DE2940916C2 - Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren - Google Patents

Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren

Info

Publication number
DE2940916C2
DE2940916C2 DE2940916A DE2940916A DE2940916C2 DE 2940916 C2 DE2940916 C2 DE 2940916C2 DE 2940916 A DE2940916 A DE 2940916A DE 2940916 A DE2940916 A DE 2940916A DE 2940916 C2 DE2940916 C2 DE 2940916C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gripper
finger
piston
gripper according
links
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2940916A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2940916A1 (de
Inventor
Dieter 5653 Leichlingen Hellmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Colortronic Reinhard GmbH and Co KG
Original Assignee
Colortronic Reinhard GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Colortronic Reinhard GmbH and Co KG filed Critical Colortronic Reinhard GmbH and Co KG
Priority to DE2940916A priority Critical patent/DE2940916C2/de
Priority to US06/195,037 priority patent/US4350381A/en
Publication of DE2940916A1 publication Critical patent/DE2940916A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2940916C2 publication Critical patent/DE2940916C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Greiffingern versehenen Greifer für Manipulatoren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Der Industrieroboter mit einer Greifvorrichtung, nach der DE-OS 28 23 584 zeigt gleichfalls einen Aufbau, bei welchem die Greiffinger aus einem Basisglied und mehreren daran und hintereinander und gegeneinander verschwenkbar angeordneten gleich geformten Fihgefgliedern bestehen, wobei die Fingerglieder mit je einem Betätigiingszylinder versehen sind, der die einzelnen Glieder pneumatisch in ihre Arbeitsstellung unter Anlage an den zu greifenden Gegenstand verschwenkt.
Die vorbekannte Konstruktion ist so aufgebaut, daß an jedem Glied ein seitlich abstehender Ansatz vorgesehen ist, an den jeweils zwei Hydraulik-Zylinder
zu den entsprechenden Ansätzen der jeweils davor bzw. dahinter angeordneten Glieder angelenkt sind.
Eine derartige Anordnung ist sperrig und birgt Verletzungsgefahren für das Bedienungspersonal mit allen damit verbundenen Nachteilen und eventuellen Gefahren im Einsatz.
Es ist daher das Ziel der Erfindung, einen Greifer mit den Merkmalen vom Oberbegriff von Anspruch 1 so auszugestalten, daß er die beschriebenen Mängel nicht aufweist, einfach in seinem Aufbau ist und durch die Verlegung der Betätigungszylinder in die Fingerglieder des Greifers selbst ein weitgehend glattes und gefälliges Äußeres aufweist und trotzdem zur Lösung der unterschiedlichsten Aufgaben in einem Arbeitsautomaten zur Verrichtung unterschiedlicher Aufgaben, wie is Entnahme, Transport und/oder Ablagearbeiten von Werkstücken, insbesondere aber zum Greifen von Werkstücken aus Kunststoff bei einer Spritzgießmaschine einsetzbar ist Der Greiffinger nach der Erfindung soll darüber hinaus auch die gewünschten Anpreßdrücke, insbesondere beim Ausheben von größeren formgepreßten Teilen aus Spritzgießmaschinen aufbringen können.
Diese Aufgaben werden mit einem Greifer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit den Merkmalen des Kennzeichens von Patentanspruch 1 gelöst
Durch die gleiche Formgebung der einzelnen Fingerglieder mit Ausnahme des Basis- und Endgliedes kann man beispielsweise einen drei-, vier- oder mehrgliedrigen Greifer schaffen, der einfach dadurch entsteht, daß man ein oder mehrere weitere Glieder in die Kette des Greifers einsetzt
Es versteht sich, daß die vom Kolben aufgebrachte Kraft für die Verschwenkbarkeit der Fingerglieder gegeneinander bei gleichbleibendem Arbeitsdruck um so größer ist je größer der Kolbenquerschnitt ist Man wird sich daher bemühen, einen möglichst großen Anteil der Querschnittsfläche der Fingerglieder unter Berücksichtigung der notwendigen Festigkeit zur Ausbildung der Bohrung für den Kolben zur Verfügung zu haben. Auf der ai deren Seite wird die vom Kolben erzeugte Anpreßkraft um so größer je weiter der Abstand vom Angriffspunkt des Kolbens der Schwenkachse entfernt liegt, d. h. je größer der Hebelarm ist, unter dem der Kolben auf die rückwärtige Stirnfläche des davorliegenden Fingergliedes einwirkt.
Unter Berücksichtigung dieser Überlegungen läßt sich der Kolben für den erfindungsgemäßen Greifer so gestalten, daß man beispielsweise für den Kolben eine achssymmetrische Bohrung in den einzelnen Fingerglie- so dem vorsieht und am Kolben eine asymmetrische Führungsstange anbringt, die in einer mit fluchtender weiterer üohrung geführt ist. Zusätzlich kann man den Arbeitsdruck auch dadurch erhöhen, daß man in bekannter Weise mit einem »Tandem-Zylinder«, d. h. mit einem Doppelkolben arbeitet, der mittels einer Druckstange verbunden ist und wobei zwischen den beiden Kolben der Anordnung eine Trennwand vorgesehen ist, um so bei einem vorgegebenen Arbeitsdruck praktisch mit der doppelten Kraft arbeiten zu können.
Die einzelnen Fingerglieder des Greifers sind vorzugsweise wie die Glieder einer Gliederkette ausgebildet, wobei jedes Glied endständig auf der einen Seite mit einem zentralen und auf der anderen Seite mit zwei äußeren gabelförmigen Vorsprüngen versehen ist, wobei die Vorsprünge Bohrungen zur Aufnahme je eines Bolzens tragen, j;n welchen die Schwenkbewegung der einzelnen Rngerglieder gegeneinander erfolgt Bei einer Ausführung des erfindungsgemäßen Greifers kann die den Kolben aufnehmende Bohrung in den Fingergliedern mit Ausnahme des Kopfgliedes an ihrem rückwärtigen dem Schaft des Greifers zugewandten Ende mit einem die Bohrung abdichtenden Einsatz abgeschlossen sein, der aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, wie Messung, bestehen kann. Herstellungstechnisch ist es vorteilhaft, die Bohrung zur Aufnahme des Kolbens über die Gesamtlänge der Rngerglieder mit Ausnahme des Kopfgliedes zn führen und die Bohrung in ihrem rückwärtigen Teil zur Aufnahme des Einsatzes etwas zu verbreitern. Die Kolbenlänge wird dann zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie etwas kürzer als die verbleibende Bohrungslänge nach Einpassung des hinteren Gleiteinsatzes ist Zur Verminderung der Reibung kann man das vordere Ende des Kolbens, welches auf der rückwärtigen Stirnseite des Gleiteinsatzes bei Druckbeaufschlagung zum Einsatz gelangt abrunden.
Damit der erfindungsgemäße Gviifer einfach in seine Ruhestellung zurückkehren kann, sind Drjckfedern angeordnet die den Greifer in Ruhestellung gerade ausgerichtet halten und gegen deren Kraft die mit Fluid beaufschlagten Arbeitskolben in den einzelnen Fingergliedem wirksam werden. Zweckmäßigerweise sind die Druckfedern paarweise angeordnet Sie erstrecken sich in Ruhestellung des Greifers in miteinander fluchtende Sackbohrungen in den Stirnflächen benachbarter Rngerglieder hinein und sorgen so für die Ausrichtung des Greifers. Die Bewegung von der Arbeitsstellung in die Ruhestellung kann dadurch unterstützt werden, daß man die Federwirkung der Druckfedern dadurch unterstützt daß man die Druckluftkammern in den einzelnen Fingergliedem vorübergehend an eine Druckluftquelle mit reduziertem Druck, z. B. ein 80%iges Vakuum, anschließt.
Die einzelnen Fingerglieder und der Schaft des Greifers können aus einer ausgehärteten Aluminium-Legierung gefertigt sein und runden Querschnitt aufweisen, sie können jedoch auch einen beliebigen a; deren Querschnitt, beispielsweise einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Kanten oder eine andere zur Lösung einer speziellen Aufgabe angepaßte Querschnittsform haben. An ihrer Arbeitsfläche sind sie zweckmäßigerweise mit einem Überzug aus einem abriebfesten Material zur Erhöhung der Reibkraft versehen. Zweckmäßigerweise verwendet man hierzu ein Material mit einem hohen Reibwert wie Gummi oder dergleichen, welches auf die einzelnen Fingerglieder abschnittsweise aufgebracht oder im ganzen über den Greifer aufgezogen wird. Zusätzlich ist es sinnvoll, im Bereich der Arbeitsfläche der Fingerglieder rine Sensorleitung in Form eines dünnen an seinem vorderen Ende offenen Schlauches vorzusehen, der bei Berührung des Greifers mit dem zu ergreifenden Gegenstand einen kleinen Druckstau erzeugt, der ve η einem Membranverstärkerventil in einen elektrischen Steuerimpuls zur Auslösung einer bestimmten Bewegung umsetzbar Lt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Greifers nach der Erfindung im Mittellängsschnitt in Ruhestellung.
F i g. ! a ist eine Seitenansicht eines gegenüber F i g. 1 modifizierten Greifers, wobei lediglich der Schaft mit eingeschraubtem Basisfinger und einem weiteren
Fingerglied gezeigt ist.
Fig. Ib zeigt ein einzelnes Fingerglied in einer weiteren gegenüber den Fig. 1 und la modifizierten Ausführungsform mit Doppelkolben.
Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf den Greifer nach Fig. I.
Fig. 3 zeigt den Greifer gemäß Fig. I in seiner Arbeitsstellung.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung von zwei einander gegenüber angeordneten Greifern an einem Träger mit einem von den Fingern ergriffenen Gegenstand.
Wie man aus Fig. I erkennt, besteht der Greifer im wesentlichen aus dem zylindrischen Schaft 1, dem in den Schaft 1 eingeschraubten Basisfingerglied 2 und dem mit dem Basisfingerglied um den Lagerbolzen 11 schwenkbar gelagerten Fingerglied 3, an dem sich ein zweites Fingerglied 3 anlenkt. Der gezeigte Greifer wird schließlich durch, das Kopfglied 4 abgeschlossen, welches ähnlich wie die Zwischenglieder 3 um einen Bolzen 11 im jeweils davorliegenden Fingerglied gegen die Kraft der Rückstellfedern 8 verschwenkbar ist.
Sämtliche Fingerglieder mit Ausnahme des Kopfgliedes 4 weisen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 eine außermittige zylindrische Bohrung 14 auf, in welcher je ein Kolben 5 axial verschiebbar gelagert ist. Der Kolben 5 weist im Bereich seines rückwärtigen Endes eine Ringnut auf. in die eine Dichtungsmanschette 6 aus Kunststoff eingesetzt ist und verjüngt sich in seinem hinteren Bereich, so daß ein Ringraum im Zylinder 14 für das Druckmedium entsteht. Der Kolben 5 ist so dimensioniert, daß zwischen seinem rückwärtigen Ende und dem Einsatz 7 noch ein Luftspalt von etwa Vio mm verbleibt. Die vordere Stirnfläche des Kolbens 5 ist abgerundet. Der abgerundete Teil drückt gegen die Stirnfläche 15 des jeweils vor dem Fingerglied liegenden Gliedes, sobald der Zylinderraum 14 mit Druck beaufschlagt wird. Dies geschieht über die Druckluftzuleitung 9 und die an diese Leitung anschließbaren Zuleitungen 10. die jeweils die Zylinderräume 14 be- bzw. entlüften. Die Zuleitungen 9 sind T-förmig ausgebildet, die vorderste Zuleitung 19 L-förmig. Zwischen den einzelnen Zuleitungen sind elastische Druckschläiiche 10 entsprechender Länge angeordnet, um das Verschwenken der einzelnen Fingerglieder von der in F i g. 1 gezeigten Darstellung in die in F i g. 3 gezeigte Darstellung zu gewährleisten.
Die vorderen Enden der Kolben 5 wirken mit der hinteren Stirnfläche 15 des jeweils davorliegenden Fingergliedes bei Druckbeaufschlagung unter Verschwenkung um die Lagerbolzen 11 zusammen. Dabei ergibt sich durch die Verschwenkung der Fingerglieder eine Gleitbewegung zwischen den beiden Anlageflächen. Um einen dabei auftretenden Verschleiß möglichst gering zu halten, sind die Fingerglieder 3 im Bereich ihrer hinteren Stirnfläche 15 mit einem Messingeinsatz 7 als Gleitstück versehen. Im vordersten Kopfglied 4 fehlt dieser Einsatz 7. Es versteht sich jedoch, daß auch hier ein Gleitstück 7 aus Messing zum Einsatz gelangen kann. Der Messingeinsatz hat eine Doppelfunktion. Neben der Verringerung der Reibkraft beim Verschwenken der einzelnen Fingerglieder wirkt das Gleitstück gleichzeitig auf seiner vorderen Stirnfläche als Puffer bzw. Dämpfungsglied bei der Rückstellung des Greifers nach der Entlüftung, wenn nämlich die einzelnen Fingergiieder unter der Wirkung der Rück-Stellfeder 8 in die in F i g. 1 gezeichnete Lage zurückkehren.
Zur Verbesserung der Haltekraft des Greifers kann dieser insgesamt, wie in F i g. I dargestellt oder auch im Bereich seiner einzelnen Glieder, mit einer die Reibung erhöhenden abriebfesten Beschichtung 13 im Greifbereich versehen sein. Unter dieser Schutzschicht ist eine an ihrem vorderen Ende offene pneumatische Sensorleitung 12 bekannter Konstruktion vorgesehen. Wenn diese Leitung bei Kontakt eines oder mehrerer Fingerglieder mit dem zu ergreifenden Werkstück kurz unterbrochen wird und dadurch ein geringfügiger Druckstau entsteht, läuft dieser Druckimpuls über die Leitung 12 zurück in ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Metnbranverstärkerventil, in dem der Druckimpuls in einen elektrischen Steuerimpuls umgesetzt wird, durch welchen die nach Kontakt des Greifers gewünschte Bewegung ausgelöst wird.
Die pneumatische Sensorleitung kann abweichend von der in F i g. I gezeigten Ausführung auch so gestaltet sein, daß das offene Ende löderGreiffläche 13, und zwar vorzugsweise im mittleren Bereich der Greifflächen 13 der einzelnen Fingerglieder, ausmündet. Je nach dem zu ergreifenden Teil kann dann der Anschluß für die Sensorleitung in einfacher Weise seitlich an das betreffende Fingerglied angeschlossen sein, welches in seinem Inneren eine Verbindungsleitung zu der Öffnung in der Greiffläche 13 aufweist.
Gerpäß dem in Fig. la gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Greifers ist der Schaft la sowie auch das Basisglied 2a bzw. das erste und die weiteren Fingerglieder 3a etwas anders gestaltet, um bei vorgegebenem Arbeitsdruck eine größere Haltekraft zu gewährleisten. Zu diesem Zweck weist der Schaft la eine zentrale Sacklochbohrung 14a mit relativ großem Durchmesser auf, die an der hinteren Stirnseite des Schaftes la mit einem Einsatz 28 verschlossen ist, durch welchen die Zuleitung 9a für die Druckluft geführt ist. In der zylindrischen Bohrung 14a ist ein Kolben 29 und eine Dichtungsmanschette 30 geführt, an dessen vorderer Stirnseite ein Stößel 31 sitzt, der seinerseits in der entsprechenden außermittigen Bohrung des Basisgliedes 2a geführt ist und mit seinem vorderen Kopf gegen die rückwärtige Stirnfläche des Einsatzes 7a unter Verschwenkung des Fingergliedes 3a um den Zapfen 11a arbeitet.
Die gleiche Konstruktion findet sich im Fingerglied 3a des Greifers wieder: Ein dem Kolben 39,40 im Schaft la entsprechender Kolben 32,33 ist in der axialsymmetrischen Sacklochbohrung 14a geführt, die an ihrem offenen Ende mittels des Einsatzes 7a abgeschlossen ist. Der Kolben 32, 33 erstreckt sich über den asymmetrischen Ansatz 5a durch die entsprechende Bohrt'*vg im vorderen Ende des Fingergliedes 3a. um mit der entsprechenden hinteren Stirnfläche des Einsatzes 7a des davorliegenden in F i g. 1 nicht mehr dargestellten zweiten Fingergliedes 3a zusammenzuwirken. Die entsprechenden Kolben im Basisglied la, 29,30,31 und im Fingerglied 3a, 32,33,5a sind vorzugsweise einteilig ausgebildet. Durch die relativ großen Arbeitsflächen der Kolben 29, 30 bzw. 32, 33 und die außermittige Anordnung der Stößel 31 bzw. 5a kann eine gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Arbeitsdrukkes erreicht werden. Zwischen dem hinteren Ansatz der Kolben 29,30 und 32,33 und der benachbarten inneren Stirnfläche der Einsätze 28 bzw. 7a verbleibt ein Luftspalt bei einem oder wenigen Zehntel Millimetern. Bei Beaufschlagung des Greifers mit Drück können die einzelnen Fingerglieder 3a soweit verschwenkt werden, bis die Schrägflächen 24a am Basisfingerglied 2a und 25a am ersten Fingerglied 3a in Anschlag gelangen.
wobei sich bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel eine Winkelstellung von etwa 45° zwischen dem ersten Fingerglied 3a und dem Schaft 1 a ergibt. Bei Anordnung von zwei Fingergliedern 3a beträgt dieser Winkel entsprechend 90°, bei drei Gliedern 135° usw.
In F i g. Ib ist eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Greifers anhand eines einzelnen Fingergliedes 36 dargestellt. Das Fingerglied 36 weist ähnlich wie das Fingcrglied 3a eine zentrale Sacklochbohrung 146 auf, deren hinteres Ende mit einem Messingeinsatz 7b \o verschlossen ist. Abweichend von der in Fig. la gezeigten Konstruktion ist der Kolben hier jedoch als Doppelkolben 34—36 ausgebildet. Beide Kolben weisen eine Dichtungsmanschette 35 bzw. 37 auf und sind mittels der Hubstange 38 miteinander verbunden, die sich durch eine mit einer Dichtung 39 versehene Bohrung in der Trennwand 40 erstreckt. Die beiden Teilkammern 146. 146. die durch die Zwischenwand 40 so eriistehen. sind durch Druckzuleitungen 9b an die Druckluftleitung 10 angeschlossen, die in Fig. ib nicht dargestellt ist.
F.s versteht sich, daß die einzelnen Fingerglieder 3b über ihre vorderen und hinteren Vorsprünge 26b. 27b und die Gelenkzapfen 116 gelenkig miteinander zur Gliederkette des Greifers zusammenschließbar sind, wobei die Betätigung des hintersten Fingergliedes 36 gleichfalls durch einen am nicht dargestellten Greiferschaft 16 angeordneten Doppelkolben erfolgen kann, wobei dessen vorderer Stößel ähnlich wie der Stößel 31 bei dem Ausliihrungsbeispie! gemäß Fig. la durch eine Bohrung im Basisfingerglied 2a geführt sein kann.
Wenn der erfindungsgemäße Greifer einzeln oder in Mehrfachanordnung am Ort seines Einsatzes in Position gebracht ist, wird die Leitung 10 an eine Druckluftquelle angeschlossen und im Augenblick des gewünschten Greifeffektes mit Druckluft beaufschlagt. Diese Druckluft strömt durch die Verteilerstücke 9 in die einzelnen Kammern 14 und drückt die Kolben 5 gegen die vor den Kolbenköpfen liegenden Stirnflächen 15 der Messingeinsätze 7 bzw. beim Kopfglied gegen die hintere Stirnfläche des Kopfgliedes 4. Die Schwenkbewegung Jcr einzelnen Fingerglieder 3 und 4 um die Lagerbolzen 11 erfolgt im Extremfall solange, bis die miteinander in Eingriff kommenden Schrägflächen 24, 25 benachbarter Fingerglieder aneinander anliegen oder aber bis ein oder mehrere Fingerglieder mit dem zu ergreifenden Gegenstand 41 in Kontakt treten. In diesem Augenblick entsteht in der Sensorleitung 12 ein kleiner Druckstau, der den Kontakt mit dem zu ergreifenden Werkstück an ein Membranverstärkerventil meldet, von welchem aus ein elektrisches Signal zur Einleitung des gewünschten Bewegungsablaufes weitergegeben wird. z. B. Anheben, Absenken, seitliches Verschieben des ergriffenen Gegenstandes od. dgl. Nach Verbringung des Werkstücks in die gewünschte Position wird die Druckluftzufuhr unterbrochen, d. h. die Kammern 14, 14.J, 146 an die Außenluft angeschlossen. Dabei werden die Druckfedern 8 wirksam und bewegen den Greifer in seine Normallage gemäß Fig. I zurück. Die Rückstellkraft der Federn 8 kann durch ihre paarweise Anordnung verstärkt werden: sie kann jedoch auch dadurch verstärkt werden, daß man wahlweise die Leitung 10 für die Rückstellung an eine Fluidquelle mit reduziertem Druck, beispielsweise ein 80%iges Vakuum anschließt. Bei einer solchen Verfahrensweise ist es möglich, die Federn 8 relativ schwach zu dimensionieren, ja sie sogar völlig einzusparen.
Bei dieser Verfahrensweise haben die Gleitstücke 7 noch die zusätzliche Funktion der Dämpfung der Kolben 5 beim Zurückholen unter Vakuum, wobei die hinteren, etwas verjüngten Enden der Kolben 5 bzw. 5;i. 56 gegen die inneren Stirnflächen der Einsätze 7 bzw. 7,7.76 anschlagen.
wie man aus Fig. 4 erkennt, is; c5 möglich, mehrere Greifer zum Zusammenwirken in einfacher Weise zusammenzubauen. Das in Fig. 4 gezeigte Greifelcmcnt besteht aus zwei erfindungsgemäßen Greiffingern, die von Klemmelementen 22, 23 getragen werden, in welche die Schäfte 1 der Greifer eingeklemmt sind. Die Klemmelemente ihrerseits sitzen auf einem Rohrabschnitt 21, der seinerseits an der Ständerstange 20 angeklemmt ist. So ist ein zangenartiges Greifelement geschaffen, welches in dieser einfachsten Ausbildung geeignet ist, das Werkstück 41 zu ergreifen. Die beiden Greifer bestehen aus je einem Schaft 1, dem Basisglied 2, zwei Zwischengliedern 3 und einem Kopfglied 4 und sind über die Druckluftleitungen 10 im Verteilerkasten 42 an eine gemeinsame Druckluftleitung 10 angeschlossen. Es versteht sich, daß an dem Druckluftverteiler 42 weitere Greifer in einfacher Weise mit Druckluft beaufschlagbar sind. In ähnlicher Weise laufen die Sensorleitungen 12 in einen gemeinsamen Verteilerkasten 43 und von dort über eine gemeinsame Sensorleitung 12 zu dem in der Zeichnung nicht dargestellten Membranverstärkerventil.
Es versteht sich, daß man mit handelsüblichen Rohrsystemen, wie man sie im Laborbetrieb zum Aufbau größerer Stativanlagen verwendet, vielfache Anordnungen der Greifer zur Ausführung unterschiedlicher Arbeiten schaffen kann: beispielsweise lassen sich mehrere Greifer in Serie nebeneinander an einem Rohrelement anklemmen, wobei einzelne Greifer auch unter einem bestimmten Winkel gegeneinander versetzt angeordnet sein können, um die gewünschten Manipulationen auszuführen. Der Durchmesser des Schaftes 1 ist den genormten Bohrungen bekannter Klemmelemente mit Schnell verschluß angepaßt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    1. Mit Greiffingern versehene Greifer for Manipulatoren, insbesondere für Spritzgießmaschinen zum Greifen von Werkstücken aus Kunststoff, wobei die Greiffinger aus einem Basisglied und mehreren daran und hintereinander und gegeneinander verschwenkbar angeordneten gleichgeformten und mit je einem Betätigungszylinder versehenen Fingergliedern bestehen, die pneumatisch gegen eine Federkraft in ihre Arbeitsstellung unter Anlage an den zu greifenden Gegenstand verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, vorzugsweise zylindrisch geformten Fingerglieder (3) jeweils eine achsparallele außermitti- ge Bohrung (14) zur Aufnahme des Kolbens (5) für die Verschwenkbewegung der Fingerglieder aufweisen, wobei der Kolbenkopf mit der hinteren Stirnfläche (15) des davorliegenden Fingergliedes (3,
    4) bei Druckbeaufschlagung und dessen Verschwenkung um den seitlich des Kolbens im vorderen Bereich der Glieder angeordneten Bolzen (11) zusammenwirkt und daß den Kolben (5) diametral gegenüberliegend zwischen benachbarten Fingergliedern Rücksteilfedern (8) zur Rückstellung des Greifers in seine Ruhestellung vorgesehen sind.
    2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerglieder (3) wie die Glieder einer Gliederkette ausgebildet sind, wobei jedes Glied (3) endständig auf der einen Seite mit einem zentralen (26) und auf der anderen Seite mit zwei äußeren gabelförmigen Vorsprüngen (27) versehen ist, welche Bohrungen (17, 18) zu,· Aufnahme je eines Bolzens (11) tragen.
    3. Greifer nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kolben (5) aufnehmenden Bohrungen (14) in den Fingergliedern (2,3) an ihren rückwärtigen dem Schaft zugewandten Enden mit der Bohrung abdichtenden Einsätzen (7) abgeschlossen sind.
    4. Greifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (7) aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften, wie Messing, bestehen.
    5. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14) zur Aufnahme der Kolben (5) sich über die Gesamtlänge der Fingerglieder (2, 3) erstrecken und in ihrem rückwärtigen Teil zur Aufnahme der Einsätze (7) etwas verbreitert sind.
    6. Greifer nach einem oder mehreren der so Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14a, 14^ zur Aufnahme der Kolben (5a, Stysich über die Gesamtlänge der Fingerglieder (3a, 3b) erstrecken und in ihrem rückwärtigen Teil zur Aufnahme der jeweiligen Kolbenteile mit größerem Querschnitt eine zentrale Sacklochbohrung (14a, \4b) aufweisen, in denen die entsprechenden Kolbenteile (32,33 bzw. 34,35-36,37) geführt sind und wobei die Sacklöcher (14a, Hb) an ihrem freien Ende mittels der Einsätze (7a, Tb) angeschlossen sind.
    7. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (5) im Bereich ihrer vorderen Stirnseiten abgerundet sind und in ihrem rückwärtigen Teil eine Kingnut zur Aufnahme eines Dichtungsringes (6) iiufweisen.
    8. Greifer nach einem oder mehreren der
    Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schaft (1) mit rundem Querschnitt und einem Sackloch mit Innengewinde in einer Stirnfläche zum Einschrauben des Basisfingergliedes (2), zwei Fingerglieder (3) und ein Kopfglied (4) enthält, wobei die Ftngerglieder gegeneinander jeweils um einen Winkel von ca. 45° bis an die Schwenkung begrenzende Anschläge (24,25) verschwenkbar sind.
    9. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (14) beaufschlagende Leitungen (10) zur Verstärkung der Rückstellkraft der Federn (8) an eine Druckluftquelle mit reduziertem Druck anschließbar sind.
    10. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (8) paarweise angeordnet sind und sich in in Ruhestellung des Greiffingers miteinander fluchtende Sackbohrungen in den Stirnflächen benachbarter Fingerglieder hinein erstrecken.
    11. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerglieder und der Schaft aus einer ausgehärteten Alulegierung gefertigt sind und runden Querschnitt aufweisen.
    12. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Fingerglieder einzeln oder gemeinsam mit einem Überzug (13) aus abriebfestem Material mit einem hohen Reibwert, wie Gummi, überzogen ist
    13. Greifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Arbeitsflächen der Fingerglieder (2,3,4) eine, bei Verwendung eines Überzugs gemäß Anspruch 11 unter diesem Überzug angeordnete -Sensorleitung (12) in Form eines dünnen an seinem vorderen Ende (16) offenen Schlauches (12) vorgesehen sind.
    14. Greifer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fingerglied (2, 3, 4) über eine eigene Sensorleitung (12) verfügt, wobei das offene vordere Ende (16) dieser Sensorleitung im Bereich der gegebenenfalls mit einem Überzug versehenen Arbeitsflächen der Fingerglieder ausmündet und wobei die Sensorleitung (12) wahlweise seitlich in Abhängigkeit von der zu lösenden Aufgabe an eines der Fingerglieder anschließbar ist.
DE2940916A 1979-10-09 1979-10-09 Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren Expired DE2940916C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2940916A DE2940916C2 (de) 1979-10-09 1979-10-09 Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren
US06/195,037 US4350381A (en) 1979-10-09 1980-10-08 Gripper with serially pivoted fingers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2940916A DE2940916C2 (de) 1979-10-09 1979-10-09 Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2940916A1 DE2940916A1 (de) 1981-04-23
DE2940916C2 true DE2940916C2 (de) 1983-02-03

Family

ID=6083079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2940916A Expired DE2940916C2 (de) 1979-10-09 1979-10-09 Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4350381A (de)
DE (1) DE2940916C2 (de)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE436175B (sv) * 1982-07-05 1984-11-19 Robotgruppen Hb Anordning for vridstyv forbindelse av i en robotarm eller liknande ingaende element
US4733895A (en) * 1983-02-15 1988-03-29 Deep Ocean Engineering Incorporated Electromechanical manipulator assembly
DE8324779U1 (de) * 1983-08-29 1989-05-03 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
EP0156492B1 (de) * 1984-03-21 1988-11-02 The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and Greifer für Gegenstände mit unregelmässiger Gestalt
DE3522983A1 (de) * 1984-07-03 1986-01-09 Franz 5060 Bergisch Gladbach Schwope Greiffinger
US4834761A (en) * 1985-05-09 1989-05-30 Walters David A Robotic multiple-jointed digit control system
IE56797B1 (en) * 1985-05-14 1991-12-18 Francis Taylor Chambers Improvements in and relating to materials handling equipment and robots
FR2582563B1 (fr) * 1985-05-30 1987-07-24 Centre Nat Rech Scient Prehenseur tactile pneumatique developpant une force de serrage asservie au poids de l'objet manipule
US4783107A (en) * 1985-06-04 1988-11-08 Clemson University Method and apparatus for controlling impact force during rapid robotic acquisition of object
US4643473A (en) * 1986-02-03 1987-02-17 General Motors Corporation Robotic mechanical hand
NL8700307A (nl) * 1987-02-10 1988-09-01 Berend Jan Bloemendal Door een stroombaar medium te bedienen duwbalk alsmede een als hulpmiddel bij het laden en lossen te gebruiken inrichting, voorzien van een of meer van dergelijke duwbalken.
US4964062A (en) * 1988-02-16 1990-10-16 Ubhayakar Shivadev K Robotic arm systems
DE3817013A1 (de) * 1988-05-09 1989-11-23 Behn Maschf Vorrichtung zum ergreifen, transportieren und palettieren eines gefuellten sackes
US4957320A (en) * 1988-08-31 1990-09-18 Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and apparatus for mechanically intelligent grasping
US5501498A (en) * 1988-08-31 1996-03-26 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and apparatus for mechanically intelligent grasping
DE69022969T2 (de) * 1989-12-20 1996-04-18 Toshiba Kawasaki Kk Flexibles Fingerelement.
EP0446609A3 (en) * 1990-02-09 1992-04-08 Tadao Tozuka Robot finger structure
DE9005727U1 (de) * 1990-05-19 1990-07-26 Behn Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 4150 Krefeld, De
DE4400495C2 (de) * 1994-01-11 1996-09-05 Behn & Bates Maschf Gmbh Vorrichtung zum Ergreifen, Transportieren und Palettieren von Gegenständen
IT1306514B1 (it) * 1998-08-05 2001-06-11 Vincenzo Arrichiello Dispositivo di attuazione a soffietto, specialmente per manipolatorerobotico, e metodo di azionamento di detto dispositivo.
US6244644B1 (en) 1999-01-25 2001-06-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Compact dexterous robotic hand
CN100372660C (zh) * 2002-06-24 2008-03-05 松下电器产业株式会社 多关节驱动机构及其制造方法、使用该机构的把持手和机器人
US8020840B2 (en) * 2003-03-20 2011-09-20 Herbert L. Hall, Jr. Versatile clamp
WO2006018434A1 (en) * 2004-08-18 2006-02-23 Iso Groep B.V. An apparatus and method for dismantling shelving units
KR101008405B1 (ko) * 2008-11-06 2011-01-14 고려대학교 산학협력단 물체 형상에 따라 신축 변형되는 접속부를 가지는 로봇핸드 및 로봇 핸드 제어방법
DE112010002659B4 (de) * 2009-05-14 2016-11-10 Honda Motor Co., Ltd. Fünffingrige Handvorrichtung
JP5313094B2 (ja) * 2009-09-15 2013-10-09 本田技研工業株式会社 流体圧伝達装置及びロボットハンド装置
JP2011131341A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Sony Corp 把持装置
US8757690B2 (en) * 2012-07-20 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Reconfigurable gripping device
US9533419B1 (en) * 2015-11-02 2017-01-03 Google Inc. Robotic finger and hand
JP6634916B2 (ja) * 2016-03-24 2020-01-22 日本電気硝子株式会社 管状物のチャック方法
US9975256B1 (en) * 2016-06-13 2018-05-22 Amazon Technologies, Inc. Robotic gripper with digits controlled by shared fluid volume
US10286565B1 (en) 2016-06-13 2019-05-14 Amazon Technologies, Inc. Skin replacement for robotic manipulator
CN108555946B (zh) * 2018-06-26 2020-06-05 温州通尔自动化有限公司 一种机器人抓手
CN109278061B (zh) * 2018-10-31 2020-09-29 深圳市优必选科技有限公司 机器人及其手指传动结构
CN109278059B (zh) * 2018-10-31 2020-09-29 深圳市优必选科技有限公司 机器人及其手指限位结构
US20210138635A1 (en) * 2019-11-07 2021-05-13 Phd, Inc. Modular gripper tooling
US11319150B2 (en) * 2020-01-27 2022-05-03 Becton Dickinson Rowa Germany Gmbh Gripper for a picking device and method for operating the picking device
US11897120B2 (en) * 2020-12-21 2024-02-13 Becton Dickinson Rowa Germany Gmbh Gripper for picking device and method for operating a picking device having this gripper
US20240042623A1 (en) * 2022-08-02 2024-02-08 Soochow University Pneumatic soft grabbing sensing device
DE102022124068A1 (de) 2022-09-20 2024-03-21 Festo Se & Co. Kg Roboterfinger für eine Roboterhand

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497493A (en) * 1946-08-19 1950-02-14 Edwards Harold Theodore Artificial arm
GB715664A (en) * 1951-07-24 1954-09-15 Theodore Opuszenski Artificial hand
US2875913A (en) * 1957-03-04 1959-03-03 Gerlinger Carrier Co Articulated clamping assembly
US3090049A (en) * 1960-11-28 1963-05-21 Lanteigne Lyvin Artificial hand
US3804452A (en) * 1972-08-08 1974-04-16 Etat Fr Defence Nationale Dele Lifting grapple
GB1445455A (en) * 1973-11-21 1976-08-11 Kelly Bros No Thampton Ltd Pipe jacks
SU563353A1 (ru) * 1975-11-26 1977-06-30 Волжско-Камский Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Водного Лесотранспорта Гидравлический грейфер дл лесоматериалов
DE2823584C2 (de) * 1978-05-30 1983-01-27 Pfaff Industriemaschinen Gmbh, 6750 Kaiserslautern Greifvorrichtung für Industrieroboter

Also Published As

Publication number Publication date
DE2940916A1 (de) 1981-04-23
US4350381A (en) 1982-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2940916C2 (de) Mit Greiffingern versehener Greifer für Manipulatoren
DE3310835C2 (de)
DE102015101306B4 (de) Öffnungs- und Schließspanner
DE2916312C2 (de) Greifzange für Handhabungsgeräte
DE102004038261A1 (de) Pneumatischer Winkelgreifer
DE1616123B1 (de) Zangenartiges chirurgisches Instrument und Verfahren zu seiner Herstellung
DE60305144T2 (de) Einheit zur Spannkraftverstärkung für einen Schraubstock
WO2013116886A1 (de) Biegewerkzeug mit sicherheitseinrichtung
DE29910144U1 (de) Spanneinrichtung für Gegenstände, z.B. für zu bearbeitende Werkstücke
DE2511988A1 (de) Halter fuer rohrfoermige koerper
DE102004032778A1 (de) Druckluftbetätigte Greifeinrichtung
DE102017220479B3 (de) Greifvorrichtung
DE3613852C1 (de) Druckmittelbetaetigbare Kniehebelspannvorrichtung
EP2361701B1 (de) Hydraulische radiale Pressvorrichtung
DE7419226U (de) Vorrichtung zum greifen einer last
DE1948842A1 (de) Werkzeug zum Setzen von zweiteiligen Befestigungselementen
CH682379A5 (de) Vorrichtung zum Festklemmen eines Werkstückes.
DE7928683U1 (de) Greiffinger
DE3522983C2 (de)
DE4342956C2 (de) Hydropneumatische Vorschubeinheit
DE10217266C5 (de) Preßzange zum Verpressen von Hohlkörpern
DE19542068C2 (de) Zangenartiges Werkzeug
DE4222149C2 (de) Parallelbackengreifer zum Erfassen von Werkstücken
DD208578A1 (de) Greifer fuer manipulatoren
DE2607986C3 (de) Einspannvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee