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1A und 1B schematische Darstellungen eines Greiffingers nach einer Ausführungsform der Erfindung; und
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2A und 2B schematische Darstellungen des Greifmittels des Greiffingers aus 1.
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Der Greiffinger 100 umfasst ein Greifmittel 101, das um eine Schwenkachse 102 schwenkbar ist. Das Greifmittel 101 weist eine Greiffläche 103 auf. In 1A ist das Greifmittel 101 sowohl in der ersten Position als auch in gestrichelter Form in der zweiten Position 104 dargestellt.
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Der Greiffinger 100 weist eine Längsachse 106 auf. Diese ist kein Bauteil des Greiffingers 100, sondern lediglich eine geometrische Achse. Sie verläuft entlang der Richtung, in der der Greiffinger 100 die größte Ausdehnung hat. Senkrecht zur Längsachse 106 und zur Schwenkachse 102 verläuft die Querachse 107.
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In 1B ist die Ebene 105 dargestellt, in der die Greiffläche 103 in der ersten Position liegt. Sie schneidet die Längsachse 106 und die Querachse 107. Wenn das Greifmittel 101 von der ersten Position in die zweite Position 104 um die Schwenkachse 102 geschwenkt wird, durchläuft die Greiffläche 103 eine dritte Position, in der die Greiffläche 103 in einer Ebene liegt, die parallel zur Querachse verläuft. In der zweiten Position schneidet die Ebene, in der die Greiffläche 103 liegt, sowohl die Querachse 107 als auch die Längsachse 106.
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Die Ausrichtung der Greiffläche 103 in der ersten Position ist vorteilhaft, wenn der Greiffinger 100 an einen zu greifenden Gegenstand herangeführt wird und wenn er von ihm weggeführt wird. Beim Heranführen kann die schräg zur Längsachse 106 verlaufende Greiffläche 103 die Funktion einer Gleitfläche für eine Kante oder Ecke des Gegenstands erfüllen, sodass eine Beschädigung des Gegenstands verhindert wird. Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Ausrichtung der Greiffläche parallel zur Längsachse 106 könnte die vordere Kante des Greifmittels bei einer ungenauen Positionierung des Gegenstands den Gegenstand beschädigen, da keine Gleitfläche vorhanden ist.
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Die Ausrichtung der Gleitfläche 103 in der zweiten Position 104 hat den Vorteil, dass der zu greifende Gegenstand sicherer gehalten wird. Auch eventuelle Unebenheiten oder ungenaue Ausrichtungen werden dadurch kompensiert, dass die Greiffläche 103 in der zweiten Position 104 einen Winkel mit der Querachse 107 einschließt. So wird der Gegenstand also sicherer gehalten.
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Beim Greifen eines Gegenstands befindet sich das Greifmittel 101 in der zweiten Position 104. Der Gegenstand kann zusätzlich dazu noch von einem weiteren Bauteil der Greifvorrichtung, deren Bestandteil der Greiffinger 100 sein kann, gehalten werden, das von der gegenüberliegenden Seite eine Kraft auf den Gegenstand ausübt.
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In den 2A und 2B ist das Greifmittel 101 einzeln dargestellt. Es weist eine Ausnehmung 200 auf, die dazu ausgebildet ist, es mit einem nicht dargestellten pneumatischen Kolben zu verbinden, der innerhalb des Greiffingers 100 angeordnet ist. Außerdem weist das Greifmittel 101 eine Ausnehmung 202 auf, durch die die Schwenkachse 102 geführt werden kann. Durch eine axiale, oder auch translatorische, Bewegung des Kolbens wird das Greifmittel 101 um die Schwenkachse 102 geschwenkt.
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Außerdem weist das Greifmittel 101 einen Anschlag 203 auf, der in der ersten Position an einem weiteren Anschlag des Greiffingers anliegt, der in den Figuren nicht ersichtlich ist, da er im Inneren des Greiffingers angeordnet ist.
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Des Weiteren weist das Greifmittel 101 eine Aussparung 201 auf. Diese kann als Befestigungsmittel für Aufsätze dienen, die an den Greiffinger angebracht werden sollen, um eine bessere Halterung bestimmter Gegenstände zu ermöglichen.
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Der Greiffinger kann außerdem Federmittel umfassen, die dazu ausgebildet sind, eine Kraft auf das Greifmittel 101 auszuüben, die das Greifmittel 101 in Richtung der zweiten Position 104 bewegen. Bei einer Bewegung des Greifmittels 101 von der zweiten Position 104 in die erste Position wird diese Kraft durch die Bewegung des Pneumatikkolbens überwunden.
