DE3309749A1

DE3309749A1 - Anschlagsystem fuer schwenkbare greifer

Info

Publication number: DE3309749A1
Application number: DE19833309749
Authority: DE
Inventors: Dieter DDR 9056 Karl-Marx-Stadt Bräuer; Karlheinz DDR 9010 Karl-Marx-Stadt Morgenstern
Original assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Current assignee: Werkzeugmaschinenkombinat 7 Oktober VEB
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1983-11-10
Also published as: GB8312581D0; FR2526356A1; DD207618A3; GB2120350A; JPS58211896A

Description

Titel der Erfindung

Anachlagsystem. für schwenkbare Greifer

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anachlagsystem ist anwendbar für daa gesteuerte Schwenken einer Schwenkwelle ₉ insbesondere bei Greifern_e

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

lach DE-OS 21 11 495 ist eine Vorrichtung zur Dämpfung und Beendigung der Drehbewegung einer Welle bekannt, welche die Greifeinrichtung eines Roboters trägt® Mit der Welle dreht ein Sperrteilp -welches mit einem ersten Glied zur Anlage an Dämpfungselemente sowie einem zweiten Glied zur Anlage an Pestanschläge versehen ist« Dämpfungselemente sowie Festanschläge sind verstellbar am Gehäuse befestigt,, welches die Welle aufnimmt _β Das Sperrteil trifft zuerst auf ein Da mpfungselementj woraufhin die Drehbewegung der Welle verzögert wirdj die zum Stillstand kommt_s sobald ein 3?estan~> schlag jegliche weitere Drehung von Sperrteil und !felle unterbinde t«. Die Festanschläge begrenzen den Drehwinkel der Welle und damit den Schwenkbereich der Greifeinrichtung* Zur Realisierung- eines anderen Schwenkbereiches j, als den₉ den die Stellung der Peatanschläge zuläßt₉ muß die Einrichtung manuell umgerüstet werden·

Nach DE-OS 29 03 185 ist die WeIIe₅ die den Greifer eines Roboters trägt₉ an ihrem rückwärtigen Ende in einem Gehäuse aufgenommen? das am Ende eines horizontalen Greiferarmes

vorgesehen ist. In diesem. Gehäuse ist auf dem Wellenende drehstarr ein doppelärmiger Anschlaghebel angeordnet. Am Gehäuse sind ebenfalls sowohl eineDämpfungseinrichtung als auch Anschläge befestigt. Zwischen diesen Elementen wird der Anschlaghebel durch die angetriebene Welle in der Weise geschwenkt, daß ein Hebelende gegen Ende seines Schwenkbereiches mit der Dämpfungaeinrichtung in Berührung kommt, wodurch die restliche Schwenkbewegung verzögert wird, bis aie zum Stillstand kommt_s indem das andere Hebelende an einen Anschlag gelangt» Die Anlage bleibt über ein ständig wirksames Antriebsmoment gesichert« Der Schwenk bereich der Welle und damit des Greifers wird hierbei durch die Stellung der Anschläge in Verbindung mit der Gestaltung des Anschlaghebels bestimmt, der nur für einen Schwenkbereich ausgelegt ist. Unterschiedlich gestaltete Anschlaghebel lassen unterschiedliche Schwenkbereiche zu, was jedoch ebenfalls ein manuelles Umrüsten bedingt. Damit ergeben sich bei beiden Lösungen längere Stillstandszeiten für den Roboter wie auch der zugeordneten Maschine. Darüberhinaus sind diese Lösungen mit ihren zwei Endlagen nicht für einen Doppelgreifer verwendbar, da bei diesem magazinuhd auch f utteraeitig je zwei, insgesamt also vier Schwe.nkpoaitionen gewährleistet sein müssen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, mehr als zwei Schwenklagen des Greifers ohne Umrüstzeiten zu realisieren«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die in der Charakteristik der technischen Lösungen beschriebenen Mangel lassen sich auf folgende Ursachen zurückführen:

- die Fixierung der Anschlagflächen an den Enden eines Schwenkbereiches,

- der nur manuell verändert werden kann.

Um diese Ursachen zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgäbe zugrunde,, θ'in Ans chi agay stein für schwenkbare Greifer mit einem Gehäuse, das eine angetriebene Schwenkwelle sowie swei Anschlagflächen aufnimmt, welche durch die Sehwenkwelle ge·»' dreht werden und deren entgegengerichtete Schwenkbewegungen begrenzen, indem jede der Anschlagflächen auf einen am Gehäuse befestigten Anschlag mit" vorangehender Dämpfung trifft_s woraufhin diese Schwenkstellung durch ein ständig wirksames Antrieb Binomen t gesichert %vird₉ zu schaffen,, bei dem die Lage der Anschlagflächen zur Schwenkwelle selbsttätig veränderbar is t,

Erfindungsgemaß wird dies dadurch erreicht_p daß beide Aaschlagflächen an einem Anschlagring befestigt sind_D welcher frei drehbar auf der Schwenkwelle angeordnet und als Teil einer Schaltkupplung ausgebildet ist_s deren anderer Teil von einem Kupplungsring gebildet wird₃ welcher neben dem An= schlagring auf der Schwenkwelle drehstarr angeordnet und durch einen Linearantrieb axial verschiebbar ist_o Pie Sehaltkupplung ist als formschlüssige Mitnehmerkupplung mit mehreren Mitnehmerpaarungen ausgebildet wobei .jeweils zwischen einer Paarung von Mitnehmer des Anschlagringes und Mitnehmer dea Kupplungsringes ein Spiel entlang des Kreis umfangea vorgesehen ist, auf welchem alle Mitnehmer angeordnet sind_o Die Mitnehmer des Kupplungsringes sind als achsparallel heraussagende Stifte und die des Anschlagringes als Langlöcher ausgebildet, wobei Langlöcher und Stifte in gleich großer Anzahl über den Kreisumfang verteilt angeordnet sind« Der Linearantrieb ist als Kolben-Peder Antrieb ausgebildet,, Der Kolben stellt einen Plungerkolben dar₈ der an einer Kappe befestigt ist₀ welche mit dem Kupplungsring fest verbunden ist und in einem Ringraum eine Scheibe sowie Druckfedern aufnimmt₉ welche sich einerseits am Kupplungsring und andererseits an der Scheibe abstützen,- die auf der Schwenkwelle drehstarr befestigt ist, in deren dem Greifer abgewandten Ende ein Zylinderraum, zentrisch angeordnet ist, der den Plungerkolben aufnimmt«

Während also daa Anschlagsystem nach -wie vor einen gleichbleibenden Schwenkwinkel einschließt^ kann die Schwenkwelle sich nunmehr vom Anschlagsyafcera lösen und gesteuert Teilschritte anlaufen, welche durch die Anzahl von Paarungen an Kupplungselementen vorgegeben sind. Diese Kupplungselement wirken in der Art einer Teileinrichtungt Indern durch Entkuppeln daa Anschlagsystem außer Kraft gesetzt wird₉ kann die Schwenkwelle die gewünschten Teilschritte vollziehen«, woraufhin durch Einrasten der Kupplungselemente das Anschlagsystem. zum Einsatz gelangt und die Schwenkbewegung beendet. Die Steuerung des KupplungsVorganges zwischen Anschlagsystem und Schwenkwelle erfolgt z_eB_o in bekannter Weise durch Steuernocken auf der Schwenkwelle, Mit dieser Trennung von Anschlagsystem und Schwenkwelle kann der Schwenkwinkel in vorgegebenen Größen selbsttätig verändert werden, womit jeweils Ausfallzeit für ein manuelles Umrüsten entfällt,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist nachstehend an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Pig, 1 eine Schwenkwelle mit Antrieb und Anschlagsystem im Längsschnitt;

Pig, 2 einen Schnitt nach Linie II - II in Pig, 1

In Pig, 1 ist eine Schwenkwelle 1 in einem Gehäuse 2 drehbar gelagert. Nicht dargestellt ist die Auskragung dieser Schwenkwelle 1 nach rechts, an derem Ende ein Greifer befestigt ist, Zum Schwenken dieses Greifers ist eine Schwenkwelle 1 über Zahnriemen 3 und Rutschkupplung 4 mit einem Antrieb 5 verbunden, der am Gehäuse 2 befestigt und mit einer Motorbremse 5.1 versehen ist. Dem Greifer abgewandt ist in der Schwenkwelle 1 ein Zylinderraum 6 in Porm einer Sack-

lochbohrung axial angeordnete, Dieser nimmt einen Plungerkolben 7 auf, der rückwärtig an einer axial beweglichen Kappe 8 befestigt ist, welche einen die Schwenkwelle 1 umgebenden freien Ringraura 8«1 überdeckt₉ in d©m eine Scheibe 9 sowie Druckfedern 10 untergebracht sind₀ Die Scheibe 9 ist koaxial auf dem äußersten Ende der Schwenkrolle 1 befestigt und an ihrer der Kappe 8 abgewandten Ringfläche stützen sich die Druckfedern 10 ab₅ deren andere Enden an einem Kupplungsring 11 anliej?en₉ welcher koaxial auf der Schwenkwelle 1 sitzt, mit der Kappe 8 verbunden und wie diese axial verschiebbar ist«, Den Druckfedern 10 abgewandt ist der Kupplungsring 11 mit achsparalleX heraussagenden Stiften 11.1 versehen,, die über einen Kreis umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind«, leben dem Kupplungsring 11 sitzt ebenfalls koaxial auf der Schwenkwelle 1 ein Anschlagrin.g 12. Dieser iat axial unverschiebbar₃ jedoch frei drehbar gelagert und an seiner den Stiften 11»1 zugewandten Ringfläche sind Langlöcher 12.1 eingearbeitet«, die auf dem gleichen Kreis umfang wie die Stifte 11.1 liegen und die gleiche Anzahl und Verteilung wie diese aufweisen® In Pig»2 ist ersichtlich, daß der Anschlagring 12 awei Anschläge 13 mit je einer Anschlagfläche 13.1 bzw«, 13»2 trägt₉ von denen jeweils eine in eine der beiden Schwenkrichtungen zeigt₀ Im Schwenkweg jeder dieser Anschlagflächen 13.1s 13e2 ist ein Stoßdämpfer 14 angeordnet, die beide am Gehäuse 2 befestigt sind. Am Gehäuse 2 ist desweiteren ein Schalter 15 angeordnet, dem auf der Schwenkwelle 1 sitzende Nocken 15.1 zugeordnet sind, von denen in Pig, 1 lediglich einer dargestellt ist. Aua Pig_e1 ist auch ersichtlich, daß das Druckmittel dem Zylinderraum über den Anschlagring 12 mittels einer Leitung 16 zugeführt wird.

Das erfindungsgemäße Anschlagsyatem wirkt wie folgt? In Pig. 2 ist eine Endstellung des Anschlagsystems dargestellt. In dieser hat die Anschlagfläche 13o1 ihren Stoßdämpfer 14 in dessen Endlage bewegt. Diese Stellung wird durch ein wirksames Antriebsmoment gesichert, welches in ssiner Höhe durch die

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Ratschkupplung 4 begrenzt und durch das Zuschalten der Motorbremse 5.1 gehalten wird. Von dort wird der Kraftfluß über die Rutschkupplung 4₉ den Zahnriemen 3 und die Schwenkwelle 1 auf den Kupplungsring 11 geleitet., der hierbei die in Pig. 1 dargestellte axiale Lage einnimmt_β Das heißt, daß der Plungerkolben 7 entlastet ist, so daß die Druckfedern diesen samt Kappe 8 und Kupplungsring 11 gegen den Anschlagring 12 drücken, wodurch dessen Stifte 11„1 den Anschlagring 12 mitzunehmen trachten.

Soll der Greifer, d.h. die Schwenkwelle 1 aus dieser Bndlage heraus in eine entgegengesetzte bewegt v/erden, wird der Antrieb 5 umgepolt und die Motorbremse 5.1 gelöst. Damit verläßt die Anschlagfläche 13.1 ihren Stoßdämpfer 14· Gleichseitig wird der Plungerkolben 7 belastet, so daß sich der Kupplungsring 11 während seiner Drehmitnahme durch die Schwenkwelle 1 gegen die Kraft der Druckfedern 10 mit seinen Stiften 11.1 aus den Langlöchern 12.1 gleichsam herausschraubt. Damit kommt die Schwenkwelle 1 vom Anschlagsystem frei und kann um einen Teilungswinkel oder mehrere gedreht werden. Dieser Teilungswinkel wird durch den Abstand von linde zu linde zweier Langlöcher 12.1 bestimmt, und er hängt insbesondere davon ab, wieviele solcher Langlöcher 12.1 sich auf ihrem Kreis umfang unterbringen lassen. Die gewünschten Teilschritte werden durch Hocken 15*1 vorbestimmt, und indem ein bestimmter aktiviert wird, spricht bei Gegenüberstellung der Schalter 15 an, woraufhin der ilungerkolben 7 wieder entlastet wird. Kunmehr schraubt sich der Kupplungsring 11 mit seinen Stiften 11.1 wieder in die Langlöcher 12.1 hinein, bis jeder der Stifte 11,1 am Ende eines Langloches 12.1 zur Anlage gelangt und die Drehmitnahme auf den Anschlagring übertragen wird. Dieser bewegt sich über einen gleichbleibenden Restweg mit, der als Bremsweg wirksam wird, bis die Anschlagfläche 13«2 ihren Stoßdämpfer 14 in dessen Endlage gedruckt hat, woraufhin die Schwenkwelle 1 zum Stillstand kommt und in diesem verharrt, wie oben beschrieben wurde.

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Es ist auch, möglich, die Schwenkwelle 1 aus einer Anschlagstellung heraus, z.B. aus der nach Pig« 2_S in Anschlagrichtung weiterzuschwenken« Zu diesem Zweck wird erst die Motorbremse 5.1 gelöst und damit das Anschlagsystem entlastet,, Daraufhin wird der Plungerkolben 7 belastet, der den Kupplungsring 11 vom Anschlagring 12 ab zieht, wodurch sich auch der betreffende Stoßdäraper 14 entlasten kann_a Ist das An« schlagsystem entkuppelt, ist der Antrieb 5 in der gewünschten Drehrichtung freigegeben, der die Schwenkwelle 1 um die erforderlichen Teilschritte weiterdrehte Ein vorbestitnmter Hocken 15.1 wird aktiviert,, und gelangt dieser in Gegenüberstellung zum Schalter 15, wird der Plunserkolben 7 entlastet, woraufhin die' Stifte 11.1 in die Langlöcher 12₀1 einrasten und der Anschlagring 12 über den restlichen Weg die Schwenk« bewegung zum Stillstand bringt»

-Λ-

Aufstellung der verwendeten B-zugszeichen

1	Schwenkwelle
2	Gehäuse
3	Zahnriemen
4	Rutschkupplung
5	Antrieb
5.1	Motorbremse
6	Zylinderraum
7	Plungerkolben
8	Kappe
8.1.	Ringrauoi
9	Scheibe
10	Druckfeder
11	Kupplungsring
11.1	Stift
12	Anschlagring
12.1	Langloch
13	Anschlag
13.1	Ans c hlagf1äche
13.2	Anschlagfläche
14	Stoßdämpfer
15	Schalter
15.1	Hocken
16	Leitung

Leerseite

Claims

Erfind ungsanspr ach

Anschlagsystem, für schwenkbare Greifer mit einem Gehäuse,, das eine angetriebene Schwenkwelle sowie zwei Anschlagflächen aufnimmt₉ welche durch die Schwenkwelle gedreht werden und deren entgegengerichtete Schwenkbewegung η begrenzen, indem jede der Anschlagflächen auf einen am Ge« hause befestigten Anachlan mit vorangehender Dämpfung trifft j woraufhin diese Schwenks teil uö.^r: durch ein ständig wirksames Antriebsmoment gesichert v/ird₉ dadurch gekennzeichnet,

daß beide Anschlagflächen (13<>1? 13o2) an einem Anschiairing (12) befestigt sind_P welcher frei drehbar auf der Schwenkwelle (1) angeordnet und als Teil einer Schaltkupplung ausgebildet ist_s deren anderer Teil von einem Kupplungsring (11) gebildet wird_D welcher neben dem Anschlagring (12) auf der Schwenk welle (1) drehstarr angeordnet und durch einen Linearantrieb (S; 7; 10) axial versohieb-» bar ist,»

Anschlagsystem nach Punkt 1 ₉
dadurch gekennzeichnet«,

daß die Schaltkupplung (115 12) als formschiübsige Mitnehmerkupplung mit mehreren IJitnehmerpaarungen (1Id ι 12β"1) ausgebildet ist_? wobei jeweils zwischen einer Paarung von Mitnehmer (12_e1) des Anschlagringes (12) und Mitnehmer (11 el) des Kupplungsringes (11) ein Spiel entlang des Kreis umfange s vorgesehen ist,, auf welchem alle "Ji tnehmer (11₀1; 12_O1) angeordnet sind₀

Anschlagsystem nach Punkt 1 und 2₉
dadurch gekennzeichnet;,

daß die Mitnehmer des Kupplungsringes (11) als achsparallel herausragende Stifte (11„1) und die Mitnehmer des Anschlagringes (12) als Langlöcher (12.1) ausgebildet sind_s wobei Langlöcher (12_e 1) und Jtifte (11®1) in gleich großer Anzahl über den Kreis umfang verteilt angeordnet sind_e

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4. Anachlagsystea nach Punkt 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Linearantrieb als Kolben-Feder-Antrieb (β; 7; 10) ausgebildet ist,

5· Anschlagsysten nach Punkt 1 und 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kolben einen Plungerkolben (7) darstellt₉ der an einer Kappe (8) befestigt ist, welche mit dem Kupplungsring (11) fest verbunden ist und in einem. Eiügrauci (8.1) eine Scheibe (9) sowie Druckfedern (10) aufnitnmt, welche sich einerseits ani Kupplungsring (11) und andererseits an der Scheibe (9) abstützen, die auf der Schwenkwelle (1) drehstarr befestigt ist, in deren dem Greifer abgesandten Ende ein Zylinöerraura (6) zentrisch angeordnet ist, der den Plungerkolben (7) aufnimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen