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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Anordnung zum Auswechseln eines Fingers für einen Finger zum Halten eines Werkstücks für einen Roboter, der Werkstücke zwischen Pressstempeln einer oder mehrerer Pressmaschinen überträgt. In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen umfasst der Finger zum Halten eines Werkstücks einen Finger, der ein Werkstück mittels eines Vakuumsaugers hält.
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Die japanische Patentanmeldung
JP Hei 08-1260 beschreibt eine Vorrichtung zum Auswechseln eines Fingers für einen Werkstückansaugfinger mit Vakuumsaugern. Die Vorrichtung zum Auswechseln eines Fingers (Fingerhaltevorrichtung) hat einen Block, der am Sockel des Fingers befestigt ist, und einen Halter, der den Block in einer austauschbaren Weise halten kann. Der Halter ist an der Stirnfläche einer Zuführstange vorgesehen, die an einer Pressmaschine angebracht ist. Bei dieser Vorrichtung wird, beim Befestigen des Blocks an dem Halter, zugleich auch ein Vakuumkreis zum Ansaugen von Werkstücken angeschlossen. Nach dem Befestigen des Blocks an dem Halter wird ferner ein im Innern des Halters eingebauter Luftzylinder betätigt und die Seitenfläche des Blocks wird an die innen seitliche Oberfläche des Halters gepresst, wobei ein Dichtungsdruck auf einen zwischen den beiden angeordneten O-Ring ausgeübt wird und der Block gleichzeitig fixiert wird. Außerdem wird in
5 der
JP Hei 08-1260 eine Vorrichtung zum Auswechseln eines Fingers als eine herkömmliche Technik beschrieben, bei der ein Block durch einen Schiebebolzen seitlich gegen einen Halter gedrückt wird.
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Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung zum Auswechseln eines Fingers ist nur ein Luftdurchgang (ein Vakuumkreis) anschließbar. Daher ist es notwendig, beim Austausch eines Fingers zum Ansaugen von Werkstücken gegen einen Finger zum Greifen von Werkstücken, der Finger aufweist, die durch einen Luftzylinder geöffnet und geschlossen werden, den Vakuum- durch einen Druckluftkreis auszuwechseln oder einen umschaltbaren Kreis vorzusehen, was zu einem umständlichen Aufbau führt. Selbst wenn eine Erweiterung des Luftdurchgangs gewünscht ist, ist die schwierig zu erreichen, da die Seitenflächen des Blocks und die inneren Seitenflächen des Halters in der Breite beschränkt sind.
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Ferner ist es bei der herkömmlichen Vorrichtung notwendig, einen Kolben mittels Luftdruck oder Öldruck zu betätigen, was es notwendig macht, entweder einen großen Kolben oder einen hohen Luftdruck zu verwenden, um eine sichere Befestigung zu erreichen. Die Vorrichtung wird dadurch komplex, was sich nachteilig auf die Kosten auswirkt. Andererseits ist der Aufbau einer Vorrichtung mit einem Schiebebolzen einfach, was sich vorteilhaft auf die Kosten auswirkt, wobei es jedoch notwendig ist, bei der Arbeit mit einem solchen Werkzeug einen Schraubenschlüssel zu verwenden.
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Die technische Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters ist es, eine Anordnung zum Auswechseln eines Fingers für einen Finger zum Halten eines Werkstücks bereitzustellen, die das Problem herkömmlicher Vorrichtungen löst und bei der das Anschließen und Trennen einer Vielzahl von Luftdurchlässen zur Nutzung in dem Finger gleichzeitig mit dem Befestigen und Lösen des Blocks durchgeführt werden kann.
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Die Anordnung zum Auswechseln eines Fingers für einen Finger zum Halten eines Werkstücks ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Halter umfasst, der an einer Zuführstange einer Werkstückübertragungsvorrichtung befestigbar ist und eine zu seiner Stirnfläche hin geöffnete Blindbohrung aufweist, und einen Block, der am Sockel eines Fingers zum Halten eines Werkstücks vorgesehen ist, mit einem Einsetzteil, der in die Bohrung des Halters so einsetzbar ist, dass er gedreht werden kann zwischen einer Einsetzposition, in welcher er anbringbar ist, und einer festen Position, in welcher die axiale Bewegung eingeschränkt ist, wobei Luftquellendurchgänge, die mit einer Luftquelle in Verbindung stehen, an der Bodenfläche der Bohrung des Halters geöffnet sind, und wobei in der Stirnfläche des Einsetzteils des Blocks Luftaufnahmedurchgänge gebildet sind, die an ein Werkstückhalteelement, etwa einen Vakuumsauger, angeschlossen sind und zumindest bei der festen Position mit den Luftquellendurchgängen in Verbindung stehen, und wobei an der innen umlaufenden Oberfläche der Bohrung des Halters und der außen umlaufenden Oberfläche des Einsetzteils des Blocks ein Umwandlungsmechanismus vorgesehen ist, der eine Drehbewegung von der Einsetzposition zu der festen Position in eine Schiebebewegung für den Sockel des Blocks umwandelt. Bei einer solchen Anordnung zum Auswechseln eines Fingers weisen die Luftquellendurchgänge bevorzugt einen Unterdruckdurchgang für Vakuum und einen positiven Druckdurchgang für Druckluft auf.
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Der Umwandlungsmechanismus umfasst bevorzugt einen Vorsprung, der entweder an der innen umlaufenden Oberfläche der Bohrung des Halters oder im außen umlaufenden Bereich eines säulenartigen Teils des Blocks vorgesehen ist, sowie eine Vertiefung oder einen weiteren Vorsprung, der in dem jeweils anderen Teil vorgesehen ist. Ferner ist der Umwandlungsmechanismus bevorzugt zugleich ein Eingreifmechanismus, der so in den Block eingreift, dass dieser beim Drehen des Blocks nicht herausfällt.
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Bevorzugt springt im innen umlaufenden Bereich der Bohrung des Halters eine Vielzahl von Vorsprüngen radial nach innen vor, wobei im außen umlaufenden Bereich des Blocks eine Vielzahl longitudinaler Vertiefungen vorgesehen ist, welche den Vorsprung in der Einsetzrichtung des Blocks durchlassen, sowie zumindest eine laterale Vertiefung, die den Vorsprung in der Drehrichtung des Blocks durchlässt, wobei sie mit der Spitze des Vorsprungs eingreift, der an der inneren Wand gebildet ist, wobei ferner die Spitze des Vorsprung durch Drehen des Blocks entlang der Seitenwand der lateralen Vertiefung läuft und in diese eingreift, sodass der Block durch das Entlanglaufen daran in Richtung der Sockelseite geschoben wird.
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Bei sämtlichen oben beschriebenen Anordnungen zum Auswechseln eines Fingers ist an dem Halter ferner bevorzugt ein Sperrelement vorgesehen, um das Drehen des Blocks in der festen Position einzuschränken oder freizugeben.
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Bei der Anordnung zum Auswechseln eines Fingers gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist eine Vielzahl von Luftquellendurchgängen an der Bodenfläche des Halters geöffnet und im Kontakt mit dessen Oberfläche ist an der Stirnfläche des Einsetzteils des Blocks eine Vielzahl von Luftaufnahmedurchgängen geöffnet. Die Flächen der Bodenfläche und der Stirnfläche können erweitert werden. Dementsprechend ist es einfach, eine Vielzahl von Paaren, insbesondere 3 oder mehr Paare, ferner 5 oder mehr Paare von Luftquellendurchgängen und Luftaufnahmedurchgängen ohne gegenseitige Beeinträchtigungen vorzusehen.
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Ferner wird der Block durch einfaches Drehen mittels des Eingreifmechanismus an dem Halter befestigt, wodurch auch der Luftdurchgang angeschlossen oder gelöst wird. Dadurch sind Antriebsmechanismen wie Luftzylinder oder hydraulische Zylinder nicht notwendig. Ferner wird der Block am Sockel des Fingers, etwa eines Ansaug- oder Greiffingers, befestigt und der Block kann verhältnismäßig leicht gedreht werden, in dem der Bediener den Finger (oder die Halterung eines Fingers) mit der Hand ergreift. Dadurch kann der Finger ohne Werkzeuge ausgetauscht werden.
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Da eine Vielzahl von Luftquellendurchgängen bereitgestellt wird, kann ferner zwischen starkem und schwachem Ansaugen gewechselt werden und die Stärke der Greifkraft kann an das aufzunehmende Werkstück angepasst werden. Ferner ist es auch möglich, zwei Arten von Ansaugbetrieb oder zwei Arten von Greifbetrieb mit unterschiedlicher zeitlicher Abfolge zu aktivieren. Ferner ist es möglich, die Greifhandlung zweistufig auszuführen, etwa mit Greifen und Umdrehen des greifenden Fingers. Ferner ist es möglich, wenn der Luftquellendurchgang mit einem Unterdruckdurchgang für Vakuum und einem Druckluftdurchgang versehen ist, je nach Werkstück zwischen Ansaugung und Greifen zu wählen. Ferner können Ansaugen und Greifen gleichzeitig aktiviert sein.
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Wenn der Umwandlungsmechanismus einen Vorsprung aufweist, der entweder an der innen umlaufenden Oberfläche der Bohrung des Halters oder im außen umlaufenden Bereich des säulenartigen Teils des Blocks vorgesehen ist, sowie eine Vertiefung oder ein weiterer Vorsprung in dem jeweils anderen Teil vorgesehen ist, können die Form und der Neigungswinkel des kontaktieren Bereichs des einen Vorsprungs mit dem anderen Vertiefung oder dem anderen Vorsprung passend ausgebildet sein. Dadurch kann eine Schiebekraft beim Drehen des Vakuumfingers beziehungsweise des Greiffingers innerhalb eines gewünschten Bereichs gebildet werden. Sie können ferner so ausgebildet sein, dass die Schiebekraft einstellbar ist. Wenn der Umwandlungsmechanismus gleichzeitig ein Eingreifmechanismus ist, der in den Block eingreift, sodass dieser durch das Drehen des Blocks nicht herausfällt, ist es nicht notwendig, den Übertragungsmechanismus und den Eingreifmechanismus getrennt voneinander vorzusehen, was den Aufbau kompakt macht.
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Wenn an der innen umlaufenden Fläche der Bohrung des Halters eine Vielzahl von Vorsprüngen radial nach innen vorspringt, wird im außen umlaufenden Bereich des Blocks eine Vielzahl longitudinaler Vertiefungen gebildet, die den Vorsprung in der Einsetzrichtung des Blocks durchlassen, sowie zumindest eine laterale Vertiefung, welche den Vorsprung in der Drehrichtung des Blocks durchlässt, wobei sie mit der Spitze des Vorsprungs an ihrer inneren Wand eingreift, und der Umwandlungsmechanismus wird so ausgebildet, dass die Spitze des Vorsprungs beim Drehen des Blocks an der Seitenwand der lateralen Vertiefung entlangläuft, sodass der Block durch das Entlanglaufen daran in den Sockel geschoben wird, wobei der Block durch die Vielzahl von Vorsprüngen gut ausbalanciert eingeschoben werden kann. Dies erleichtert die Dichtung sowie den Anschluss der Luftquellendurchgänge an die Luftaufnahmedurchgänge.
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Bei der obigen Anordnung zum Auswechseln eines Fingers wird die Sicherheit erhöht, wenn in dem Halter ein Sperrelement vorgesehen wird, um das Drehen des Blocks in der festen Position einzuschränken oder freizugeben, wobei der Block in der festen Position fixiert wird.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Anordnung zum Auswechseln eines Fingers gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster in einem Zustand vor dem Verbinden des Halters und des Blocks;
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2 zeigt eine Draufsicht der Anordnung zum Auswechseln eines Fingers gemäß 1 in einem Zustand nach dem Verbinden;
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3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie III-III in 2;
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4a zeigt einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
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4b zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 4a;
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4c zeigt eine Ansicht aus Richtung des Pfeils C in 4a; und
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4d zeigt eine Vorderansicht der Stirnfläche des Blocks in der eingesetzten Position;
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5a und 5b zeigen jeweils eine Draufsicht zur Verdeutlichung des Zusammenwirkens zwischen der Vertiefung des Blocks und dem Stift des Halters der Anordnung zum Auswechseln eines Fingers gemäß 1; und
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5c zeigt eine vergrößerte Ansicht der Hauptbereiche;
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6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in 3;
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7 zeigt eine Seitenansicht der Betätigung des Sperrhebels der Auswechselvorrichtung in 1; und
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8 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Anordnung zum Auswechseln eines Fingers gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster.
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Die in 1 gezeigte Anordnung 10 zum Auswechseln eines Fingers umfasst einen Halter 12, der an einer Zuführstange 11 befestigt ist, und einen Block 13, der lösbar an dem Halter befestigt ist. Der Block ist ein Element, das am hinteren Ende einer Halterung BR eines Ansaugfingers oder eines Greiffingers befestigt ist, der an das Material oder die Form des Werkstücks angepasst ausgebildet ist und zusammen mit dem jeweiligen Block 13 ausgetauscht wird. Um die Halterung BR zu befestigen, werden Schraubenlöcher 13a oben und unten an der Stirnseite des Blocks 13 verwendet. An der Stirnseite des Halters 12 ist eine zylindrische Bohrung 14 mit einer Bodenfläche gebildet und in dem Block 13 ist ein säulenartiger Einsetzteil 15 so vorgesehen, dass er lösbar und drehbar in die Bohrung 14 passt.
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Der Halter 12 hat die Form eines in etwa rechtwinkligen Parallelepipeds und besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Körper 16 und einer Platte 17, die an der Rückseite des Körpers 16 angebracht ist (siehe 2), um eine einfache Verarbeitung und gute Präzision zu ermöglichen. Diese Teile werden durch Drückstifte oder Ähnliches positioniert und sind durch einen Bolzen (Bezugszeichen 17a, 3) oder Ähnliches integral miteinander verbunden. Die oben beschriebene Bohrung 14 durchdringt den Körper 16 und die Vorderfläche der Platte 17 dient als Bodenfläche 14a der Bohrung 14. Ferner sind in dieser Bodenfläche fünf Luftquellendurchgänge 18a bis 18e geöffnet (siehe 3). Da die Bodenfläche 14a der Bohrung 14, das heißt die Vorderfläche der Platte 17, eine Oberfläche ist, auf der ein später beschriebener O-Ring gleiten soll, ist sie glatt bearbeitet und der äußere Rand der Öffnung der Luftquellendurchgänge ist jeweils so bearbeitet, dass der Ohrring nicht daran hängen bleibt.
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Diese Luftquellendurchgänge sind, wie in 3 gezeigt, voneinander beabstandet angeordnet und im Zentrum versammelt, sodass das Anschließen und Lösen mit dem Block gleichzeitig durchgeführt werden kann. Ferner sind die Durchgänge so angeordnet, dass sie sich nicht gegenseitig beeinträchtigen, wobei die Balance berücksichtigt wird, etwa für den mittleren Durchgang 18a, die beiden Durchgänge 18b, 18c auf der rechten Seite oben und unten oder die beiden Durchgänge 18d, 18e auf der linken Seite oben und unten. Der mittlere Durchgang 18a und die beiden Durchgängen 18b, 18c auf der rechten Seite öffnen sich auf der rechten Seite der Oberfläche durch einen Durchgang, der in der Platte 17 gebildet ist (siehe 4). An den offenen Enden dieser Durchgänge ist jeweils durch ein Gewinde ein Nippel (Bambussprossenform) 19 zum Anschließen eines Rohrs angebracht, wobei der Nippel etwa mit einem Vakuumgenerator verbunden ist, der mit der Zuführstange durch einen Schlauch verbunden ist. Als Vakuumgenerator wird beispielsweise ein mit Druckluft betriebenes Venturi-Rohr verwendet. Nicht benötigte Durchgänge werden verschlossen. Das Bezugszeichen ST unten rechts an dem Halter in 3 bezeichnet einen Stopper, um das Drehen des Blocks 13 zu stoppen.
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Auf der anderen Seite ist der mittlere Durchgang 18a über den Körper 16 des Halters und ein T-Stück 20 mit einem Vakuumdetektionsschalter SW verbunden. Die Öffnung auf der rechten Seitenfläche der rechten Seite des mittleren Durchgangs 18a wird, falls sie nicht benötigt wird, dicht verschlossen, beispielsweise mit einem Stopfen. Die Durchgänge 18e, 18d auf der linken Seite oben und unten sind an der linken Seitenfläche durch einen Durchgang geöffnet, der in der Platte 17 gebildet wird (siehe 7). Durch die Nippel 19 werden Rohre für Druckluft daran angeschlossen, die Druckluft tritt durch den Luftaufnahmedurchgang des Blocks 13 und treibt Luftzylinder und Ähnliches des Greifmechanismus und eines Umdrehmechanismus an. Die Luftzylinder oder Ähnliches werden reziprok mit einem Durchgang und einer Rückstellfeder angetrieben, allerdings können auch zwei Durchgänge verwendet werden. Falls keine Druckluft benötigt wird, wird der Durchgang verschlossen. Nicht benötigte Durchgänge werden ebenso verschlossen.
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1 zeigt ferner, dass der Block 13 einen Körperbereich 13b aufweist, der die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds hat, sowie den oben beschriebenen säulenförmigen Einsetzteil 15, der von seiner Rückseite vorspringt. Die Ecken des Körperbereich 13b sind im Winkel von 45° geschnitten und bilden Schnittflächen 13c. An der Stirnfläche des Einsetzteils 15 sind Luftaufnahmedurchgänge 21a bis 21e so gebildet, dass sie im angebrachten Zustand den Luftquellendurchgängen 18a bis 18e der Platte 17 entsprechen (siehe 4b). Diese Luftaufnahmedurchgänge erstrecken sich entlang des Einsetzteils 15 zur Seite des Körperbereichs 13b und stehen mit einer dazwischenliegenden Bohrung in lateraler Richtung in Verbindung, die sich zur Seite öffnet (siehe 6).
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Vertiefungen oder vertiefte Bereiche 22 für O-Ringe so gebildet, dass sie die Luftaufnahmedurchgänge 21a bis 21e an der Stirnfläche 15a des Einsetzteils 15 des Blocks 13 umgeben. Diese vertieften Bereiche 22 sind so gebildet, dass sie eine Tiefe haben, bei welcher der O-Ring 23 im natürlichen Zustand leicht über die Stirnfläche 15a hervorsteht, um einen ausreichenden Dichtungsdruck durch Niederdrücken und Verformen des O-Rings zu erhalten (Bezugszeichen 23 in 4a). Der O-Ring wird in der Vertiefung oder dem vertieften Teil 22 mittels eines Klebstoffs festgehalten, der die Elastizität erhält.
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Von den Luftaufnahmedurchgängen 21a bis 21e des Blocks 13 erstreckt sich der mittlere Luftaufnahmedurchgang 21a, wie durch die gestrichelte Linie in 6 gezeigt, von der Stirnfläche 15a des Blocks 13 parallel zur Schaftmitte oder -achse, steht in Verbindung mit einem dazwischenliegenden lateralen Durchgang und ist an der Seitenfläche des Körperbereichs 13b geöffnet. Die anderen Luftaufnahmedurchgänge 21b bis 21e erstrecken sich ebenfalls von der Stirnfläche des Blocks 13 parallel zur Schaftmitte oder -achse, stehen in Verbindung mit den in einer schrägen Richtung dazwischenliegenden Durchgängen und sind an der Schnittfläche 13c des Körperbereich 13b geöffnet (siehe 4c).
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Nachfolgend wird der Schiebe- und Eingreifmechanismus des Blocks 13 für den Halter 12 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, sind im umlaufenden Bereich des Einsetzteils 15 des Blocks 13 eine longitudinale Vertiefung 24, die sich axial erstreckt, und eine ringförmige laterale Vertiefung 25, die sich entlang des Umfangs erstreckt, gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in 4b gezeigt, die longitudinale Vertiefung 24 an zwei Stellen oben und unten und symmetrisch zur Achse des Einsetzteils 15 vorgesehen. Diese longitudinalen Vertiefungen 24 sind an einer Position gebildet, die, wenn der Block 13 befestigt ist, gegenüber dem oberen und unteren Ende zu einem gewissen Grad umlaufendend verschoben ist. Andererseits springt, wie in den 4a und 4b gezeigt, in dem Halter 12 vom oberen und unteren Bereich der Bohrung 14 ein Vorsprung 26 radial nach innen vor, der in die laterale Vertiefung 25 eingreift und durch eine longitudinale Vertiefung 24 durchläuft.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Vorsprung 26 aus einem Paar oberer und unterer Führungselemente 27, die an der oberen und unteren Fläche des Körpers 16 des Halters befestigt sind. Das Führungselement 27 besteht aus einer Scheibe, etwa einer Befestigungsplatte 28, und einem Schaft 29, der vom Zentrum der Befestigungsplatte hervorsteht. Ferner ist an der Spitze des Schaftes 29 und zur Mitte des Schaftes hin versetzt ein dünner säulenförmiger exzentrischer Stift 29a gebildet. Dieser exzentrische Stift 29a, insbesondere der von der innen umlaufenden Fläche der Bohrung 14 hervorstehende Bereich, ist der oben beschriebene Vorsprung 26.
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Um den wie oben beschrieben zusammengesetzten Block 13 an dem Halter 12 zu befestigen, wird zunächst, wie an der imaginären Linie der 3 und 4d gezeigt, der Block 13 etwas geneigt, um die longitudinale Vertiefung 24 oben und unten zu positionieren und in einen Zustand zu bringen, bei dem die longitudinalen Vertiefungen 24 und der Vorsprung 26 aneinander ausgerichtet sind (Einsetzposition). Ausgehend von diesem Zustand wird der Block 13 in die axiale Richtung geschoben. Dadurch gleitet der Vorsprung 26 durch die longitudinale Vertiefung 24 und erreicht die Position der lateralen Vertiefung 25. In diesem Zustand tritt der Vorsprung 26, indem der Block 13 im Uhrzeigersinn gedreht wird, in die laterale Vertiefung 25 und greift an der seitlichen Wand 25a der lateralen Vertiefung ein (feste Position). Diese Wechselwirkungen der longitudinalen Vertiefung 24 und der lateralen Vertiefung 25 des Blocks 13 mit dem Vorsprung 26 bestehen gleichzeitig für die oberen und unteren Vorsprünge 26 mit der jeweiligen longitudinalen und der lateralen Vertiefung. Entsprechend sind der obere und untere Teil ausbalanciert, sodass der Einsetzteil 15 gleichmäßig in die Bohrung 14 eintritt.
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In dem Zustand, bei dem der Vorsprung 26 in die laterale Vertiefung 25 eingreift, kann sich der Block 13 nicht von dem Halter 12 lösen. Um den Block 13 von dem Halter 12 abzunehmen, wird der Block 13 umgekehrt zu der oben beschriebenen Weise gegen den Uhrzeigersinn gedreht, um den Vorsprung 26 an die Position der longitudinalen Vertiefung 24 zu bringen. In diesem Zustand kann der Block 13 abgenommen werden, da der Vorsprung 26 durch die longitudinale Vertiefung 24 tritt.
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Als nächstes wird der Aufbau beschrieben, doch den beim Anbringen des Blocks 13 an dem Halter 12 ein Dichtungsdruck erzeugt wird (Umwandlungsmechanismus). In dem Zustand, der in 5a gezeigt ist, besteht für den dichtenden Rand des O-Rings ein kleiner Spalt zwischen der Stirnseite 13a des Blocks 13 und der Bodenfläche 14a des Halters (Stirnseite der Platte 17). Ferner verbleibt im Bereich des Vorsprungs 26, der in die Wandfläche 25a der lateralen Vertiefung 25 eingreift, innerhalb der longitudinalen Vertiefung 24 ein Abstand P, der dem dichtenden Rand entspricht. Wenn der Block 13 ausgehend von diesem Zustand gedreht wird, läuft der Vorsprung 26 entlang der Wandfläche 25a der lateralen Vertiefung 25. In anderen Worten: Die gekrümmte konvexe Oberfläche des säulenförmigen Vorsprungs 26 übt eine Wirkung aus wie ein Nocken und tritt in die laterale Vertiefung 25 ein, während er den Block 13 axial in Richtung der Stirnseite drückt. Dadurch wird der O-Ring elastisch verformt und erzeugt einen Dichtungsdruck. Wenn der Vorsprung 26 entlang der Wandfläche 25a der lateralen Vertiefung 25 läuft, wird die Gegenkraft der elastischen Verformung des O-Rings von dem Vorsprung 26 durch die Wandfläche 25a aufgenommen und dieser Zustand wird stabil gehalten.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wie in 3 gezeigt, der Körperbereich 13b des Blocks in einem Zustand in Kontakt mit einem Stopper ST gestoppt, wenn der Block 13 nach der Deformation des O-Rings weiter gedreht wird. In dieser Position (feste Position) kommen die Öffnungen der fünf Luftquellendurchgänge und die Öffnungen der fünf Luftaufnahmedurchgänge zur Deckung und die Durchgänge stehen miteinander in Verbindung. Ferner wird im Anschlussbereich des Durchgangs durch den O-Ring der Spalt zwischen der Stirnfläche 15a des Einsetzteils 15 und der Bodenfläche 14a der Bohrung 14 abgedichtet.
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Wenn der Block 13 umgekehrt gedreht wird, wird er gegen eine Reibungskraft gedreht, die aus dem Dichtungsdruck resultiert. Dadurch kann der Block 13, wie oben beschrieben, vom Halter 12 getrennt werden.
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Wie oben beschrieben, bestimmt die Position des Vorsprungs 26 die Höhe, auf der dieser entlang der Wandfläche der lateralen Vertiefung läuft sowie den dichtenden Rand, durch den der Dichtungsdruck des O-Rings erzeugt wird. Daher ist bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Mechanismus vorgesehen, um die Position des Vorsprungs 26 in Richtung der longitudinalen Vertiefung einzustellen. Anders ausgedrückt: Wie in 2 gezeigt, wird in der Befestigungsplatte 28 eine kreisbogenartige längliche Bohrung 30 gebildet und die Befestigungsplatte 28 wird am Körpers 16 des Halters 12 so angebracht, dass für sie mittels zweier Bolzen oder Schrauben 31, die durch diese länglichen Bohrungen durchgeführt werden, ein Winkel eingestellt werden kann. Ferner wird der vordere Bereich des Schaftes 29 als gegenüber der Mitte des Schaftes leicht exzentrischer Stift 29A ausgebildet. Dadurch kann in 3 oder 4 die Position des exzentrischen Stiftes 29a in Richtung der longitudinalen Vertiefung durch Drehen der Befestigungsplatte 28 und Anziehen der Schraube 31 angepasst werden. Wenn der Winkel für das Führungselement 27 eingestellt wird, werden die oberen und unteren Führungselemente auf einen identischen Winkel eingestellt.
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Nach dem Befestigen des Blocks 13 an dem Halter 12 wird dessen Zustand durch die Reibungskraft des O-Rings und anderer Elemente aufrechterhalten. Der Block 13 dreht sich daher nicht, selbst wenn äußere Kräfte angewandt werden, und wird sicher gehalten. Dennoch ist bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, um es noch sicherer zu machen, ein Sperrmechanismus vorgesehen, um den der Block 13 in der festen Position zu fixieren. Wie in den 6 und 3 gezeigt, ist im Körper 16 des Halters 12 eine rechtwinklig parallelflache Vertiefung 33 gebildet, in deren inneren Raum sich ein Sperrhebel 34 befindet. Die Vertiefung 33 erstreckt sich nicht bis zum innen umlaufenden Bereich der zylindrischen Bohrung 14.
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Wie in 6 gezeigt, wird der Sperrhebel 34 durch einen Stift 34a drehbar gehalten und hat an der Seite der Bohrung 14 einen Verschlussteil 35. Im Block 13 ist ein vertiefter Bereich 36 gebildet, in den der Verschlussteil 35 eingreift. Ferner ist in dem Körper 16 des Halters 12, wie in 7 gezeigt, eine weibliche Schraubbohrung 37 gebildet, die sich von der oberen Seitenfläche aus zu der Einkerbung 33 erstreckt. Ferner ist in die weibliche Schraubbohrung 37 ein Kugelstößel 38 geschraubt, an dessen Spitze eine Kugel 39 so vorgesehen ist, dass sie frei beweglich nach innen und außen sowie in Richtung des vorspringenden Teils beweglich ist. Auf der anderen Seite ist an dem Verschlussteil 35 ein vertiefter Aufnahmebereich 40 vorgesehen, in den die Kugel 39 des Kugelstößels 38 eingreift.
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Wenn daher der Sperrhebel 34 zur Seite der Bohrung 14 hin gedreht wird, bewegt sich der Sperrhebel 34 nicht aus der geschlossenen Position, wenn er nicht absichtlich gedreht wird, da die Kugel 39 des Kugelstößen 38 in den vertieften Aufnahmebereich 40 des Verschlussteil 35 eingreift. Dadurch wird die Sicherheit erhöht. Zusätzlich wird die Gegenkraft der elastischen Verformung des O-Rings durch das Eingreifen des Vorsprungs 26 in die laterale Vertiefung 25 aufgenommen, sodass keine Kraft zum Drehen des Blocks 13 erzeugt wird. Daher wird auf den Sperrhebel 34 keine große Kraft ausgeübt. Entsprechend genügt es, den Sperrhebel 34 durch den Kugelstößel 38 soweit zu halten, dass verhindert wird, dass sich der Sperrhebel 34 durch Vibrationen oder Ähnliches löst.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind je fünf Luftquellendurchgänge und Luftaufnahmedurchgänge vorgesehen, es können jedoch 1 bis 4, 6 oder mehr vorgesehen sein. Allerdings zeigt die Vorrichtung zum Auswechseln eines Fingers gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ihre technische Wirkung in dem Fall, dass drei oder mehr Durchgänge vorgesehen sind. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können sowohl ein Druckluft-, als auch ein Vakuumkreis angeschlossen werden, allerdings kann ebenso gut auch entweder nur ein Vakuumkreis oder nur Druckluft angeschlossen werden. Ferner ist ein Paar Vorsprünge oben und unten vorgesehen, es können aber auch drei oder mehr davon vorgesehen sein. In diesem Fall sind sie bevorzugt in gleichmäßigen Abständen entlang des Umfangs angeordnet.
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Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die longitudinale Vertiefung und die laterale Vertiefung im Einsetzteil des Blocks vorgesehen. Anstelle der Vertiefung kann allerdings auch ein Vorsprung vorgesehen sein, sofern dieser mit dem Vorsprung des Halters eingreift. Ferner ist das oben beschriebene Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass der Einsetzteil des Blocks säulenartig ausgebildet ist und axial in die Bohrung des Blocks 13 eingesetzt wird. Er kann jedoch, wie in 8 gezeigt, auch so ausgebildet sein, dass in dem Einsetzteil 15 des Blocks 13 ein etwa ovaler Bereich mit einem Paar eingeschnittener Vertiefungen 42 so gebildet ist, dass er in eine im Halter 12 vorgesehene Führungsvertiefung 43 mit einem Querschnitt in T-Form eingesetzt wird. Der Bereich des Blocks 13, der oval geformt oder schlittenförmig ist, wird radial entlang der parallelen Fläche 44 eingesetzt und zu einem bestimmten Grad im Inneren gedreht. In diesem Fall ist ferner, wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, ein Mechanismus vorgesehen, um die Stirnfläche des Einsetzteils 15 beim Drehen zur Bodenfläche der Bohrung 14 hin zu schieben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Anordnung
- 11
- Zuführstange
- 12
- Halter
- 13
- Halter
- 13a
- Schraubenloch
- 13b
- Körperbereich
- 13c
- Schnittfläche
- 14
- Bohrung
- 14a
- Bodenfläche
- 15
- Einsetzteil
- 15a
- Stirnfläche
- 16
- Körper
- 17
- Platte
- 17a
- Bolzen
- 18a bis 18e
- Luftquellendurchgang
- 19
- Nippel
- 20
- T-Stück
- 21a bis 21e
- Luftaufnahmedurchgang
- 22
- Vertiefung
- 24
- Longitudinale Vertiefung
- 25
- Laterale Vertiefung
- 25a
- Wandfläche
- 26
- Vorsprung
- 27
- Führungselement
- 28
- Befestigungsplatte
- 29
- Schaft
- 29a
- Stift
- 30
- Bohrung
- 31
- Schraube
- 33
- Vertiefung
- 34
- Sperrriegel
- 34a
- Stift
- 35
- Verschlussteil
- 36
- Vertiefter Bereich
- 37
- Schraubbohrung
- 38
- Kugelstößel
- 39
- Kugel
- 40
- Aufnahmebereich
- 42
- Vertiefung
- 43
- Führungsvertiefung
- 44
- Fläche
- BR
- Halterung
- ST
- Stopper
- SW
- Vakuumdetektionsschalter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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