DE202022100264U1

DE202022100264U1 - Jaw changing system that can be operated automatically and manually

Info

Publication number: DE202022100264U1
Application number: DE202022100264.9U
Authority: DE
Original assignee: Schunk GmbH and Co KG
Current assignee: Schunk GmbH and Co KG
Priority date: 2022-01-19
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-04-24
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: DE102022114283A1

Abstract

Backenwechselsystem (10), insbesondere zum lösbaren Anordnen von Greifbacken (12) an Handhabungseinrichtungen (14),
mit einem Wechselkopf (20), mit einem am Wechselkopf (20) befestigbaren Adapter (18) und mit einem Magazin (16) ,
wobei der Adapter (18) einen Verriegelungsbolzen (30) aufweist, welcher entlang einer x-Achse zwischen einer inneren Freigabelage und einer äußeren Verriegelungslage verlagerbar ist,
wobei der Wechselkopf (20) in der Freigabelage von dem Adapter (18) lösbar ist und in der Verriegelungslage am Adapter (18) mittels des Verriegelungsbolzens (30) verriegelbar ist,
wobei der Adapter (18) ein Federmittel (38) aufweist, welches den Verriegelungsbolzen (30) in die Verriegelungslage drängt,
wobei der Adapter (18) senkrecht zur x-Achse entlang einer y-Achse in das Magazin (16) in eine Magazinposition einführbar ist,
wobei das Magazin (16) wenigstens einen sich entlang der y-Achse erstreckenden Steg (44) aufweist, welcher in der Magazinposition den Verriegelungsbolzen (30) entgegen der Federkraft des Federmittels (36) aus der Verriegelungslage in die Freigabelage drängt.

Jaw changing system (10), in particular for the detachable arrangement of gripping jaws (12) on handling devices (14),
with an interchangeable head (20), with an adapter (18) that can be attached to the interchangeable head (20) and with a magazine (16),
wherein the adapter (18) has a locking bolt (30) which can be displaced along an x-axis between an inner release position and an outer locking position,
wherein the interchangeable head (20) can be detached from the adapter (18) in the release position and can be locked in the locking position on the adapter (18) by means of the locking bolt (30),
wherein the adapter (18) has a spring means (38) which urges the locking bolt (30) into the locking position,
wherein the adapter (18) can be inserted into a magazine position perpendicular to the x-axis along a y-axis in the magazine (16),
wherein the magazine (16) has at least one web (44) extending along the y-axis, which in the magazine position forces the locking bolt (30) against the spring force of the spring means (36) from the locking position into the release position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Backenwechselsystem, insbesondere zum lösbaren Anordnen von Greifbacken an Handhabungseinrichtungen, mit einem Wechselkopf, mit einem am Wechselkopf befestigbaren Adapter und mit einem Magazin. Ferner ist ein Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Adapters am Wechselkopf vorgesehen. Als Handhabungseinrichtung kommen insbesondere Greifvorrichtungen, Spannvorrichtungen und dergleichen in Betracht. Derartige Backenwechselsystem können auch bei Bearbeitungsmaschinen Verwendung finden, wobei dann der Wechselkopf maschinenseitig angeordnet ist und am Adapter insbesondere ein Werkzeug vorgesehen sein kann.The invention relates to a jaw changing system, in particular for the detachable arrangement of gripping jaws on handling devices, with a changing head, with an adapter that can be fastened on the changing head and with a magazine. A locking mechanism for locking the adapter on the interchangeable head is also provided. In particular, gripping devices, clamping devices and the like come into consideration as the handling device. Jaw changing systems of this type can also be used in processing machines, in which case the changing head is arranged on the machine side and a tool, in particular, can be provided on the adapter.

Mit dem Backenwechselsystem kann folglich ein rasches und dennoch funktionssicheres Wechseln des Adapters am Wechselkopf gewährleistet werden. Der Verriegelungsmechanismus kann dabei handbetätigt oder auch automatisch maschinell betätigt sein.With the jaw changing system, a quick and yet functionally reliable changing of the adapter on the changing head can consequently be guaranteed. The locking mechanism can be actuated manually or automatically by machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Backenwechselsystem derart weiterzubilden, dass ein Wechseln des Adapters auf einfache Art und Weise und dennoch funktionssicher ermöglicht wird.The invention is based on the object of further developing a jaw changing system as described at the outset in such a way that the adapter can be changed in a simple manner and yet in a functionally reliable manner.

Diese Aufgabe wird mit einem Backenwechselsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Adapter weist wenigstens einen Verriegelungsbolzen auf, welcher entlang einer x-Achse zwischen einer inneren Freigabelage und einer äußeren Verriegelungslage verlagerbar ist. Der Wechselkopf ist in der Freigabelage von dem Adapter lösbar und in der Verriegelungslage am Adapter mittels des wenigstens einen Verriegelungsbolzens verriegelbar ausgebildet. Der Adapter weist ein Federmittel auf, welches den Verriegelungsbolzen in die Verriegelungslage drängt, sodass ohne äußeren Energieeintrag der Adapter stets mit dem Wechselkopf verbunden ist. Zum Befestigen des Adapters am Wechselkopf und zum Lösen des Adapters vom Wechselkopf ist der Adapter entlang einer senkrecht zur x-Achse verlaufenden y-Achse in das Magazin einführbar. Der Adapter befindet sich im in das Magazin eingeführten Zustand in der Magazinposition, vorzugsweise wird die Magazinposition erreicht, wenn der Adapter an einem Magazinanschlag angeordnet ist. Das Magazin weist ferner wenigstens einen sich entlang der y-Achse erstreckenden Steg auf, welcher in der Magazinposition des Adapters den Verriegelungsbolzen entgegen der Federkraft des Federmittels aus der Verriegelungslage in die Freigabelage drängt.This problem is solved with a jaw changing system having the features of claim 1 . The adapter has at least one locking bolt which can be displaced along an x-axis between an inner release position and an outer locking position. The interchangeable head can be detached from the adapter in the release position and can be locked in the locking position on the adapter by means of the at least one locking bolt. The adapter has a spring means, which forces the locking bolt into the locking position, so that the adapter is always connected to the interchangeable head without an external input of energy. To attach the adapter to the interchangeable head and to release the adapter from the interchangeable head, the adapter can be inserted into the magazine along a y-axis running perpendicular to the x-axis. When inserted into the magazine, the adapter is in the magazine position; the magazine position is preferably reached when the adapter is arranged on a magazine stop. The magazine also has at least one web which extends along the y-axis and which, in the magazine position of the adapter, forces the locking bolt out of the locking position into the release position against the spring force of the spring means.

Das Backenwechselsystem ermöglicht ein einfaches und schnelles automatisierbares Montieren und Demontieren. Durch den einfachen Aufbau des Adapters und die translatorische Verlagerung des wenigstens einen Verriegelungsbolzens zwischen der Verriegelungslage und der Freigabelage ist eine manuelle Betätigung ebenfalls einfach umsetzbar. Ferner ist es nicht erforderlich elektrische oder pneumatische Energie dem Backenwechselsystem zuzuführen, um den Verriegelungsbolzen zu verlagern.The jaw changing system enables quick and easy automated assembly and disassembly. Due to the simple design of the adapter and the translational displacement of the at least one locking bolt between the locking position and the release position, manual actuation can also be implemented easily. Furthermore, it is not necessary to supply electrical or pneumatic energy to the jaw changing system in order to displace the locking bolt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Backenwechselsystems sieht den Adapter mit einer Aufnahme und den Wechselkopf mit einem Einführabschnitt vor, wobei sich der Einführabschnitt entlang einer senkrecht zur x-Achse und zur y-Achse verlaufenden z-Achse erstreckt und in die Aufnahme einführbar ist. Mittels des Einführabschnitts ist eine relative Positionierung zwischen dem Adapter und dem Wechselkopf entlang der x-Achse und der y-Achse realisierbar, sodass der Adapter exakt in das Magazin einführbar ist.An advantageous embodiment of the jaw changing system provides the adapter with a receptacle and the interchangeable head with an insertion section, the insertion section extending along a z-axis perpendicular to the x-axis and the y-axis and being insertable into the receptacle. A relative positioning between the adapter and the interchangeable head along the x-axis and the y-axis can be realized by means of the insertion section, so that the adapter can be inserted exactly into the magazine.

Vorteilhafterweise ist der Verriegelungsbolzen und/oder der Einführabschnitt derart ausgebildet, dass der Einführabschnitt in der Freigabelage aus dem Adapter, insbesondere aus der Aufnahme, entnehmbar und in der Verriegelungslage im Adapter, insbesondere in der Aufnahme, mittels des Verriegelungsbolzens verriegelbar ist.Advantageously, the locking bolt and/or the insertion section is designed such that the insertion section can be removed from the adapter, in particular from the receptacle, in the release position and locked in the adapter, in particular in the receptacle, by means of the locking bolt in the locking position.

Es ist vorteilhaft, wenn der Einführabschnitt wenigstens einen ersten Einführbolzen und wenigstens einen zweiten Einführbolzen aufweist. Die Einführbolzen weisen jeweils einen Klemmabschnitt auf, welche mit dem Verriegelungsbolzen zum Freigeben und Verriegeln zusammenwirken. In der Verriegelungslage ist entlang der y-Achse der Verriegelungsbolzen zwischen dem wenigstens einen ersten Einführbolzen und dem wenigstens einen zweiten Einführbolzen angeordnet. Demnach können mittels eines Verriegelungsbolzen gleichzeitig wenigstens zwei Einführbolzen betätigt werden, sodass eine gleichmäßige Kraftverteilung erfolgen kann.It is advantageous if the insertion section has at least one first insertion bolt and at least one second insertion bolt. The insertion bolts each have a clamping section which interacts with the locking bolt for releasing and locking. In the locking position, the locking bolt is arranged between the at least one first insertion bolt and the at least one second insertion bolt along the y-axis. Accordingly, at least two insertion bolts can be actuated simultaneously by means of a locking bolt, so that the force can be distributed evenly.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Verriegelungsbolzen einen inneren ersten Abschnitt, einen mittleren zweiten Abschnitt und einen äußeren dritten Abschnitt auf. Der erste Abschnitt ist innen, also innerhalb des Adapters, angeordnet und weist eine Federaufnahme in der Form eines Hohlzylinders zur Aufnahme des Federmittels auf. Weder der erste Abschnitt, noch das Federmittel sind im montierten Zustand einsehbar. Ferner weist der erste Abschnitt eine Verriegelungsschräge zur Verriegelung des Einführabschnitts des Wechselkopfs auf. Dabei wirken die Verriegelungsschräge des Verriegelungsbolzen und der Klemmabschnitt des Einführabschnitts derart zusammen, dass in der Verriegelungslage die Verriegelungsschräge den Klemmabschnitt festsetzt. Der Einführabschnitt hintergreift vorzugsweise den Verriegelungsbolzen in der Verriegelungslage. Der zweite Abschnitt des Verriegelungsbolzens weist eine Bolzenausnehmung zur Freigabe des Einführabschnitts auf, wobei zur Freigabe des Einführabschnitts der Verriegelungsbolzen translatorisch entlang der x-Achse verlagert wird, sodass der zweite Abschnitt des Verriegelungsbolzens im Bereich des Einführabschnitt angeordnet ist. So dann lässt sich der Einführabschnitt durch die Bolzenausnehmung hindurchführen und den Adapter vom Wechselkopf lösen. Der dritte Abschnitt des Verriegelungsbolzen ist außen, also von außen einsehbar, angeordnet und dient zur Kraftaufnahme der durch den wenigstens einen Steg des Magazins oder einen Benutzer eingebrachten Betätigungskraft. Der dritte Abschnitt ist derart ausgebildet, dass beim Einführen des Adapters in das Magazin ein einfaches Gleiten entlang des wenigstens einen Stegs möglich ist und in der Magazinposition der Adapter entlang der y-Achse im Wesentlichen festgesetzt ist.In a further advantageous embodiment, the locking bolt has an inner first section, a middle second section and an outer third section. The first section is arranged on the inside, ie inside the adapter, and has a spring receptacle in the form of a hollow cylinder for receiving the spring means. Neither the first section nor the spring means can be seen in the assembled state. Furthermore, the first section has a locking bevel for locking the insertion section of the interchangeable head. The locking slope of the locking bolt and the clamping section of the insertion section interact in such a way that the locking slope fixes the clamping section in the locking position. The The insertion section preferably engages behind the locking bolt in the locking position. The second section of the locking bolt has a bolt recess for releasing the insertion section, with the locking bolt being translated along the x-axis to release the insertion section, so that the second section of the locking bolt is arranged in the region of the insertion section. The insertion section can then be passed through the bolt recess and the adapter can be detached from the interchangeable head. The third section of the locking bolt is arranged on the outside, that is to say it can be seen from the outside, and is used to absorb the actuating force introduced by the at least one web of the magazine or by a user. The third section is designed in such a way that when the adapter is inserted into the magazine, simple sliding along the at least one web is possible and in the magazine position the adapter is essentially fixed along the y-axis.

Vorteilhafterweise weist der wenigstens eine Steg wenigstens eine Betätigungsschräge zum gleichmäßigen Betätigen des Verriegelungsbolzens auf. Dazu schließt der Steg zum Adapter in der Magazinposition einen Winkel ein, welcher vorzugsweise größer als 5°, insbesondere größer als 10° und vorzugsweise größer als 15° ist und/oder kleiner als 35°, insbesondere kleiner als 30° und bevorzugt kleiner als 25° ist.Advantageously, the at least one web has at least one actuation bevel for uniform actuation of the locking bolt. For this purpose, the web to the adapter in the magazine position encloses an angle which is preferably greater than 5°, in particular greater than 10° and preferably greater than 15° and/or less than 35°, in particular less than 30° and preferably less than 25° ° is.

Vorteilhafterweise weist der wenigstens eine Steg wenigstens eine Einführungsschräge zum Einführen des Adapters in das Magazin auf. Der Steg weist vorzugsweise eine freies Ende auf, welches an der sich parallel zur y-Achse erstreckenden Kante und/oder an der sich parallel zur z-Achse erstreckenden Kante eine Einführungsschräge umfasst. Folglich wird die relative Positionierung des Adapters zum Magazin erleichtert, sodass ein schnelleres und zuverlässigeres Einführen ermöglicht wird.The at least one web advantageously has at least one insertion bevel for inserting the adapter into the magazine. The web preferably has a free end which comprises an insertion bevel on the edge extending parallel to the y-axis and/or on the edge extending parallel to the z-axis. Consequently, the positioning of the adapter relative to the magazine is facilitated, allowing for faster and more reliable insertion.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht eine Sollbruchstelle an dem wenigstens einen Steg vor. Dazu ist der Steg mit einer parallel zur y-Achse erstreckenden seitlichen Nut ausgebildet. Der Steg ist vorzugsweise im Querschnitt parallel zur y-Achse U-förmig ausgebildet, wobei die Öffnung vom Adapter abgewandt nach außen gerichtet ist. Wenn der Wechselkopf auf einen in der Magazinposition befindlichen Adapter zufährt und dabei nicht die Aufnahme trifft, soll der wenigstens eine Steg nachgeben, indem dieser sich verformt und/oder bricht. Demnach werden die Handhabungseinrichtung, der Wechselkopf und der Adapter nicht beschädigt. Entsprechendes gilt, wenn der Adapter im Magazin abgelegt werden soll und das Magazin nicht korrekt angefahren wird.A further advantageous embodiment provides a predetermined breaking point on the at least one web. For this purpose, the web is formed with a lateral groove extending parallel to the y-axis. The web is preferably U-shaped in cross-section parallel to the y-axis, with the opening facing away from the adapter and directed outwards. If the interchangeable head approaches an adapter located in the magazine position and does not hit the receptacle, the at least one web should yield by being deformed and/or broken. Accordingly, the handling device, the interchangeable head and the adapter are not damaged. The same applies if the adapter is to be placed in the magazine and the magazine is not approached correctly.

Vorteilhafterweise weist das Magazin wenigstens ein erstes Magazinblech und eine am ersten Magazinblech angeordnete Magazineinlage auf. Die Magazineinlage ist vorzugsweise fest mit dem Magazinblech, insbesondere mittels Schrauben und/oder Nieten und/oder Stiften, verbunden. Sollte es zu einem zuvor beschriebenen Schadensfall kommen, weist nur die Magazineinlage eine Sollbruchstelle auf, sodass das Magazinblech und sämtliche weitere Komponenten des Magazins unversehrt bleiben. Bei Verschleiß an der Magazineinlage ist es denkbar, dass nur die Magazineinlage gewechselt werden muss. Das Wechseln der Magazineinlage kann zudem auf einfachem Wege bewerkstelligt werden.The magazine advantageously has at least one first magazine sheet metal and one magazine insert arranged on the first magazine sheet metal. The magazine insert is preferably firmly connected to the magazine sheet metal, in particular by means of screws and/or rivets and/or pins. In the event of damage as described above, only the magazine insert has a predetermined breaking point, so that the magazine plate and all other magazine components remain intact. If the magazine insert is worn, it is conceivable that only the magazine insert has to be changed. Changing the magazine insert can also be done easily.

Es ist vorteilhaft, wenn die Magazineinlage aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet ist. Solche Magazineinlagen entsprechen den Anforderungen hinsichtlich des beschriebenen Verhaltens im Schadensfall. Folglich können günstige Magazineinlagen bereitgestellt werden.It is advantageous if the magazine insert is made from a suitable plastic. Such magazine inserts meet the requirements with regard to the described behavior in the event of damage. Consequently, inexpensive magazine inserts can be provided.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Adapter wenigstens eine kulissenartige Führungsausnehmung aufweist, die so ausgebildet ist, dass beim Einführen des Adapters in das Magazin der wenigstens eine Steg in die wenigstens eine Führungsausnehmung eingreift. Demnach ist der Adapter parallel zur z-Achse am Magazin gelagert. Die wenigstens eine Einführungsschräge des wenigstens einen Stegs ist insbesondere auf die Führungsausnehmung angepasst.A further advantageous embodiment provides that the adapter has at least one link-like guide recess, which is designed in such a way that when the adapter is inserted into the magazine, the at least one web engages in the at least one guide recess. Accordingly, the adapter is mounted on the magazine parallel to the z-axis. The at least one insertion bevel of the at least one web is adapted in particular to the guide recess.

Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Führungsausnehmung als entlang der y-Achse erstreckende Nut mit einem Nutboden im Adapter ausgebildet. Dabei kann die Nut auch als Zarge ausgebildet sein.Advantageously, the at least one guide recess is designed as a groove extending along the y-axis with a groove base in the adapter. The groove can also be designed as a frame.

Es ist vorteilhaft, wenn der Adapter ein Adaptergehäuse aufweist. Der Verriegelungsbolzen ist vorzugsweise im Adaptergehäuse angeordnet. In der Verriegelungslage steht der dritte Abschnitt des Verriegelungsbolzens gegenüber dem Adaptergehäuse hervor, sodass er sowohl von wenigstens einem Steg als auch vom Bediener einfach betätigbar ist. In der Freigabelage ist der dritte Abschnitt des Verriegelungsbolzens bündig gegenüber dem Adaptergehäuse, insbesondere gegenüber der Nut und vorzugsweise gegenüber dem Nutboden, ausgebildet.It is advantageous if the adapter has an adapter housing. The locking bolt is preferably arranged in the adapter housing. In the locking position, the third section of the locking bolt protrudes in relation to the adapter housing, so that it can be actuated easily both by at least one web and by the operator. In the release position, the third section of the locking bolt is flush with the adapter housing, in particular with the groove and preferably with the groove bottom.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Magazin, insbesondere die Magazineinlage, einen ersten Steg und einen zweiten Steg aufweist. Der Adapter ist unterseitig in das Magazin einführbar, wobei das Magazin z.B. auf einem Boden und der Wechselkopf in der Magazinposition oberhalb des Magazins, insbesondere oberhalb der Magazineinlage, angeordnet ist. Der Adapter ist auch oberseitig in das Magazin einführbar, wobei das Magazin z.B. an einer Decke und der Wechselkopf in der Magazinposition unterhalb des Magazins, insbesondere unterhalb der Magazineinlage, angeordnet ist. In der Magazinposition wirkt entweder der erste Steg oder der zweite Steg mit dem wenigstens einen Verriegelungsbolzen zusammen.A further advantageous embodiment provides that the magazine, in particular the magazine insert, has a first web and a second web. The adapter can be inserted into the magazine from below, with the magazine eg on a floor and the interchangeable head in the magazine position above the magazine, in particular above the Magazine insert is arranged. The adapter can also be inserted into the magazine from the top, with the magazine being arranged, for example, on a ceiling and the interchangeable head in the magazine position being arranged below the magazine, in particular below the magazine insert. In the magazine position, either the first web or the second web interacts with the at least one locking bolt.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer mehrere Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert sind. Es zeigen:

1a perspektivische Ansicht eines Backenwechselsystems, wobei sich ein Adapter vor einem Magazin befindet;
1b perspektivische Ansicht des Backenwechselsystems, gemäß 1a, wobei sich der Adapter in der Magazinposition vor dem Magazin befindet;
1c perspektivische Ansicht des Backenwechselsystems, gemäß 1a, wobei ein Wechselkopf von dem Adapter gelöst ist;
1d Explosionsansicht des Adapters des Backenwechselsystems gemäß 1a;
2a Schnittansicht entlang der x-Achse durch Adapter und Magazin gemäß 1a (Verriegelungsbolzen in Verriegelungslage);
2b Schnittansicht entlang der x-Achse durch Adapter und Magazin gemäß 1b (Verriegelungsbolzen in Freigabelage);
3a perspektivische Ansicht der Magazineinlage;
3b perspektivische Ansicht der Magazineinlage gemäß 3a im Schnitt;
4a perspektivische Ansicht des Magazin mit einem ersten Magazinblech und einem zweiten Magazinblech;
4b perspektivische Ansicht des Magazin mit einem ersten Magazinblech; und
5 perspektivische Ansicht eines Magazins mit einem ersten Magazinblech und mit einer demontierten Magazineinlage.

Further details and advantageous configurations of the invention can be found in the following description, on the basis of which several exemplary embodiments are described and explained in more detail. Show it:

1a perspective view of a jaw changing system, with an adapter located in front of a magazine;
1b perspective view of the jaw changing system, according to 1a , with the adapter in the magazine position in front of the magazine;
1c perspective view of the jaw changing system, according to 1a wherein a replaceable head is detached from the adapter;
1d Exploded view of the adapter of the jaw changing system according to 1a ;
2a Sectional view along the x-axis through adapter and magazine according to 1a (locking bolt in locking position);
2 B Sectional view along the x-axis through adapter and magazine according to 1b (locking bolt in release position);
3a perspective view of the magazine insert;
3b perspective view of the magazine insert according to FIG 3a on average;
4a perspective view of the magazine with a first magazine sheet and a second magazine sheet;
4b perspective view of the magazine with a first magazine sheet; and
5 perspective view of a magazine with a first magazine plate and with a dismantled magazine insert.

In den 1a-1d ist ein Backenwechselsystem 10 zum lösbaren Anordnen von Greifbacken 12 an einem Greifer 14 dargestellt. Der Greifer 14 kann als Parallel-, Zentrisch- oder Vierbackengreifer sowie pneumatisch, elektrisch und/oder mechatronisch antreibbar ausgebildet sein. Der Greifer 14 kann an einem nicht dargestellten Roboterarm angeordnet sein. Das Backenwechselsystem 10 umfasst ein Magazin 16 zum Bestücken des Greifers 14 mit unterschiedlichen Adaptern 18. Die am Greifer 14 montierte Greifbacke 12 ist zweiteilig aufgebaut und umfasst einen Wechselkopf 20 und den auf den Wechselkopf 20 befestigbaren Adapter 18. Der Adapter 18 wird bewegungssteif mit dem Wechselkopf 20 verbunden, sodass eine Verlagerung des Wechselkopfs 20 entlang der Greifrichtung 22 durch den Greifer 14 auch zu einer Verlagerung des Adapters 18 führt.In the 1a-1d a jaw changing system 10 for detachably arranging gripping jaws 12 on a gripper 14 is shown. The gripper 14 can be designed as a parallel, centric or four-jaw gripper and can be driven pneumatically, electrically and/or mechatronically. The gripper 14 can be arranged on a robot arm, not shown. The jaw changing system 10 includes a magazine 16 for equipping the gripper 14 with different adapters 18. The gripper jaw 12 mounted on the gripper 14 is constructed in two parts and includes an interchangeable head 20 and the adapter 18 that can be attached to the interchangeable head 20. The adapter 18 becomes rigid with the interchangeable head 20 connected, so that a displacement of the interchangeable head 20 along the gripping direction 22 by the gripper 14 also leads to a displacement of the adapter 18.

Gemäß 1c weist der Wechselkopf 20 einen Einführabschnitt 24 mit zwei parallel zur z-Achse erstreckenden Einführbolzen 26 auf. Der Adapter 18 weist ein Adaptergehäuse 19 mit zwei Aufnahmen 28 auf, in welche die zwei Einführbolzen 26 einführbar sind. Zur Festsetzung des Adapters 18 am Wechselkopf 20 umfasst der Adapter 18 einen in 1d gezeigten Verriegelungsbolzen 30, welcher in einer sich parallel zur x-Achse erstreckenden Sacklochbohrung 31 angeordnet ist. Die Sacklochbohrung 31 ist entlang der y-Achse zwischen den beiden Aufnahmen 28 angeordnet, wobei sich diese innerhalb des Adaptergehäuses 19 schneiden. Somit können der Verriegelungsbolzen 30 und die Einführbolzen 26 dort zusammenwirken. Der Verriegelungsbolzen 30 ist parallel zur x-Achse zwischen einer Verriegelungslage und einer Freigabelage verlagerbar.According to 1c the interchangeable head 20 has an insertion section 24 with two insertion bolts 26 extending parallel to the z-axis. The adapter 18 has an adapter housing 19 with two receptacles 28 into which the two insertion bolts 26 can be inserted. To fix the adapter 18 on the interchangeable head 20, the adapter 18 includes an in 1d shown locking bolt 30, which is arranged in a parallel to the x-axis extending blind hole 31. The blind hole 31 is arranged along the y-axis between the two receptacles 28 , which intersect within the adapter housing 19 . The locking bolt 30 and the insertion bolts 26 can thus interact there. The locking bolt 30 can be displaced parallel to the x-axis between a locking position and a release position.

Gemäß 2a und 2b weist der Verriegelungsbolzen 30 einen inneren ersten Abschnitt 32 auf, welcher eine Federaufnahme 34 in der Form eines Hohlzylinders zur Aufnahme einer Feder 36 aufweist. Die Feder 36 stützt sich am Boden der Sacklochbohrung 31 ab und drängt den Verriegelungsbolzen 30 in die Verriegelungslage, wobei der Verriegelungsbolzen 30 in der Verriegelungslage, die in 2a gezeigt ist, gegenüber dem Adaptergehäuse 19 hervorsteht. In der Verriegelungslage hintergreifen die Einführbolzen 26 den Verriegelungsbolzen 30, wobei eine am ersten Abschnitt 32 angeordnete Verriegelungsschräge 38 mit jeweils einem an den Einführbolzen 26 angeordneten Klemmabschnitt 40 zusammenwirkt. In der Verriegelungslage werden die Einführbolzen 26 durch den Verriegelungsbolzen 30 in den Aufnahmen 28 festgesetzt. In 1a befindet sich der Verriegelungsbolzen 30 in der Verriegelungslage, sodass der Adapter 18 fest mit dem Wechselkopf 20 verbunden ist.According to 2a and 2 B the locking bolt 30 has an inner first section 32 which has a spring receptacle 34 in the form of a hollow cylinder for receiving a spring 36 . The spring 36 is supported on the bottom of the blind hole 31 and forces the locking bolt 30 into the locking position, the locking bolt 30 in the locking position being in 2a is shown, relative to the adapter housing 19 protrudes. In the locking position, the insertion bolts 26 engage behind the locking bolt 30 , with a locking bevel 38 arranged on the first section 32 interacting with a respective clamping section 40 arranged on the insertion bolt 26 . In the locking position, the insertion bolts 26 are fixed in the receptacles 28 by the locking bolt 30 . In 1a the locking bolt 30 is in the locking position, so that the adapter 18 is firmly connected to the interchangeable head 20.

In 1a ist der Greifer 14 unmittelbar vor dem Magazin 16 positioniert. Diese Position ist zu wählen, um den Adapter 18 mittels des Magazins 16 vom Wechselkopf 20 zu lösen. Dazu wird der Adapter 18 parallel zur y-Achse in das Magazin 16 eingeführt bis er am definierten Magazinanschlag 42 zum Kontakt kommt. In 1b, sowie in der 2b, ist gezeigt, wie sich der Adapter 18 in der Magazinposition befindet. Durch das Einführen des Adapters 18 in das Magazin 16 wird der Adapter 18 entriegelt, sodass gemäß 1c der Wechselkopf 20 vom Adapter 18 gelöst werden kann und der Adapter 18 im Magazin 16 verbleibt.In 1a the gripper 14 is positioned directly in front of the magazine 16. This position is to be selected in order to detach the adapter 18 from the interchangeable head 20 by means of the magazine 16 . For this purpose, the adapter 18 is introduced into the magazine 16 parallel to the y-axis until it comes into contact with the defined magazine stop 42 . In 1b , as well as in the 2 B , the adapter 18 is shown in the magazine position. By inserting the adapter 18 into the magazine 16, the adapter 18 unlocked so according to 1c the interchangeable head 20 can be detached from the adapter 18 and the adapter 18 remains in the magazine 16.

Beim Einführen des Adapters 18 in das Magazin wird der Verriegelungsbolzen 30 entriegelt. Dazu weist das Magazin 16 gemäß 2b und 3a zwei Stege 44 mit jeweils einer Einführungsschräge 46 und einer Betätigungsschräge 48 auf. Die Stege 44 greifen gemäß 1b und 2b in eine kulissenartige Führungsausnehmung 50 in Form von zwei parallel zur y-Achse erstreckenden Nuten mit jeweils einem Nutboden 51 des Adapters 18 ein, wobei die Einführungsschrägen 46 zur vereinfachten Positionierung des Adapters 18 am Magazin 16 vorgesehen sind. Dabei gelangt die Betätigungsschräge 48 in Kontakt mit dem Verriegelungsbolzen 30 und verlagert durch Bewegung parallel zur y-Achse diesen gleichmäßig parallel zur x-Achse entgegen der Federkraft der Feder 36 in die Freigabelage, wobei der Verriegelungsbolzen 30 bündig gegenüber dem Adaptergehäuse 19, insbesondere gegenüber der Nut und vorzugsweise gegenüber dem Nutboden 51, positioniert ist. Die Betätigungsschräge 48 schließt gemäß 2b mit dem Adaptergehäuse 19 einen Winkel α ein, welcher vorzugsweise größer als 5°, insbesondere größer als 10° und vorzugsweise größer als 15° ausgebildet ist und/oder kleiner als 35°, insbesondere kleiner als 30° und bevorzugt kleiner als 25° ausgebildet ist. Dabei gelangt die Verriegelungsschräge 38 des Verriegelungsbolzens 30 aus dem Eingriff mit den Einführbolzen 26. Zum Freisetzen des Adapters 18 sieht der Verriegelungsbolzen 30 gemäß 2a und 2b einen mittleren zweiten Abschnitt 52 mit einer Bolzenausnehmung 54 vor. In der Freigabelage können die Einführbolzen 26 durch die Bolzenausnehmung 54 hindurch aus den Aufnahmen 28 geführt werden, sodass der Adapter 18 vom Wechselkopf 20 lösbar ist.When inserting the adapter 18 into the magazine, the locking bolt 30 is unlocked. For this purpose, the magazine 16 according to 2 B and 3a two webs 44, each with an insertion slope 46 and an actuating slope 48. The webs 44 access according to 1b and 2 B into a link-like guide recess 50 in the form of two grooves extending parallel to the y-axis, each with a groove bottom 51 of the adapter 18, the insertion bevels 46 being provided for simplified positioning of the adapter 18 on the magazine 16. The actuating bevel 48 comes into contact with the locking bolt 30 and, by moving parallel to the y-axis, displaces it evenly parallel to the x-axis against the spring force of spring 36 into the release position, with the locking bolt 30 being flush with the adapter housing 19, in particular with the Groove and preferably opposite the groove bottom 51 is positioned. The actuating slope 48 closes according to 2 B forms an angle α with the adapter housing 19, which is preferably larger than 5°, in particular larger than 10° and preferably larger than 15° and/or smaller than 35°, in particular smaller than 30° and preferably smaller than 25° . The locking bevel 38 of the locking bolt 30 disengages from the insertion bolt 26. For releasing the adapter 18, the locking bolt 30 sees in FIG 2a and 2 B a central second section 52 with a bolt recess 54 before. In the release position, the insertion bolts 26 can be guided out of the receptacles 28 through the bolt recess 54 so that the adapter 18 can be detached from the interchangeable head 20 .

In den 1b, 1c und 2b befindet sich der Verriegelungsbolzen 30 in der Freigabelage. Durch die relative Bewegung des Wechselkopfs 20 parallel zur z-Achse wird der Wechselkopf 20 vom Adapter 18 gelöst. Durch den Eingriff der Stege 44 in die Führungsausnehmungen 50 verbleibt der Adapter 18 im Magazin 16. Ferner weist der Verriegelungsbolzen 30 einen äußeren dritten Abschnitt 56 auf, welcher mit dem Steg 44 zusammenwirkt und dabei so ausgelegt ist, dass der Adapter 18 im Magazin 16 auch ohne den Wechselkopf 20 verlustsicher in seiner Position gehalten wird.In the 1b , 1c and 2 B the locking bolt 30 is in the release position. The relative movement of the interchangeable head 20 parallel to the z-axis detaches the interchangeable head 20 from the adapter 18 . The adapter 18 remains in the magazine 16 as a result of the webs 44 engaging in the guide recesses 50. The locking bolt 30 also has an outer third section 56 which interacts with the web 44 and is designed such that the adapter 18 also remains in the magazine 16 without the interchangeable head 20 is held in its position in a loss-proof manner.

In den 3a und 3b sind zwei Ausführungsformen des Magazins 16 gezeigt. In 3b weist das Magazin 16 ein erstes Magazinblech 58 und eine am Magazinblech 58 angeordnete Magazineinlage 60 auf. Die Magazineinlage 60 ist mittels Stiften 62 am ersten Magazinblech fest gelagert. In 3a weist das Magazin 16 zusätzlich ein zweites Magazinblech 64 auf, wobei das erste Magazinblech 58 mittels Elastomer-Aufnahmebuchse 66 am zweiten Magazinblech 64 schwimmend gelagert ist. Demnach ist das Magazin 16 beweglich bzw. nachgiebig ausgebildet, sodass der Adapter 18 auch bei einer abweichenden Positionierung in das Magazin 16 eingeführt werden kann und das Magazin 16 dabei keinen Schaden erleidet. In the 3a and 3b two embodiments of the magazine 16 are shown. In 3b the magazine 16 has a first magazine sheet metal 58 and a magazine insert 60 arranged on the magazine sheet metal 58 . The magazine insert 60 is fixedly mounted on the first magazine sheet metal by means of pins 62 . In 3a the magazine 16 also has a second magazine plate 64, the first magazine plate 58 being mounted in a floating manner on the second magazine plate 64 by means of an elastomer receiving bushing 66. Accordingly, the magazine 16 is designed to be movable or flexible, so that the adapter 18 can be inserted into the magazine 16 even if it is positioned differently and the magazine 16 is not damaged in the process.

Folglich kann der Adapter 18 auch schräg auf das Magazin 16 zufahren und der Winkel des Einführspiels wird anhand der schwimmenden Lagerung vergrößert. Ferner ist es vorteilhaft, dass das Magazin 16 zwei- bzw. dreiteilig ausgebildet ist. Demnach kann bei Verschleiß, wie in 5 angedeutet, nur die mit dem Adapter 18 in Eingriff kommende Magazineinlage 60 ausgetauscht werden.Consequently, the adapter 18 can also approach the magazine 16 at an angle and the angle of the insertion play is increased by means of the floating bearing. Furthermore, it is advantageous that the magazine 16 is designed in two or three parts. Accordingly, in the event of wear, as in 5 indicated, only the magazine insert 60 coming into engagement with the adapter 18 can be exchanged.

In 3a und 3b ist eine Magazineinlage 60 gezeigt, wobei diese an ihrem freien Ende 68 die Einführungsschrägen 46 und/oder die Betätigungsschrägen 48 aufweist. Ferner ist die Magazineinlage 60, insbesondere an den Stegen 44, parallel zur y-Achse im Querschnitt U-förmig durch eine Nut 69 ausgebildet, wobei die Öffnung zum nicht dargestellten Adapter 18 abgewandt angeordnet ist. Dadurch wird eine Sollbruchstelle 70 der Magazineinlage 60 bereitgestellt, sodass bei einer Kollision oder einer fehlerhaften Positionierung des Adapters 18 oder des Wechselkopfs 20 der Roboterarm, der Greifer 14, die Greiferbacke 12 und die Magazinbleche 58, 64 keinen Schaden erleiden, sondern nur die Magazineinlage 60 im Bereich der Sollbruchstelle 70 nachgibt bzw. bricht. Die Nachgiebigkeit wird ebenfalls dadurch erzielt, dass die Magazineinlage 60 aus einem geeigneten Kunststoff ausgebildet ist.In 3a and 3b a magazine insert 60 is shown, this having the insertion bevels 46 and/or the actuating bevels 48 at its free end 68 . Furthermore, the magazine insert 60, in particular on the webs 44, is formed parallel to the y-axis in a U-shape in cross section by a groove 69, the opening being arranged facing away from the adapter 18 (not shown). This provides a predetermined breaking point 70 of the magazine insert 60, so that in the event of a collision or incorrect positioning of the adapter 18 or the interchangeable head 20, the robot arm, the gripper 14, the gripper jaw 12 and the magazine plates 58, 64 are not damaged, but only the magazine insert 60 in the area of the predetermined breaking point 70 yields or breaks. The flexibility is also achieved in that the magazine insert 60 is made of a suitable plastic.

Ferner ist es möglich, dass der Adapter 18 in zwei Orientierungen in das Magazin 16 einführbar ist. Der Wechselkopf 20 kann beim Einführen des Adapters 18 oberhalb oder unterhalb der Magazineinlage 60 angeordnet sein, wobei nur ein Steg 44 mit dem Verriegelungsbolzen 30 zusammenwirkt. Demnach kann das Backenwechselsystem 10 unter anderem sowohl am Hallenboden als auch an der Hallendecke eingesetzt werden.It is also possible for the adapter 18 to be insertable into the magazine 16 in two orientations. When inserting the adapter 18 , the interchangeable head 20 can be arranged above or below the magazine insert 60 , with only one web 44 interacting with the locking bolt 30 . Accordingly, the jaw changing system 10 can be used, among other things, both on the hall floor and on the hall ceiling.

Claims

Jaw changing system (10), in particular for the detachable arrangement of gripping jaws (12) on handling devices (14), with an exchangeable head (20), with an adapter (18) that can be fastened on the exchangeable head (20) and with a magazine (16), the adapter (18) has a locking bolt (30) which can be displaced along an x-axis between an inner release position and an outer locking position, the interchangeable head (20) being detachable from the adapter (18) in the release position and being lockable on the adapter (18) in the locking position by means of the locking bolt (30), the adapter (18) having spring means (38) which Locking bolt (30) urges into the locking position, the adapter (18) being insertable into a magazine position perpendicularly to the x-axis along a y-axis into the magazine (16), the magazine (16) having at least one slot along the y- Axis extending web (44) which urges the locking bolt (30) against the spring force of the spring means (36) from the locking position into the release position in the magazine position.

Jaw changing system (10) according to claim 1 wherein the adapter (18) has a receptacle and the interchangeable head (20) has an insertion section (24) which extends along a z-axis running perpendicular to the x-axis and the y-axis and can be inserted into the receptacle (28).

Jaw changing system (10) according to claim 1 or 2 , wherein the insertion section (24) of the interchangeable head (20) can be removed from the adapter (18) in the release position and can be locked in the adapter (18) by means of the locking bolt (30) in the locking position.

Jaw changing system (10) according to claim 1 , 2 or 3 , wherein the insertion section (24) has at least one first insertion bolt (26) and at least one second insertion bolt (26), each of which has a clamping section (40), wherein in the locking position along the y-axis the locking bolt (30) is between the first Insertion bolt (26) and the second insertion bolt (26) is arranged.

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the locking bolt (30) has an inner first section (32), a middle second section (52) and an outer third section (56), wherein the first section (32) has a spring receptacle (34) for accommodating the spring means (36) and a locking bevel (38) for locking the insertion section (24), wherein the second section (52) has a bolt recess (54) for releasing the insertion section (24), and the third section (56) interacting with the at least one web (44) of the magazine (16).

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one web (44) has at least one actuating bevel (48) for evenly actuating the locking bolt (30).

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one web (44) has at least one insertion bevel (46) for inserting the adapter (18) into the magazine (16).

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one web (44) has at least one predetermined breaking point (70), the predetermined breaking point (70) being formed by a lateral groove extending parallel to the y-axis.

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the magazine (16) has a first magazine plate (58) and a magazine insert (60) arranged on the first magazine plate (58), the magazine insert (60) being fixed, in particular by means of screws (62 ) and/or rivets (62), is mounted on the first magazine plate (58) and forms the at least one web (44).

Jaw changing system (10) according to claim 9 , wherein the magazine (16) has a second magazine plate (64), and wherein the first magazine plate (58) is mounted in a floating manner, in particular by means of elastomer receiving bushes (66), on the second magazine plate (64).

Jaw changing system (10) according to claim 9 or 10 , wherein the magazine insert (60) is made of plastic.

Jaw changing system (10) according to one of the preceding claims, wherein the adapter (18) has at least one link-like guide recess (50) which is designed in such a way that when the adapter (18) is inserted into the magazine (16), the at least one web (44 ) engages in the at least one guide recess (50).

Jaw changing system (10) according to claim 12 , wherein the at least one guide recess (50) is designed as a groove extending along the y-axis with a groove bottom (51) in the adapter (18).

Jaw changing system (10) according to one of Claims 5 until 13 , wherein the adapter (18) has an adapter housing (19), wherein in the locking position the third section (56) of the locking bolt (30) projects in relation to the adapter housing (19) and extends into the guide recess (50), and/or wherein in the release position, the third section (56) of the locking bolt (30) opposite the adapter housing (19), in particular with respect to the groove base (51), is flush.

Jaw changing system (10) according to any one of the preceding claims, wherein the magazine (16) has a first web (44) and a second web (44), and wherein the adapter (18) can be inserted into the magazine (16) in such a way that either the first web (44) or the second web (44) interacts with the locking bolt (30).