DE3005509A1

DE3005509A1 - DEVICE FOR HANDLING OBJECTS

Info

Publication number: DE3005509A1
Application number: DE19803005509
Authority: DE
Inventors: George Mink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1981-01-22
Also published as: CA1142192A; GB2046201A; FR2451250B1; GB2046201B; FR2451250A1

Description

Vorrichtung zum Handhaben von GegenständenDevice for handling objects

Die Erfindung betrifft -eine Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen, insbesondere eine Hochgeschwindigkeitsvorrichtung.The invention relates to a device for handling Objects, especially a high speed device.

Es sind viele Vorrichtungen. bekanr.t,die dazu verwendet werden können, automatisch ein Werkstück von einer Stelle zu einer airderen zu bewegen. Beispiel-e derartiger Geräte sind in den US-PS 3 973 422, -US-PS 4 139 104, US-PS 4 002 245 und US-RE 29 797 des Anmelders beschrieben. Jede dieser Vorrichtungen ist insbesondere geeignet, ein Werkstück an einer Stelle aufznehmen, es zu einer anderen Stelle zu bewegen und anschließend freizugeben. Obwohl diese Vorrich tungen besonders gut für diesen Zweck geeignet sind_s ist as sine Aufgabe der Erfindung_s eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen» die eine größere Arbeitsgeschwindigkeit zulä3t und eins größere seitliche Ausdehnung das There are many devices. known that can be used to automatically move a workpiece from one place to another. Examples of such devices are described in Applicant's US Pat. No. 3,973,422, US Pat. No. 4,139,104, US Pat. No. 4,002,245 and US-RE 29,797. Each of these devices is particularly suitable for picking up a workpiece at one location, moving it to another location and then releasing it. Although these obligations Vorrich particularly well suited for this purpose are _s as sine object of the invention _s to provide a device of the type mentioned "the zulä3t a greater operating speed and one larger lateral extent the

"^u3-¹¹-- Oj -ä v: -J ⁱi --: „■ -Jo .■? <j ³-- - =-=^Γι3Γ ^" ^u3 - ¹¹ - Oj -ä v: -J ⁱ i -:" ■ -Jo. ■? <j ³ - - = - = ^Γι3Γ ^

A 18 348/9 - 7 Bewegungsweges ermöglicht.A 18 348/9 - 7 movement path enabled.

Die Erfindung kann bei einer Material handhabungsvorrichtung zur Bewegung eines Werkstückes Anwendung finden. Die Vorrichtung enthält eine Greifeinrichtung zum wahlweisen Ergreifen eines zu bewegenden Werkstückes. Eine erste Halterungseinrichtung haltert die Greifeinrichtung zur Bewegung längs eines ersten Bewegungsweges, während eine zweite Halterungseinrichtung die Greifeinrichtung zur Bewegung längs eines zweiten Weges haltert. Eine Nockenwelle ist drehbar gehaltert und eine Steuerkurven-Walze ist zur Drehung mit der Nockenwelle befestigt, ebenso eine zweite Steuerkurveneinrichtung. Zur oszillierenden Bewegung um eine zur Achse der Nockenwelle senkrecht verlaufende Achse ist etn erster Mitnehmer gehaltert, der in die Steuerkurvenwalze eingreifen kann, um bei Drehung der Nockenwelle in eine oszillierende Bewegung versetzt zu werden. In die zweite Steuerkurveneinrichtung greift ein zweiter Mitnehmer ein, der durch Drehung der Nockenwelle bewegbar ist. Eine erste Bewegungsübertragungseinrichtung übertragt die oszillierende Bewegung des ersten Mitnehmers um seine Achse in eine Bewegung der Greifeinrichtung längs des ersten Weges. Eine zweite Bewegungs-übertragungseinrichtung überträgt die Bewegung des zweiten Mitnehmers in eine Bewegung der Greifeinrichtung längs des zweiten Weges.The invention can be applied to a material handling device for moving a workpiece. The device contains a gripping device for selectively gripping a workpiece to be moved. A first holding device holds the gripping device for movement along a first path of movement, while a second holding device holds the gripping device for movement along a second path. A camshaft is rotatably supported and a cam roller is attached for rotation with the camshaft, as is a second cam device. For the oscillating movement about an axis running perpendicular to the axis of the camshaft, a first driver is held which can engage in the cam roller in order to be set in an oscillating movement when the camshaft rotates. A second driver, which can be moved by rotating the camshaft, engages in the second control cam device. A first movement transmission device transmits the oscillating movement of the first driver about its axis into a movement of the gripping device along the first path. A second movement transfer device transfers the movement of the second driver into a movement of the gripping device along the second path.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further features, details and advantages of the invention emerge from the claims and the following description preferred embodiments of the invention and based on the drawing. Here show:

^Fi9· 1 eine perspektivische Ansicht einer Materialhandhabungsvorrichtuntj nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei zur Verdeutlichung der Bauweise Teile weggelassen sind; ^Fig . 1 is a perspective view of a material handling device according to a first embodiment of the invention, with parts omitted to clarify the construction;

030064/0563030064/0563

A 18 348/9A 18 348/9

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Ausführungsform nach Fig.1 ohne die Greifeinrichtung und ihren Halterungsarm;FIG. 2 shows a plan view of the embodiment according to FIG. 1 without the gripping device and its Bracket arm;

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt längs einer zu Fig.2 parallelen Ebene durch die Achse der Nockenwel1e;3 shows an enlarged cross section along a plane parallel to FIG. 2 through the axis the camshaft;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 44 in Fig.3;FIG. 4 shows a cross section along the line 44 in FIG. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht in der Richtung des Pfeiles 5 in Fig.4;Fig. 5 is a partially sectioned side view in the direction of arrow 5 in Figure 4;

Fig. 6 einen Querschnitt längs Linie 66 in Fig.3;FIG. 6 shows a cross section along line 66 in FIG. 3;

Fig. 7 eine Aufsicht auf eine Material handhabungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung \.. Fig. 7 is a plan view of a material handling device according to a second embodiment of the invention \ ..

Fig. 8 einen Querschnitt der Ausführungsform in Fig.7 längs Linie 88 in Fig.7;Fig. 8 shows a cross section of the embodiment in FIG. 7 along line 88 in FIG. 7;

Fig. 9 einen Querschnitt längs Linie 99 in Fig.8;FIG. 9 shows a cross section along line 99 in FIG. 8;

Fig.10 eine schematische Ansicht eines möglichen Bewegungsweges der AusfUhrungsform nach F i g.7 bis 9 ;Fig.10 is a schematic view of a possible Movement path of the embodiment according to FIGS. 7 to 9;

Fig. 11 eine schematische Ansicht eines weiteren11 is a schematic view of another

möglichen Bewegungsweges dieser Ausführungsform; possible movement path of this embodiment;

Fig. 12 einen Querschnitt längs Linie 12-12 in Fig.8;Figure 12 is a cross-section along line 12-12 in Figure 8;

030064/0563030064/0563

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A 18 348/9 - 9 -A 18 348/9 - 9 -

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Seitenansicht in Richtung des Pfeiles 13 in Fig.8;13 shows a partially sectioned side view in the direction of arrow 13 in FIG. 8;

Fig. 14 eine Seitenansicht ohne Abdeckplatte in der Richtung des Pfeiles 14 in Fig.12;14 shows a side view without the cover plate in FIG the direction of arrow 14 in Figure 12;

Fig. 15 eine Aufsicht auf eine Material handhabungsvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung ohne Greifeinrichtung; 15 shows a plan view of a material handling device according to a third embodiment of the invention without a gripping device;

Fig. 16 eine schematische Ansicht eines Bewegungsweges der Ausführungsform nach Fig.15; FIG. 16 shows a schematic view of a movement path of the embodiment according to FIG. 15;

Fig. 17 einen Querschnitt längs Linie 17-17 in Fig.18;Fig. 17 is a cross section along line 17-17 in Fig. 18;

Fig. 18 einen Querschnitt längs Linie 18-18 in Fig.15; Fig. 19 einen Querschnitt längs Linie 19-19 in Fig.15.FIG. 18 shows a cross section along line 18-18 in FIG. 15; 19 shows a cross section along line 19-19 in FIG.

Das Bezugszeichen 11 bezeichnet ganz allgemein eine Materialhandhabungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 11 enthält einen Antriebsmotor 12, eine Steuer kurven- und Mitnehmeranordnung 13, eine Halterungsstruktur 14 und eine Greifeinrichtung 15 für ein Werkstück. Die Elemente sind derart konstruiert, daß die Greifeinrichtungi5 für das Werkstück längs eines vorbestimmten Weges bewegt wird.The reference numeral 11 generally designates a material handling device according to a first embodiment of the invention. The device 11 contains a drive motor 12, a control cam and driver assembly 13, a support structure 14 and a gripping device 15 for a workpiece. The elements are constructed in such a way that the gripping means i5 is moved for the workpiece along a predetermined path.

Die nur in der Fig.1 dargestellte Greifeinrichtung 15 für ein Werkstück enthält ein Paar von schwenkbaren Backen 16, die zwischen einer geöffneten Freigabestellung und einer geschlossenen Greifstel1ung mit Hilfe eines Betätigungszylinders 17 betätigbar sind. Die Greifeinrichtung 15 kann eine beliebige, an sich bekannte Einrichtung sein.The only shown in Figure 1 gripping device 15 for a workpiece includes a pair of pivotable jaws 16 which are between an open release position and a closed Greifstel1ung can be actuated with the aid of an actuating cylinder 17. The gripping device 15 can be any device known per se.

030064/0563030064/0563

A 18 348/9A 18 348/9

- 10 -- 10 -

Die Greifeinrichtung 15 ist in einer beliebigen gewünschten Orientierung an dem äußeren Ende eines Haiterungsarmes 21 befestigt, der ebenfalls nur in Fig.1 dargestellt ist und einen bewegbaren Abschnitt der Halterungsstruktur 14 bildet. Der Arm 21 ist in an sich bekannter Art an einer Scheibenanordnung 22 befestigt, die in Fig.6 im einzelnen dargestellt ist. Die Scheibenanordnung 22 trägt ein Paar von nach unten verlaufenden Führungszapfen 23 und 24, die an ihrem Platz mit Hilfe von Klemmplatten 25 bzw. 26 gehalten werden. Die Zapfen23 und 24 sind für eine Axial bewegung in einem Paar von Buchsen27, 28 geeignet gehalten, die ihrerseits an einer im allgemeinen zylindrischen Halterungsanordnung 29 befestigt sind. Die Halterungsanordnung 29 ist wiederum drehbar in der oberen Wand einer Gehäuseanordnung 31 mit Hilfe eines Wälzlagers 32 gelagert. Daraus ergibt sich, daß die Scheibe 22 drehbar von der Anordnung 29 und den. Lagern 32 gehaltert wird und daß sie mit Hilfe der Buchsen 27 und 28 in axialer Richtung relativ gegenüber der Anordnung 29 gleiten kann. Die Steuerung der Dreh- und Axialbewegung der Scheibe 22 und dementsprechend der von ihr getragenen Greifeinrichtung 15 wird durch die Steuerkurven- und Mitnehmeranordnung 13 gewährleistet. Der Antriebsmotor 12 besitzt eine Ausgangswelle 33, die in Antriebsverbindung mit einem Schneckengetriebe 34 steht, das in beabstandeten Lagern 35 gelagert ist (siehe Fig.3). Das Schneckengetriebe 34 kämmt mit einem Schneckenrad 36 das in geeigneter Art auf einer Nockenwelle 37 befestigt ist. Die Nockenwelle 37 ist in dem Gehäuse 31 in geeigneter Weise gelagert, beispielsweise mit Hilfe beabstandeter Lager 38 und 39. Zwischen den Lagern 38 und 39 sind zwei Steuerkurven-Einrichtungen zur Drehung mit der Nockenwelle 37 befestigt. Diese Steuerkurven-Einrichtungen enthalten eine Steuerkurven-Walze 41 sowie eine Steuerkurven-Scheibe 42. Die Steuerkurven-Walze 41 steuert die Dreh- oder Oszillationsbewegung der Greifeinrichtung 15, während die Steuerkurvenscheibe 42 die axiale bzw. Auf- und Abbewegung der Greifeinrichtung 15 steuert.The gripping device 15 is in any desired one Orientation attached to the outer end of a Haiterungsarmes 21, which is also only shown in Figure 1 and forms a movable portion of the support structure 14. The arm 21 is fastened in a manner known per se to a disk arrangement 22, which is shown in detail in FIG is. The disk assembly 22 carries a pair of downwardly extending guide pins 23 and 24 that are in place The help of clamping plates 25 and 26 are held. The pins23 and 24 are for axial movement in a pair of sockets27, 28 suitably held, which in turn are attached to a generally cylindrical support assembly 29. the Mounting arrangement 29 is in turn rotatable in the upper Wall of a housing arrangement 31 mounted with the aid of a roller bearing 32. It follows that the disc 22 is rotatable from the arrangement 29 and the. Bearings 32 is supported and that they are relative with the help of the bushes 27 and 28 in the axial direction can slide with respect to the arrangement 29. The control of the rotational and axial movement of the disc 22 and accordingly the gripping device 15 carried by it is ensured by the control cam and driver arrangement 13. The drive motor 12 has an output shaft 33, which in Drive connection is with a worm gear 34 which is mounted in spaced bearings 35 (see Figure 3). The worm gear 34 meshes with a worm wheel 36 which is fastened in a suitable manner on a camshaft 37. The camshaft 37 is supported in the housing 31 in a suitable manner, for example with the aid of spaced-apart bearings 38 and 39. Two control cam devices for rotation with the camshaft 37 are fastened between the bearings 38 and 39. These control cam devices contain a control cam roller 41 and a control cam disk 42. The control cam roller 41 controls the rotary or oscillatory movement of the gripping device 15, while the control cam 42 controls the axial or up and down movement of the gripping device 15.

030064/0563030064/0563

A18 348/9 - 11 -A18 348/9 - 11 -

Eine Vielzahl von RoI1enmitnehmern 43 ist auf Zapfen 44 gelagert, die radial von einem ringförmigen Kragen 45 abstehen, der an dem unteren Ende der Halterungsanordnung 29 gebildet ist. Die Rollenmitnehmer 43 wirken mit der Steuerkurvenwalze 41 zusammen und bewirken eine oszillierende Bewegung der Halterungsanordnunt 29, der Scheibe 22, des Armes 21 und der Greifeinrichtung 15 während der Drehung der Steuerkurvenwalze 41. Die Steuerkurvenwalze 41 ist derart ausgebildet, daß während eines gegebenen Betätigungszyklus die Halterungsanordnung 29 un-d die eben genannten Einzelteile, insbesondere die Greifeinrichtung 15, zunächst bei einer bestimmten Winkelstellung verharren, dann, in eine zweite Winkelstellung rotieren, wieder durch einen Beharrungszustand hindurchgehen und anschließend in die erste Winkelstellung zurückkehren. Dieser Operationszyklus wird während einer einfachen Drehung der Nockenwelle 37 durchgeführt. Andere Operationszyklen sind ebenfalls möglich und können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.A multiplicity of roller drivers 43 is on journals 44 which protrude radially from an annular collar 45 which is attached to the lower end of the mounting arrangement 29 is formed. The roller drivers 43 act with the cam roller 41 together and cause an oscillating movement of the mounting arrangement 29, the disk 22, the Arm 21 and the gripping device 15 during rotation of the cam roller 41. The cam roller 41 is designed in such a way that during a given actuation cycle the support assembly 29 and those just mentioned Individual parts, in particular the gripping device 15, initially remain in a certain angular position, then in a Rotate the second angular position, go through a steady state again and then into the first angular position to return. This cycle of operation is performed with one rotation of the camshaft 37. Other operating cycles are also possible and can be carried out with the device according to the invention.

Die Steuerkurvenscheibe 42 besitzt eine Steuernut 46, die in der auf die Steuerkurvenwalze 41 zuweisenden Seite ausgebildet ist. Ein Hebel 47 ist zwischen den beiden Steuerkurveneinrichtungen 41 und 42 auf einer Welle 48 gelagert, die in geeigneter Weise mit dem Gehäuse 31 verbunden ist. Zwischen seinen Enden trägt der Hebel 47 einen Rollenmitnehmer 49, der in die Steuernut 46 eingreift, um dadurch eine Oszillation des Hebels 47 um die Welle 48 bei Drehung der Nockenwelle 37 zu verursachen.The control cam 42 has a control groove 46 which is formed in the side facing the control cam roller 41 is. A lever 47 is between the two control cam devices 41 and 42 mounted on a shaft 48 which is connected to the housing 31 in a suitable manner. Between its ends, the lever 47 carries a roller driver 49 which engages in the control groove 46 in order to thereby to cause the lever 47 to oscillate about the shaft 48 as the camshaft 37 rotates.

Am unteren Ende des Hebels 47 verbindet ein Zapfen 51 den Hebel 47 mit einer Verbindungsstange 52. Das andere Ende der Verbindung 52 ist schwenkbar mit Hilfe eines Zapfens mit einem abstehenden Gabelarm 54 eines Kniehebels 55 verbunden. Der Kniehebel 55 wird seinerseits schwenkbar auf einer Schwenkwelle 56 von dem Gehäuse 31 gehaltert. Der Kniehebel 55 besitzt einen zweiten Gabelarm 57, dessen EndeAt the lower end of the lever 47, a pin 51 connects the lever 47 to a connecting rod 52. The other end the connection 52 is pivotably connected to a protruding fork arm 54 of a toggle lever 55 with the aid of a pin. The toggle lever 55 is in turn supported pivotably on a pivot shaft 56 by the housing 31. Of the Toggle lever 55 has a second fork arm 57, the end of which

030 064/0 5~6'3030 064/0 5 ~ 6'3

A 18 348/9 - 12 -A 18 348/9 - 12 -

nach innen abstehende Zapfen 58 tragen.die Rollen 59 lagern. Die Rollen 59 greifen an der Unterseite eines Kragens 61 an. Der Kragen 61 ist an dem unteren Ende eines Rohres 62 befestigt, das sich durch die Mitte der Halterungsanordnung erstreckt und zu seiner Axial bewegung mit Hilfe eines Paares von Buchsen 63 geführt ist. Das obere Ende des Rohres 62 ist an der Scheibe 22 mit Hilfe einer Maschinenschraube 64 befestigt. inwardly protruding pins 58 carry. the rollers 59 store. The rollers 59 engage the underside of a collar 61. The collar 61 is at the lower end of a tube 62 attached, which extends through the center of the support assembly and to its axial movement by means of a pair is guided by sockets 63. The upper end of the tube 62 is attached to the disk 22 by means of a machine screw 64.

Ein nabenähnliches Element 65 ist in der Nähe des unteren Endes des Kragens 61 angeordnet und definiert eine horizontal verlaufende Schulter 66, so daß die Rollen 59 normalerweise zwischen der Schulter 66 und dem Kragen 61 festgehalten sind. Das nabenähnliche Element 65 ist auf das mit einem Gewinde versehene und im Durchmesser verringerte Ende 67 einer Stange aufgeschraubt, die sich durch eine Bohrung 69 in dem Kragen und durch das Innere des rohrförmigen Elementes 62 erstreckt. Die Zentral bohrung des Rohres 62 ist mit einer Schulter 71 etwa in der Mitte ihrer Länge versehen. Eine Schraubendruckfeder 72 beaufschlagt die Schulter 71 an ihrem unteren Ende sowie eine Anschlagmutter 73, die an dem oberen Ende der Stange 68 angeschraubt ist. Die Feder 72 dient aus Sicherheitsgründen dazu, es zuzulassen, daß die Stange 68 sich nach unten bewegt ohne eine positive Kraft auf den Arm 21 und die Greifeinrichtung 15 auszuüben.A hub-like element 65 is near the lower one End of the collar 61 located and defines a horizontally extending shoulder 66 so that the rollers 59 normally are held between the shoulder 66 and the collar 61. The hub-like element 65 is threaded on provided and reduced in diameter end 67 of a rod screwed through a hole 69 in the collar and extends through the interior of tubular member 62. The central bore of the tube 62 has a shoulder 71 approximately in the middle of their length. A helical compression spring 72 acts on the shoulder 71 at its lower end and a stop nut 73 screwed to the upper end of the rod 68. The spring 72 is used for safety reasons to allow the rod 68 to move downward without a positive force on the arm 21 and the Exercise gripping device 15.

Nun wird die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig.1 bis 6 beschrieben.The mode of operation of the embodiment according to FIG to 6 described.

Der Motor 12 wird entweder kontinuierlich oder zyklisch angetrieben und führt zu einer einzigen Drehung der NockenwelleThe motor 12 is driven either continuously or cyclically and results in a single rotation of the camshaft

Fig-1 stellt den Mechanismus in seinerAusgangsstellung dar. In dieser Stellung werden die Greifbacken 16 geöffnet und ein Werkstück kann in einem geeigneten Gerät in der Nähe der Backen angeordnet werden, um durch sie ergriffen zu werden. Der Zylinder 17 wird dann betätigt, um die Backen 16 zu schließen und das Werkstück zu ergreifen. Sobald die Nocken-Figure 1 shows the mechanism in its home position. In this position, the gripping jaws 16 are opened and a workpiece can be placed in a suitable device in the vicinity the jaws are arranged to be gripped by them. The cylinder 17 is then actuated to close the jaws 16 close and grasp the workpiece. As soon as the cam

030064/0563030064/0563

A 18 348/9A 18 348/9

- 13 -- 13 -

welle 37 rotiert, ist die Steuerkurvenwalze 41 in ihrer Verharrungssteilung und der Arm 21 in einer ersten Winkelstellung. Angenommen, die Nockenwelle 37 rotiert in Fig.6 im Uhrzeigersinn. Dann verursacht die Ausbildung der Steuernut 46 in der Scheibe 42, daß der Mitnehmer 49 nach rechts gedruckt wird, wodurch er den Hebel 47 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Diese Drehung wird durch die Verbindung 52 übertragen, so daß der Kniehebel 55 um seine Welle 56 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Die Rollen 59 greifen an der Unterseite des Kragens 61 an und drücken das Ende des Rohres 62 nach oben.shaft 37 rotates, the cam roller 41 is in its permanent division and the arm 21 in a first angular position. Assume that the camshaft 37 rotates clockwise in FIG. Then causes the formation of the control groove 46 in the disc 42, that the driver 49 is pressed to the right, whereby it pivots the lever 47 counterclockwise. This rotation will transmitted through the connection 52, so that the toggle lever 55 is pivoted about its shaft 56 in the clockwise direction. The rollers 59 engage the underside of the collar 61 and push the end of the tube 62 upwards.

Während dieser Aufwärtsbewegung wird das nabenähnliche Element ebenfalls aufgrund der Wirkung der Feder 72 angehoben. Diese Anhebebewegung dauert so lange an, bis die Nut 46 in der Steuerscheibe 42 ihre Verharrungssteilung erreicht.During this upward movement, the hub-like element becomes also raised due to the action of the spring 72. This lifting movement continues until the groove 46 is in the control disk 42 reached their persistence division.

Während dieser Anhebebewegung bewegen sich die Scheibe 22 und die Zapfen 23 und 24 nach oben aufgrund der axial gelagerten Verbindung mit der Halterungsanordnung 29. Daher wird das von der Greifeinrichtung 15 ergriffene Werkstück angehoben. Bei weiterer Drehung der Nockenwelle 37 verursacht die Steuerkurven-Walze 41 eine Drehung der gesamten Anordnung durch ihr Zusammenwirken mit den Mitnehmern 43. Da die' Scheibe 22 durch die Wirkung der Zapfen 23 und 24 wirksam mit der Halterungsanordnung 29 verklemmt ist, rotieren der Arm 22 und die Greifeinrichtung 15 aus ihrer ersten Winkelstellung in ihre zweite Winkelstellung. Nach Vollendung dieser Bewegung bewegt sich der Mitnehmer 49 aus dem Verharrungsabschnitt der Nut 46 der Steuerscheibe 42,und der Hebel 47 und der Knie hebel 55 werden wieder verschwenkt, um ein Absenken des Armes 22 und der Greifeinrichtung 15 zu bewirken. Es ist zu bemerken, daß dieses Absenken aufgrund der Schwerkraft erfolgt, und wenn der Arm 21 oder die Greifeinrichtung^ bei ihrer Abwärtsbewegung behindert werden, gibt einfach die Feder 72 nach. An diesem Punkt kann der Zylinder 17 betätigt werden, um das festgehaltene Werkstück aus den Backen 16 freizugeben.During this lifting movement, the disc 22 and the pins 23 and 24 move upwards due to the axially supported Connection to the bracket assembly 29. Therefore, the by the gripping device 15 gripped workpiece lifted. When the camshaft 37 rotates further, the cam roller 41 causes the entire arrangement to rotate their interaction with the drivers 43. Since the 'disk 22 through the action of the pins 23 and 24 effective with the mounting arrangement 29 is jammed, rotate the arm 22 and the gripping device 15 from their first angular position in their second angular position. After completing this movement the driver 49 moves out of the remaining portion of the groove 46 of the control disk 42, and the lever 47 and the Knee levers 55 are pivoted again in order to bring about a lowering of the arm 22 and the gripping device 15. It should be noted that this lowering is due to gravity, and when the arm 21 or the gripping device ^ are hindered in their downward movement, the spring 72 simply gives way. At this point the cylinder 17 can be actuated to remove the held workpiece from the jaws 16 to release.

030064/0563030064/0563

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A 18 348/9 - 14 -A 18 348/9 - 14 -

Die oben beschriebene Absenkbewegung geschieht während eines weiteren Verharrungsbereiches der Steuerkurvenwalze 41. Bei Vollendung der Absenkbewegung veranlaßt die Steuerkurvenwalze 41 wieder die Mitnehmer 43 zu verschwenken, diesmal in entgegengesetzter Richtung, so daß der Arm 21 zurück in seine Ausgangsstellung gedreht wird.The lowering movement described above takes place during a further pause region of the cam roller 41. Upon completion of the lowering movement, the cam roller 41 causes the driver 43 to pivot again, this time in the opposite direction, so that the arm 21 is rotated back to its original position.

Wie oben bemerkt wurde, kann der Operationszyklus durch Ändern der Konfiguration der Nuten der Steuerkurvenscheibe 42 und der Steuerkurvenwalze 41 geändert werden. Weiterhin können das Offnen und das Schließen der Backen 16, und sofern gewünscht, das Starten und Stoppen des Motors 12 in beliebiger bekannter Weise durch die Verwendung von Begrenzungsschaltern gesteuert werden.As noted above, the cycle of operation can be changed by changing the configuration of the grooves of the cam 42 and of the cam roller 41 can be changed. Furthermore you can opening and closing the jaws 16 and, if desired, starting and stopping the motor 12 in any manner can be controlled through the use of limit switches as is known.

In Fig.7 bis 14 ist eine zweite Auführungsform der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 101 ist im allgemeinen der Vorrichtung nach der vorhergehenden Ausführungsform ähnlich, jedoch enthält diese Ausführungsform zwei Steuerwalzen zur Herstellung der Bewegung in jedem Bewegungsweg. Zusätzlich findet ein unterschiedlicher über!astungsfreigabemechanismus Verwendung, außerdem sind bei dieser Ausführungsform beide Bewegungswege geradlinig.Referring to Figures 7-14, there is a second embodiment of the invention shown. The device 101 is generally similar to the device of the previous embodiment, however, this embodiment includes two control rollers for Establishing movement in every path of movement. There is also a different overload release mechanism Use, moreover, in this embodiment, both paths of movement are straight.

Die Material handhabungsvorrichtung 101 enthält einen Antriebsmotor 102, eine Steuerkurven- und Mitnehmeranorndung 103, eine Halterungsstruktur 104 sowie eine Greifeinrichtung 105. Die Greifeinrichtung 105 enthält ein Paar von schwenkbar gehalterten Backen 106, die zwischen einer geöffneten und eiier Greifstel1ung betätigbar sind, beispielsweise durch einen pneumatisch betätigten Zylinder 107 oder.sonstige Einrichtungen Die Greifeinrichtung 105 ist in geeigneter Weise an dem Ende eines Armes 108 befestigt und kann von diesem Arm in jeder beliebigen Orientierung gehaltert sein= Der Arm 108 ist an einem Paar von Stangen 109 befestigt₉ .die ihrerseits zur Gleitbewegung von einem Ba!terungsmechanismus gehaltert werden₅ The material handling device 101 contains a drive motor 102, a control cam and driver arrangement 103, a mounting structure 104 and a gripping device 105. The gripping device 105 contains a pair of pivotably mounted jaws 106 which can be actuated between an open and a gripping position, for example by a pneumatic one actuated cylinder 107 oder.sonstige devices The gripping device 105 is suitably secured to the end of an arm 108 and can be supported by this arm in any orientation = The arm 108 is attached to a pair of rods 109 for sliding movement in turn ₉ .the be supported by a mounting mechanism ₅

U O U ü O ⁴V ι u8ÖJUOU ü O ⁴ V ι u8ÖJ

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A 18 348/9 " ¹⁵ "A 18 348/9 " ¹⁵ "

ti.!;" •"'■'^£ρ·ν^"Γti.!; "•" '■' ^ £ ρ · ν ^ "Γ

wie >m folgenden beschrieben wird.as described below.

Die Stangen 109 werden mit Hilfe von nicht dargestellten, in einer Schi itt enanordnung t11 angeordneten Buchsen gleitend gehaltert. Der Schlitten 111 weist horizontal verlaufende Bohrungen 112 auf, durch die die Stangen 109 verlaufen. Die Schlittenanordnung 111 weist weiterhin vertikal verlaufende Bohrungen auf, in denen Buchsen 113 zur gleitenden Halterung der Schlittenanordnung 111 zur Bewegung in einer Auf- und Abrichtung längs eines Paares von Stangen 114 angeordnet sind, wobei die Stangen 114 an der oberen und der unteren Wand eines Gehäuses 115 der Haiterungsanordnung104 befestigt sind. Daraus ergibt sich, daß der Schlitten an den Stangen 114 für eine senkrechte Auf- und Abbewegung gehaltert ist, während die Stangen 109 gleitend für eine Hin- und Herbewegung von dem Schlitten 111 gehaltert werden, wobei sie sich in senkrechter Richtung zusammen mit diesem bewegen können.The rods 109 are with the help of not shown, sockets arranged in a sliding arrangement t11 held. The carriage 111 has horizontally extending bores 112 through which the rods 109 extend. The carriage assembly 111 also has vertically extending Bores in which sockets 113 for sliding support of the carriage assembly 111 for movement in a Up and down are arranged along a pair of rods 114, the rods 114 at the top and bottom the bottom wall of a housing 115 of the holder assembly 104 are attached. As a result, the carriage is supported on rods 114 for vertical up and down movement is while the rods 109 are slidably supported for reciprocation by the carriage 111, whereby they can move in a vertical direction together with this.

Der Mechanismus zum Bewegen des Schlittens 111 und der Stangen 109 sowie der von diesen gehalterten Greifeinrichtung 105 enthält den Antriebsmotor 102.The mechanism for moving the carriage 111 and rods 109 and the gripping device supported by them 105 contains the drive motor 102.

Die Ausgangswelle des Antriebsmotors 102 trägt ein Schneckengetriebe 116 (siehe Fig.7), das mit einem Schneckenrad kämmt. Das Schneckenrad 1:7 ist auf einer Nockenwelle angebracht. Die Nockenwelle 118 ist ihrerseits in dem Gehäuse 115 mit Hilfe eines Paars beabstandeter Lager 119 gehaltert (siehe Fig.8). An der Nockenwelle 118 ist zwischen den Lagern 119 eine erste Steuerkurvenwalze 121 und eine zweite Steuerkurvenwalze 122 befestigt.The output shaft of the drive motor 102 carries a worm gear 116 (see Fig. 7), which meshes with a worm wheel. The worm wheel 1: 7 is on a camshaft appropriate. The camshaft 118, in turn, is in the housing 115 by means of a pair of spaced bearings 119 supported (see Fig. 8). On the camshaft 118 between the bearings 119 is a first cam roller 121 and a second cam roller 122 attached.

Ein Mitnehmer und ein Bewegungsübertragungsmechanismus wirken mit der Steuerkurvenwalze 121 zusammen, um eine vertikale Bewegung des Schlittens 111 und der Greifeinrichtung 105 auszuführen. Dieser Mechanismus enthält eine Vielzahl von RoI1enmitnehmern 123, die an Wellen f24 gelagert sind, die von einem Kragen 125 gehaltert sind. Der Kragen 125 wirdA driver and a motion transmission mechanism act with the cam roller 121 together to create a vertical Movement of the carriage 111 and the gripping device 105 to execute. This mechanism contains a multiplicity of roller drivers 123 which are mounted on shafts f24, the are supported by a collar 125. The collar 125 becomes

030064/0563030064/0563

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

A 18 348/9A 18 348/9

- 16 -- 16 -

von dem Gehäuse 115 zu einer oszillierenden Bewegung voneiner Welle 126 getragen. Die Welle 126 ist mit einem Arm 127 über eine Überlastungsfreigabeeinrichtung gekoppelt, die mit dem Bezugszeichen 128 gekennzeichnet ist. Die den Mitnehmern 123 zugeordnete Überlastungsfreigabeeinrichtung 128 ist nicht im einzelnen dargestellt, sie ist aber identisch mit der der Steuerkurvenwalze 122 zugeordneten Einrichtung, die im einzelnen beschrieben wird.from the housing 115 to an oscillating movement of one Shaft 126 worn. The shaft 126 is coupled to an arm 127 via an overload release device, the is identified by the reference numeral 128. The overload release device 128 assigned to the drivers 123 is not shown in detail, but it is identical to the device assigned to the control cam drum 122, which is described in detail.

Das äußere Ende des Armes 127 trägt einen Zapfen 129, der in eine in einem mit dem Schlitten 111 verbunden Lagerblock gebildeten Nut eingreift. Daher verursacht eine oszillierende Bewegung des Armes 127 um die durch die Welle 126 definierte Achse eine senkrechte Bewegung des Schlittens 11 und der daran angeordneten Greifeinrichtung 105.The outer end of the arm 127 carries a pin 129 which is in a bearing block connected to the carriage 111 formed groove engages. Therefore it causes an oscillating Movement of the arm 127 about the axis defined by the shaft 126, a vertical movement of the carriage 11 and of it arranged gripping device 105.

Eine Vielzahl von Rollenmitnehmern 132 ist der Steuerkurven-Walze 122 zugeordnet. Die Rollenmitnehmer 132 sind auf Zapfen133 gelagert, die an einem Kragen 134 befestigt sind, der auf einer Welle 135 befestigt ist. Die Welle 135 ist in dem Gehäuse115 mit Hilfe beabstandeter Wälzlager 136 gelagert. Wie oben erwähnt, wird eine ähnliche Anordnung zur Halterung des Kragens 125 verwendet.A plurality of roller carriers 132 is the cam roller 122 assigned. The roller drivers 132 are on journals 133 mounted, which are attached to a collar 134 which is mounted on a shaft 135. The shaft 135 is in the housing 115 supported by means of spaced roller bearings 136. As mentioned above, a similar arrangement is used for the bracket of the collar 125 is used.

Eine Scheibe 137 mit einer Vielzahl von Taschen 138 ist auf der Welle 135 befestigt. Kugeln 139 werden in Eingriff mit den Taschen 139 durch Druckfedern 141 gedrückt, um dadurch eine überlastungsfreigabeantriebsverbindung zwischen der Scheibe 137 und einer einstückig mit einem Arm 143 ausgebildeten Nabe 142 zu bilden. Die Vorspannung der Feder 141 wird mit Hilfe von Schrauben 144 eingestellt.A disk 137 with a plurality of pockets 138 is mounted on the shaft 135. Balls 139 are engaged with the pockets 139 urged by compression springs 141 to thereby establish an overload release drive connection between the Disc 137 and a hub 142 integrally formed with an arm 143. The bias of the spring 141 is adjusted with the help of screws 144.

Am äußeren Ende des Armes 143 ist ein Rollenmitnehmer 145 angeordnet, der in einen in einem Block 147 gebildeten Schlitz146 eingreift. Der Block 147 ist an den inneren Enden der Stangen109A roller driver 145 is arranged at the outer end of the arm 143, which engages a slot 146 formed in a block 147. The block 147 is on the inner ends of the rods 109

03006A/056303006A / 0563

A 18 348/9 - 17 -A 18 348/9 - 17 -

befestigt (siehe Fig.14).attached (see Fig. 14).

Die Oszillation der Welle 135 um ihre Achse führt daher zu einer Schwenkbewegung des Armes 143, so daß die Stangen in dem Schlitten 111 hin- und hergehen. Die Längsausdehnung des Schlitzes 146, in dem der Mitnehmer 145 eingreift, erlaubt diese hin- und hergehende Bewegung unabhängig von der senkrechten Stellung des Schlittens 111.The oscillation of the shaft 135 about its axis therefore leads to a pivoting movement of the arm 143, so that the rods in the carriage 111 reciprocate. The longitudinal extension of the slot 146, in which the driver 145 engages, allows this reciprocating movement independently of the vertical position of the carriage 111.

Wie bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform hängt der Bewegungsweg der Greifeinrichtung 105 von der Konfiguration der Steuereinrichtungen 128 und 122 ab. Zwei mögliche Bewegungswege sind in Fig.10 und 11 dargestellt. In Fig.10 ist die Ausgangsstellung durch den Punkt151 dargestellt. Wenn die Nockenwelle 118 an diesem Punkt rotiert, ist die Steuerkurveneinrichtung 122 in einer Verharrungsstel1ung, so daß die Mitnehmer 132 nicht betätigt werden. Andererseits ist die Steuerkurveneinrichtung 121 in einer Antriebsstellung und verursacht die Drehung des Oberlastungsfreigabemechanismus 128 und des Mitnehmerarmes127 in Fig.14 im Gegenuhrzeigersinn. Die vorher zum Ergreifen eines Werkstückes an der Stelle 151 betätigte Greifeinrichtung wird anschließend durch Bewegung des Schlittens 111 längs der Stangen 114 in die Stellung 152 angehoben. Dann erreicht die Steuerkurveneinrichtung 121 eine Verharrungsstellung, während die Einrichtung 122 ihre Antriebsstellung erreicht. Wenn dies vorkommt, wird der Schlitten 111 in seiner oberen Stellung gehalten und die Steuerkurveneinrichtung 122 bewirkt eine Drehung des Armes 143 im Uhrzeigersinn in Fig.14. Dies bewirkt ein Gleiten der Stangen 119 in dem Schlitten 111 in eine äußere Stellung, wie sie durch den Punkt 153 dargestellt ist. Diese Bewegung der Stangen in der angehobenen Stellung des Schlittens 111 ist wegen der Länge des Schlitzes 147 möglich, in dem der Mitnehmer148 eingreift. Wenn der Schlitten 111 und die Greifeinrichtuni den Punkt 153 erreichen, geht die Steuerkurveneinrichtung in ihre Verharrungsposition und die Steuerkurveneinrichtung121As in the previously described embodiment, the path of movement of the gripping device 105 depends on the Configuration of the control devices 128 and 122. Two possible paths of movement are shown in FIGS. 10 and 11. In Fig. 10 the starting position is through point 151 shown. When the camshaft 118 rotates at this point, the cam device 122 is in a persistence position, so that the drivers 132 are not actuated. On the other hand, the cam device is 121 in a drive position and causes the rotation of the Overload release mechanism 128 and the driver arm 127 in Fig. 14 counterclockwise. The gripping device previously actuated for gripping a workpiece at point 151 is then raised to position 152 by moving carriage 111 along rods 114. then If the control cam device 121 reaches a stationary position, while the device 122 reaches its drive position. When this happens, the carriage 111 is in held its upper position and the control cam device 122 causes the arm 143 to rotate clockwise in FIG. 14. This causes the rods 119 to slide in the carriage 111 to an outer position, as is represented by the point 153. This movement of the bars in the raised position of the carriage 111 is possible because of the length of the slot 147 in which the driver 148 intervenes. When the carriage 111 and the gripper uni reach point 153, the cam device goes into its pause position and the cam device 121

Q30064/0563Q30064 / 0563

A 18 348/9 - 18 -A 18 348/9 - 18 -

wird wieder tätig, um den Arm 127 im Uhrzeigersinn in Fig.14 zu rotieren, um dadurch den Schlitten 111 und die Greifeinrichtung 105 in die Stellung 154 abzusenken. An diesem Punkt werden die Backen 106 freigegeben und das Werkstück am Punkt 154 abgesetzt. Anschließend wird die Greifeinrichtung 105 in ihre Ausgangsstellung längs des Weges durch die Punkte 154, 153, 152 bis 151 zurückgeführt.becomes active again to arm 127 clockwise in Fig.14 to rotate, thereby lowering the carriage 111 and the gripping device 105 to the position 154. At this At point the jaws 106 are released and the workpiece deposited at point 154. Then the gripping device 105 is in its starting position along the path through the Points 154, 153, 152 to 151 returned.

Die genannte Folge von Operationen kann auch durch die Betätigung von geeigneten Schaltern begleitet werden, beispielsweise die Betätigung der Schalter 155 und 156 durch die mit der Nockenwelle 118 verbundenen Nocken 157 und.158. Eine solche Anordnung läßt sich von Fachleuten leicht entwerfen. Die Schalter 155 und 156 können beispielsweise die Greifeinrichtung 105 und den Motor 102 steuern.The mentioned sequence of operations can also be accompanied by the actuation of suitable switches, for example the actuation of the switches 155 and 156 by the cams 157 and 158 connected to the camshaft 118. Such an arrangement can easily be designed by those skilled in the art. The switches 155 and 156 can, for example, the Control gripping device 105 and motor 102.

Fig.11 zeigt eine weitere mögliche Folge von Operationen. In diesem Fall sind die Steuerkurven 121 und 122 derart ausgebildet, daß die Greifeinrichtung 105 zuerst von ihrer Ausgangsposition 161 horizontal in die Stellung 162 durch die Steuerkurve 122 bewegt wird, wonach sie zum Punkt 163 durch die Betätigung der Steuerkurve 121 angehoben, anschließend in die Stellung 164 durch die Steuerkurve 122 bewegt und . danach durch die Steuerkurve 121 auf den Punkt 161 abgesenkt wird. Wieder können geeignete Zeitschalter oder andere Zeitablaufgeräte zur geeigneten Betätigung der Greifeinrichtung und zur Steuerung des Motors 102 vorhanden sein.Figure 11 shows another possible sequence of operations. In this case, the control cams 121 and 122 are designed in such a way that the gripping device 105 first moves from its starting position 161 is moved horizontally into the position 162 by the cam 122, after which it goes to the point 163 through the actuation of the control cam 121 is raised, then moved into the position 164 by the control cam 122 and. is then lowered to point 161 by the control cam 121. Again, suitable timers or other timing devices can be used for appropriate actuation of the gripping device and for controlling the motor 102.

Wie oben erwähnt, ist eine Überlastungsfreigabeeinrichtung zwischen jeder Welle 126 und 135 und dem. jeweiIs dadurch angetriebenen Element, entweder dem Schlitten. 111 oder der Stangen 109,vorhanden. Es können auch öberlastungsfreigabeein-richtungen verwendet werden, wie sie in der amerikanischen Patentanmeldung Ser.No.19 910 vom 12.März 1.979 .beschrieben sind. Wenn ein Hindernis -angetroffen wird, das eine weitere Bewegung verhindert, werden die Kugeln 139 gegen die Wirkung derAs mentioned above, there is an overload release device between each shaft 126 and 135 and the. each element driven thereby, either the slide. 111 or the rods 109. It can also be used öberlastungsfreigabeein-directions as they are .beschrieben in the American patent application Ser.No.19 910 of 12 March 1979. If an obstacle is encountered that prevents further movement, the balls 139 are against the action of the

030064/0563030064/0563

A 18 348/9 - 19 -A 18 348/9 - 19 -

Federn 141 nach außen gedrückt, urr dadurch eine Drehung der Welle zu erlauben, die nicht in eine Schwenkbewegung des entsprechenden Armes 127 oder 143 übertragen wird. Nach Wegnahme des Hindernisses greift das Gerät wieder ein.Springs 141 pressed outwards, thereby allowing a rotation of the shaft, which does not result in a pivoting movement of the corresponding arm 127 or 143 is transmitted. After removing the obstacle, the device intervenes again.

Die Figuren 15 bis 19 zeigen ein Material handhabungsgerät nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die Materialhandhabungsvorrichtung 201 besitzt gewisse Merkmale, die mit den früher beschriebenen Ausführungsformen gemeinsam sind. Beispielsweise wird bei dieser Ausführungsform die Greifeinrichtung und das zugehörige gehaltene Werkstück um eine Achse oszilliert und in einer hin- und hergehenden Weise längs einer zu der ersten Achse parallelen Achse bewegt, wie es bei der Ausführungsforni nach den Fig.1 bis 6 der Fall war. Ähnlich wie die Ausführungsform nach Fig.7 bis 14 enthält die Vorrichtung 201 zwei Steuerkurvenwalzen.Figures 15 to 19 show a material handling device according to a third embodiment of the invention. The material handling device 201 has certain features that are common to the previously described embodiments are. For example, in this embodiment Gripping device and the associated workpiece that is held oscillates about an axis and in a reciprocating manner Moved way along an axis parallel to the first axis, as in the embodiment according to FIGS was the case. Similar to the embodiment of Figure 7 to 14, the device 201 contains two cam rollers.

Die Material handhabungsvorrichtung 201 enthält eine Greifeinrichtung und einen Halterungsarm wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen. Eine solche Einrichtung ist in Fig.15 bis 19 nicht dargestellt, kann aber die gleiche Form und die gleiche Halterungsanordnung wie bei Fig.1 bis 6 aufweisen. Ein Halterungsmechanismus 202 ist für die Halterung der Greifeinrichtung vorhanden. Ein Steuerkurven- und Mitnehmermechanismus 203 ist ebenfalls vorhanden, um den gewünschten Bewegungsweg vorzusehen. Der Steuerkurven- und Mitnehmermechanismus 203 wird von einem Antriebsmotor 204 betätigt. The material handling device 201 includes a gripping device and a support arm as in those previously described Embodiments. Such a device is shown in Fig.15 to 19, but can have the same shape and the same mounting arrangement as in FIGS. A holding mechanism 202 is provided for holding the gripping device. A control cam and driver mechanism 203 is also provided to provide the desired path of travel. The control cam and driver mechanism 203 is actuated by a drive motor 204.

Die Greifeinrichtung und der Arm sind an einer Scheibe 205 in gleicher Weise befestigt, wie in Verbindung mit der Ausführungsform nach den Fig.1 bis 6 beschrieben wurde. An der Scheibe 205 ist ein Paar abwärtsverlaufender Zapfen 206 und 207 befestigt. Die Zapfen 206 und 207 sind gleitend in einem Halterungsgehäuse 208 durch ein Paar beabstandeter Buchsen209The gripping device and the arm are attached to a disk 205 in the same way as in connection with the embodiment according to FIGS. 1 to 6 has been described. On disk 205 are a pair of downwardly extending tenons 206 and 207 attached. The pins 206 and 207 are slidable in a bracket housing 208 by a pair of spaced apart sockets 209

030064/0563030064/0563

A 18 348/9 - 20 -A 18 348/9 - 20 -

bzw. eine einzige Buchse 211 gehaltert.or a single bush 211 supported.

Das Halterungsgehäuse 208 ist drehbar mit Hilfe eines Wälzlagers 202 innerhalb eines äußeren Gehäuses 203 der Anordnung gehaltert.The holder housing 208 is rotatable by means of a roller bearing 202 within an outer housing 203 of the Arrangement held.

Eine zentrale Säule 214 ist ebenfalls mit der Scheibe 205 verbunden und gleitend in dem Gehäuse 208 mit Einrichtungen gehaltert, die eine Buchse 215 aufweisen. Ein Kragen 216 ist an dem unteren Ende der Säule 214 befestigt, ebenfalls ein weiterer Kragen 217, um dadurch eine umlaufende Nut vorzusehen.A central column 214 is also connected to the disc 205 and slidably within the housing 208 with devices supported, which have a socket 215. A collar 216 is attached to the lower end of the column 214, too another collar 217 to thereby provide a circumferential groove.

In die Nut 218 greift eine Rolle 219 ein,die auf einer Welle 221 gehaltert ist, die an dem nach außen verlaufenden Abschnitt eines Armes 222 befestigt ist.Der Arm 222 besitzt einen Nabenabschnitt 223, der auf einer Welle 225 gelagert ist. Die Welle 225 ist in dem Gehäuse 213 mit Hilfe beabstandeter Wälzlager 226 gelagert (siehe Fig.17). Der Nabenabschnitt 223 weist axial verlaufende Bohrungen auf, die in Gegenbohrungen 228 enden, in denen Kugeln 227 angeordnet sind. Druckfedern 229 drücken die Kugeln 227 in Taschen 231, die in einer an einer Nabe 233 befestigten Scheibe 232 gebildet sind. Dies bildet eine Überlastungsfreigabeverbindung zwischen der Nabe 223 und dem Arm 222 wie bei den entsprechenden Komponenten der Ausführungsform nach Fig.7 bis 14.In the groove 218 engages a roller 219 on a shaft 221, which is attached to the outwardly extending portion of an arm 222. The arm 222 has a hub portion 223 which is supported on a shaft 225. The shaft 225 is spaced in the housing 213 by means of Rolling bearing 226 supported (see Fig. 17). The hub portion 223 has axially extending bores which end in counterbores 228 in which balls 227 are arranged. Compression springs 229 press the balls 227 in pockets 231 which are attached to a hub 233 in a Disk 232 are formed. This forms an overload release connection between hub 223 and arm 222 as in the case of the corresponding components of the embodiment according to FIGS. 7 to 14.

An der Nabe 233 sind Zapfen 234 befestigt, die an ihren äußeren Enden Rollenmitnehmer 235 tragen. Die Rollenmit- . nehmer 235 sind derart ausgebildet, daß sie mit einer ersten Steuerkurven-Walze 236 zur Erzeugung einer Oszillation des Armes 222 um die durch die Welle 225 gebildete Achse zusammenwirken. Pins 234 are fastened to the hub 233 and carry roller drivers 235 at their outer ends. The roles co-. takers 235 are designed in such a way that they are connected to a first cam roller 236 for generating an oscillation of the Arm 222 cooperate about the axis formed by the shaft 225.

0 30 0 64/05630 30 0 64/0563

A 18 348/9 - 21 -A 18 348/9 - 21 -

Die Steuerkurvenwalze 236 ist an einer Nockenwelle 237 angebracht, die in dem Gehäuse 213 mit Hilfe beabstandeter Lager 238 gelagert ist. An der Nockenwelle 237 ist eine zweite Steuerkurvenwalze 239 befestigt. Von Zapfen 242 getragene Rollenmitnehmer 241 wirken mit der zweiten Steuerkurve 239 zusammen (siehe Fig.19).The cam roller 236 is attached to a camshaft 237, which is mounted in the housing 213 by means of spaced bearings 238. On camshaft 237 is a second cam roller 239 attached. Roller drivers 241 carried by journals 242 act with the second control cam 239 together (see Fig. 19).

Die Rollenmitnehmer 241 und die Zapfen 244 werden von dem unteren Ende des Halterungsgehäuses 208 getragen, so daS das Zusammenwirken der Steuerkurvenwalze 239 und der Mitnehmer 241 eine Oszillation des Gehäuses 208 um die durch die Lageranordnung 212 gebildete Achse bewirkt.The roller drivers 241 and the pins 244 are of the lower end of the bracket housing 208 carried so that the the interaction of the cam roller 239 and the driver 241 causes the housing 208 to oscillate about the axis formed by the bearing arrangement 212.

Die Nockenwelle 237 weist an ihrem äußeren Ende ein Schneckenrade 243 auf, das von einer Schnecke 244 angetrieben wird, die mit der Ausgangswelle des Motors 204 verbunden ist.The camshaft 237 has at its outer end a worm wheel 243 which is driven by a worm 244, which is connected to the output shaft of the motor 204.

Nocken 245 und 246 können an dem äußeren Ende der Nockenwelle befestigt sein, um mit den Begrenzungsschaltern 247 bzw.248 zusammenzuwirken, um den Operationszyklus zu steuern.Cams 245 and 246 may be attached to the outer end of the camshaft to cooperate with limit switches 247 and 248, respectively, to control the operating cycle.

Wie mit den vorhergehenden Ausführungsformen kann auch hier jeder gewünschte Bewegungsweg mit diesem Mechanismus in Abhängigkeit von der Konfiguration der Steuerkurven 236 und 239 hergestellt werden. Fig.16 zeigt einen möglichen Bewegungsweg. Normalerweise ist bei diesem Weg die Greifeinrichtung in einer Ausgangsstellung 251. In dieser Stellung ist der Rest des Gerätes so, wie in den Figuren dargestellt. Wenn die Nockenwelle 237 nun gedreht wird, verdreht die Steuerkurve 236 den Arm 222, der das Anheben der Säule und der daran angeordneten Scheibe 205 bis zum Punkt 252 verursacht. Während dies geschieht, ist die Steuerkurvenwalze 239 in ihrer Verharrungsstellung und es gibt keine Oszillation oder Drehung der Gehäuseanordnung 208 um ihre Achse. Wenn der Punkt 252 erreicht ist, gelangt die Steuerkurve in einen Verharrungszustand, während die Steuerkurve 239 ihre Antriebsbewegung beginnt. Das^HaJterungsgehäuse 208 undAs with the previous embodiments, here too any desired path of movement with this mechanism depending on the configuration of the control cams 236 and 236 239 can be produced. Fig. 16 shows one possible path of movement. Normally on this path the gripping device is in an initial position 251. It is in this position the rest of the device as shown in the figures. If the camshaft 237 is now rotated, the rotates Control cam 236 the arm 222, which lifts the column and the disc 205 arranged on it to the point 252 caused. While this is happening, the cam roller 239 is in its idle position and there is no oscillation or rotating the housing assembly 208 about its axis. When the point 252 is reached, the control curve arrives into a steady state while the control cam 239 begins its drive movement. The ^ bracket housing 208 and

030064/0563030064/0563

A 18 348/9 - 22 -A 18 348/9 - 22 -

der von diesem getragene Arm und Greifer werden dann in die Position 253 gedreht. Wenn die Position 253 erreicht ist, erreicht die Steuerkurve 259 wieder einen Verharrungszustand, während die Steuerkurve 236 die Scheibe 204 in eine axiale Bewegung von dem Punkt 253 zu dem Punkt 254 bringt. Das Werkstück kann dann an dieser Stelle abgesetzt werden durch Freigeben der Greifeinrichtung wie bei den vorgeschriebenen Ausführungsformen. Der Mechanismus wird dann in seine Ausgangsstellung zurückgestellt über den Weg 254, 253,252 und 251.the arm and gripper carried by it are then rotated to position 253. When position 253 is reached, the control cam 259 reaches a steady state again, while the cam 236 brings the disc 204 into axial movement from the point 253 to the point 254. That The workpiece can then be set down at this point by releasing the gripping device as in the case of the prescribed ones Embodiments. The mechanism is then in its starting position returned via path 254, 253,252 and 251.

Die Erfindung schlägt verschiedene Ausführungsformen von Materialhandhabungsvorrichtungen zum Bewegen eines Werkstückes längs eines vorbestimmten Weges vor. Jede Ausführungsform enthält eine Greifeinrichtung zum Halten des Werkstückes und eine Halterungsstruktur zur Ermöglichung einer Bewegung der Greifeinrichtung längs zweier getrennter Wege. Eine Steuerkurvenanordnung ist ebenso vorgesehen, die mindestens eine Steuerkurvenwalze und eine zweite Steuerkurve enthält, die beide an einer gemeinsamen Welle befestigt sind. Getrennte Mitnehmeranordnungen wirken mit jeder Steuerkurve zusammen und dienen dazu, die Greifeinrichtung längs jedes Bewegungsweges zu führen. Bei zwei Ausführungsformen werden zwei Steuerkurvenwalzen verwendet. Als Sicherheitsmaßnahme ist eine Überlastungseinrichtung vorgesehen, so daß der Mechanismus bei einer Störung nicht beschädigt wild.The invention proposes various embodiments of Material handling devices for moving a workpiece along a predetermined path. Each embodiment includes a gripping device for holding the workpiece and a Support structure for enabling movement of the gripping device along two separate paths. A control cam arrangement is also provided, the at least one control cam roller and a second control cam, both of which are attached to a common shaft. Separate driver arrangements cooperate with each control cam and serve to close the gripping device along each path of movement to lead. In two embodiments, two cam rollers are used. As a safety measure, an overload device is provided so that the mechanism in a Disturbance not damaged wildly.

Mehrere Materialbearbeitungsvorrichtungen werden beschrieben, die einen breiten Bereich vielseitiger Bewegungen bieten. Eine hohe Operationsgeschwindigkeit kann ebenso erreicht werden wie eine Verhinderung von Schäden durch Oberlastungsfreigabeeinrichtungen. Several material processing devices are described that offer a wide range of versatile movements. A high speed of operation can be achieved as well as a prevention of damage caused by overload release devices.

030064/0563030064/0563

LeerseiteBlank page

Claims

Expectations

Material handling device for moving a workpiece, characterized by a gripping device (15, 105) for optionally gripping a workpiece to be moved, a first holding device for support the movement along a first path, a second holding device for holding the gripping device (15,105) along a second path, one camshaft (37,118,237) supported for rotation, one for rotation with the camshaft (37,118,237) fixed cam rollers (41, 121, 236), a second for rotation with the camshaft (37, 118, 237) attached control cam device (42,122,239), a first to oscillate around a perpendicular to the ar.hse .der. JJc

: 030064/0563 ^ ZT-

ORIGINALORIGINAL

A 18 348/9 - 2 -

shaft (37,118,237) extending axis arranged driver (43, 123,235), the one with the cam roller (41,121,236) to his Oscillation around its axis when the camshaft rotates (37, 118,237) is in engagement, a second with the second cam device (42,122,239) in engagement Driver (49,132,241), which when the camshaft (37, 118,237) is movable, a first movement transmission device for transmitting the oscillation of the first driver (43,123,235) about its axis in a movement of the gripping device (15,105) along the first path, as well as a second movement transmission device for transmitting the Movement of the second driver (49,132,241) in a movement of the gripping device (15,105) along the second path.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second cam device also has a cam roller (122,239) is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the second driver (132) for oscillation around a axis running transversely to the axis of the camshaft (37,118,237) and parallel to the axis of the first driver (123) is held.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the movement of the gripping device (15,105) an oscillatory movement in the first way about a first axis and the movement in the second path is a reciprocating movement about one to the axis of the Oscillation is parallel axis.

5.Vorrichtung according to any one of the preceding claims, characterized by an overload release device (128) in one of the movement transmission devices to enable the movement of the associated control cam device without associated movement of the gripping device (15,105),

0 30 0 * 54/0 56 3

BATH ORIGINAL

A 18 348/9 - 3 -

when the gripping device touches an obstacle.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the overload release device (128) by a Contains spring device biased clutch.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second Haiterungseinrichtur.g is supported by an element of the first support device.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first holding device a carriage (111) supported for movement by a housing and the second support means includes rods (109) slidably supported by the carriage (111) for movement along the second path.

9. Overload release device in a drive connection between an input and an output is included, in particular for use in a device according to claims 1 to 8, characterized in that that they have a first connected to the movement with the input or output element with a plurality of Teeth and spaces, a second to move with the other part connected element with a plurality of rollers that engage in the spaces can, as well as a pretensioning device for pretensioning one element against the other with a force having sufficient to allow the rollers to engage in the gaps at normal through the connection establish and maintain transmitted congestion, so that the input and output move together, the biasing means being resilient so that one of the elements differs from the other

030064/0563

A 18 348/9 - 4 -

Ren can move when the entrance or the exit is overloaded, so that the rollers out of the gaps are disengaged and input and output move relative to each other and thereby the transmitted Limit the load if the input or output is overloaded.

10.Vorrichtung according to claim 9, characterized in that the input has a drive shaft and the output has an output shaft, the first element for rotation with the drive shaft or the output shaft and that second element is connected for rotation with the respective other shaft.

11.Vorrichtung according to claim 9 or 10, characterized in that that the first element has an annular cam hub mounted on the output shaft, the longitudinal its circumference on one end face has the teeth that on the output shaft for rotation ^ with the cam hub a worm drive is mounted, in the one Worm can engage on the drive shaft to drive the worm drive and the control cam hub, that the second element has an annular slide block displaceable along the output shaft and having along its circumference Rollers arranged on one end face and an annular one spaced apart in the longitudinal direction of the output shaft with the sliding block rotatably fixed pressure plate, and that the biasing device between the pressure plate and contains the sliding block arranged spring means to the GTeitblock in the axial direction in the direction of the To apply control cam hub.

12.Vorrichtung according to claim 11, characterized in that the slide block is connectable for rotation with the output shaft by a keyway connection.

030064/0563

BATH ORIGINAL

Ά 18 348/9 - 5 -

13. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the input has a drive shaft and the Output a rotatable coaxial with the drive shaft Has housing into which the drive shaft extends and in which the drive connection is arranged, the first member for rotation with the drive shaft and the second member is mounted for rotation with the housing.

14. The device according to claim 13, characterized in that the first element has a cam hub fastened to the drive shaft in the housing and having teeth arranged along its circumference on one side, and the second element is a cylindrical one arranged coaxially with the cam hub and at a distance therefrom in the housing Mitnenmer ^: element with arranged along its circumference has radially protruding rollers, while the pretensioning device has a spring device in the housing between this and the driver element for loading the driver element in the axial direction in the direction of the cam hub.

15. The device according to claim 14, characterized in that

that the spring means a plurality of compression coil spring-n has, which are symmetrical about the axis of the Mitnehnrerel ementes are arranged.

16. Device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the second element has a plurality of axially aligned drive pins, which are arranged symmetrically about the axis of the driver element are between the driver element and the Housing extend and the driver element for rotation hold with the housing.

030064/0563

BATH ORIGINAL

.!·>■■ "'V.! ·> ■■ "'V