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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schnellwechselsystem für Greiferelemente insbesondere zum Erfassen und Transportieren von Werkstücken.
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In der Handhabungstechnik kommen Schnellwechselsysteme zum Einsatz, um die Rüstzeit und somit die Ruhezeit einer Maschine beim Wechseln von Werkzeugen, wie beispielsweise Greiferelementen, zu reduzieren. Derartige Schnellwechselsysteme stellen die lösbare Schnittstelle zwischen der Maschine einerseits und dem Werkzeug andererseits dar.
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Zu diesem Zweck weisen Schnellwechselsysteme der hierin berücksichtigten Art üblicherweise eine mit einem Roboterarm oder einer Roboterhand verbundene oder verbindbare Grundplatte und eine Halteplatte auf, die über Distanzelemente auf der Grundplatte befestigt ist. Die Grundplatte weist üblicherweise zwei einander gegenüberliegende konische Seitenflächen auf, so dass die Grundplatte in einer Montageplatte des Roboterarms oder der Roboterhand mit einer zur Aufnahme der Grundplatte ausgebildeten Schwalbenschwanzführung aufnehm- und in dieser einklemmbar ist.
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Im Werkzeugwechsel können dann andere Grundplatten mit anderen Greiferelementen oder Greifersystemen an der Montageplatte des Roboterarms bzw. der Roboterhand und somit am Roboterarm bzw. an der Roboterhand angebracht werden.
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Auf der Halteplatte sind in der Regel mehrere Nutensteine angebracht, welche die Verbindung zum Greifersystem bzw. zum Greiferelement darstellen. Die Anordnung der Nutensteine gibt eine bestimmte Richtung der montierten Profile und damit den Aufbau des Greifersystems vor.
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Im Anwendungsfall kann dies problematisch sein, da die Richtung, welche die Nutensteine vorgeben, im konkreten Fall ungünstig sein kann. Es besteht somit der Bedarf, die Relation von Ausrichtung der konischen Seitenflächen der Grundplatte für die Schwalbenschwanzführung zu der Ausrichtung der Nutensteine auf der Halteplatte zu verändern und insbesondere zu drehen.
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Bei herkömmlichen Schnellwechselsystemen wird dieses Problem in der Regel dadurch gelöst, dass die Grundplatte von den Distanzelementen getrennt werden kann, diese um 90° relativ zu der Halteplatte gedreht wird, und sie wieder über die Distanzelemente mit der Halteplatte montiert wird. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist insbesondere darin zu sehen, dass bei der Wiedermontage es zu Maßungenauigkeiten des Gesamtsystems führen kann.
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Dieses Problem besteht insbesondere dann, wenn als Distanzelemente Federelemente zum Einsatz kommen. Hierbei besteht die Gefahr, dass bei der Wiedermontage der Grundplatte und Halteplatte es zu Ungenauigkeiten in den Federelementen kommen kann und diese dann in der späteren Verwendung nicht mehr ordnungsgemäß einfedern und sich ggf. verklemmen und dadurch die Grundplatte insgesamt ungleichmäßig und einseitig einfedert.
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Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Schnellwechselsystem der zuvor genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Relation von Ausrichtung der Fase der Seitenflächen der Grundplatte für die Schwalbenschwanzführung zu der Ausrichtung der Nutensteine auf der Halteplatte verändert werden kann, ohne dass hierzu eine Demontage der Halte- und Grundplatte notwendig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schnellwechselsystem gemäß dem unabhängigen Schutzanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des Schnellwechselsystems in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
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Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere ein Schnellwechselsystem für Greiferelemente oder Greifersysteme insbesondere zum Erfassen und Transportieren von Werkstücken. Das erfindungsgemäße Schnellwechselsystem weist eine mit einem Roboterarm oder mit einer Roboterhand verbundene oder verbindbare Grundplatte sowie eine Halteplatte auf, die über Distanzelemente auf der Grundplatte befestigt ist. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass alle Seitenflächen der Grundplatte als konische Seitenflächen ausgebildet sind, so dass die Grundplatte in einer Montageplatte des Roboterarms oder der Roboterhand mit einer zur Aufnahme der Grundplatte ausgebildeten Schwalbenschwanzführung auch um 90° relativ zu der Montageplatte gedreht aufnehm- und in dieser einklemmbar ist.
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Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand. Dadurch, dass alle Seitenflächen der Grundplatte als konische Seitenflächen ausgebildet sind, ist eine 90°-Drehung der Grundplatte relativ zu der Montageplatte möglich und die Grundplatte ist nach wie vor in der Schwalbenschwanzführung der Montageplatte aufnehm- und in dieser einklemmbar. Auf diese Weise ist es möglich, die Relation von Ausrichtung der konischen Seitenflächen für die Schwalbenschwanzführung der Montageplatte zur Ausrichtung der Halteplatte zu verändern, ohne dass hierzu es notwendig ist, die Halteplatte von der Grundplatte zu trennen, die Halteplatte anschließend relativ zu der Grundplatte um 90° zu verdrehen und dann die Halteplatte wieder über die Distanzelemente mit der Grundplatte zu befestigen. Eine solche De- und anschließende Wiedermontage der Halteplatte und der Grundplatte, die zu Maßungenauigkeiten führen kann, wird mit der erfindungsgemäßen Lösung somit verhindert.
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Insbesondere ist bei der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, dass die konischen Seitenflächen der Grundplatte eine umlaufende Fase ausbilden.
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Um zu verhindern, dass in der täglichen Anwendung die Grundplatte falsch an die Montageplatte des Roboterarms oder der Roboterhand eingesetzt wird, ist gemäß bevorzugten Realisierungen des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems an mindestens einer Seitenfläche der Grundplatte ein Verdrehschutz vorzugsweise mit Richtungsanzeige vorgesehen. Der Verdrehschutz zeigt die Ausrichtung der Grundplatte relativ zu der Montageplatte an und macht eine Fehlmontage unmöglich.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung entfällt insbesondere das Demontieren und Lösen der Distanzelemente, so dass eine Maßungenauigkeit wirksam verhindert wird.
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Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Schnellwechselsystem vorgesehen, dass auf der Halteplatte eine Anordnung von Halteelementen ausgebildet ist, welche die Verbindung zu dem Greifelement oder Greifsystem darstellt. Bei den Halteelementen handelt es sich insbesondere um Nutensteine, wobei aber auch andere Ausführungsformen hierfür in Frage kommen.
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Als Distanzelemente kommen vorzugsweise gleich beabstandete Stehbolzen zum Einsatz. Insbesondere bietet es sich in diesem Zusammenhang an, dass die Stehbolzen als gefederte Stehbolzen ausgebildet sind, wobei die Federstärke vorzugsweise einstellbar ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Greifersystem zum Erfassen und Transportieren von Werkstücken mit einem Schnellwechselsystem der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 schematisch und in einer Draufsicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems;
- 2 schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems;
- 3 schematisch und in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2 die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems;
- 4 schematisch und in einer Schnittansicht entlang der Linie B-B eine Ausführungsform eines Verdrehschutzes bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems;
- 5 schematisch und in einer Draufsicht die Grundplatte der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems; und
- 6 schematisch und in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5 die Grundplatte der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems.
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Eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems 1 ist in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt.
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Das Schnellwechselsystem 1 weist eine mit einem Roboterarm oder mit einer Roboterhand verbindbare Grundplatte 2 und eine Halteplatte 3 auf, die über Distanzelemente 4 auf der Grundplatte 2 befestigt ist.
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Die Distanzelemente 4 verbinden demnach die Halteplatte 3 mit der Grundplatte 2 und beabstanden diese voneinander, so dass Halteelemente 7 des an der Halteplatte 3 zu befestigenden Greiferelements oder Greifersystems in die Halteplatte 3 eingesetzt werden können und evtl. benötigte Anschlussleitungen zwischen der Halte- und Grundplatte 3, 2 geführt werden können.
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Durch Veränderung der Länge der Distanzelemente 4 können verschiedene Höhen des Gesamtsystems einfach bewerkstelligt werden. Die flächige Ausbildung der Halteplatte 3 ermöglicht es zu dem, mehrere Halteelemente 7 nahe nebeneinander anzuordnen, um z.B. viele kleinere Teile gleichzeitig aufzunehmen.
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Die Halteplatte 3, die Grundplatte 2 und die Distanzelemente 4 sind vorzugsweise aus denselben Materialien gefertigt, aus denen bekannte Greifersysteme bestehen, z.B. aus Aluminium oder Messing oder einer Kombination dieser Materialien.
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Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Distanzelemente 4 als einfache Stehbolzen ausgebildet sind. Die Stehbolzen können entweder an den stirnseitigen Enden mit Bohrungen zum Eindrehen von Muttern versehen sein oder mit einer Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
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Bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems 1 sind hingegen die Distanzelemente 4 als gefederte Stehbolzen ausgeführt. Durch Austausch der einzelnen Federn der gefederten Stehbolzen ist die Federstärke vorzugsweise einstellbar.
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Im zusammengebauten Zustand des Schnellwechselsystems 1 sind die Halteplatte 3 und die Grundplatte 2 im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet, sofern - wie im vorliegenden Fall - gleichlange Distanzelemente 4 verwendet werden.
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Wie es insbesondere der Darstellung in 2, 3 und 5, 6 entnommen werden kann, sind bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems 1 alle Seitenflächen der Grundplatte 2 als konische Seitenflächen 5 ausgebildet. Mit anderen Worten, die konischen Seitenflächen 5 der Grundplatte 2 bilden eine umlaufende Fase aus.
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Auf diese Weise ist die Grundplatte 2 in einer Montageplatte des Roboterarms oder der Roboterhand mit einer zur Aufnahme der Grundplatte 2 ausgebildeten Schwalbenschwanzführung auch um 90° relativ zu der Montageplatte gedreht aufnehm- und in dieser einklemmbar.
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Wie es insbesondere der Schnittansicht in 3 entnommen werden kann, ist bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnellwechselsystems 1 vorgesehen, dass an einer Seitenfläche 5 der Grundplatte 2 ein Verdrehschutz 6 mit Richtungsanzeige vorgesehen ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte exemplarische Ausführungsform des Schnellwechselsystems 1 beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schnellwechselsystem
- 2
- Grundplatte
- 3
- Halteplatte
- 4
- Distanzelement
- 5
- konische Seitenfläche der Grundplatte
- 6
- Verdrehschutz
- 7
- HalteelementefNutensteine
