DE3312483A1

DE3312483A1 - Greifer fuer industrieroboter

Info

Publication number: DE3312483A1
Application number: DE19833312483
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. 2300 Kiel Friederichs
Original assignee: Blohm and Voss GmbH
Current assignee: Blohm and Voss GmbH
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-10-11
Also published as: DE3312483C2

Description

Greifer für Industrieroboter
Greifer fur Industrieroboter Die -Erfindung betrifft einen Greifer für Industrieroboter.
Das größte Problem bei den bekannten Greiferanordnungen besteht in der auftretenden hohen Biegebeanspruchung in den Führungen der beweglichen Greiferelemente. Dadurch wird nicht nur die Parallelität der Greiferbackengeometrie gestört, sondern es treten auch hohe Lagerbelastungen auf, die durch entsprechend kräftige und schwere Führungen aufgenommen werden müssen. Zur Vermeidung unzulässiger Biegungen im Greifer, bei Belastung durch die Greifspannung,müssen die tragenden Gehäuseteile herkömmlicher Greifer zu dem sehr biegesteif und damit wiederum kräftig und schwer ausgeführt werden.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Herstellung eines Greifers von geringem Gewicht auch bei großen zu bewältigenden Spannweiten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Greifbacken des Greifers an Greifbackenträgern befestigt sind, die als in Spanneinrichtung feste Greifbackenträger nicht kippbar, als in Spannrichtung bewegliche Greifbackenträger kippbar ausgeführt sind, daß der bewegliche Greifbackenträger mittels eines Spannantriebes vor- und rückwärts in Spannrichtung bewegbar und derart ausgebildet ist, daß an dem der Greifstelle gegenüberliegenden rückwärtigen Ende des Greifbackenträgers sich eine Stützbacke befindet, die beim Spannen des Greifers bei einem vorbestimmten Hub zur Anlage an einem hierfür vorgesehenen, am festen Teil des Greifers befindlichen Anschlag kommt.
Durch die Tatsache, daß die an den Greifbackenträgern angeordneten Greifbacken über die Greifbackenträger in leichten Führungen geführt werden, und die rückwärtigen Enden der drehbaren Greifbackenträger sich an Anschlägen abstützen, wirken in den Führungen im wesentlichen statische Lasten. Auf die Greifbacken und auf die Stützbacken wirkt Druck und dieser Druck wird durch entsprechenden Zug durch den Spannantrieb hervorgerufen. Die Verteilung der Druckkräfte ist dabei nahezu symmetrisch, d.h. daß der Spannantrieb an Zugkraft etwa doppelt soviel aufzubringen hat, wie für die Nutzlast als Spannkraft benötigt wird. Diese Forderung ist aber z.B. bei hydraulischen Spannantrieben mit Leichtigkeit und ohne nennenswerte Gewichtsbelastung machbar. Auch ist der Greifer insgesamt in leichter Bauweise ausführbar, da daß als eingespannte Stütze zu betrachtende Greifergehäuse nahezu symmetrisch belastet wird, so daß im wesentlichen im Hinblick auf die Handhabung der Nutzlast und unter Vernachiässigung der durch die Greiferspannung hervorgerufenen Biegung der Greifer dimensioniert werden kann.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Die Erfindung wird anhand der gezeichneten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Greifer mit fester Greifbacke Fig. 2 einen Greifer mit eingespanntem Werkstück und beweglichen Greifbackenträgern.
Fig. 1 zeigt einen Greifer mit fester Greifbacke 3, die an einem einstellbaren festen Greifbackenträger 2 befestigt ist.
Die Hubeinrichtung 5, die sich am festen Gehäuseteil 1 des Greifers abstützt, dient zur Einstellung der Position des Greifbakkenträgers 2. Die Klemmeinrichtung 4, besorgt das Festklemmen des Greifbackenträgers 2. Die Positionseinstellung erfolgt stets bei unbelastetem Greifer.
Zur Schaffung von zusätzlichen Spannbereichen des Greifers dienen anstelle der Greifbacke 3 ausklappbare Zusatzfestgreifbakken 8, von denen in Fig. 1 eine dargestellt ist. Eine solche Zusatzfestgreifbacke 8 ist an einem klappbaren Greifbackenträger 7 befestigt, der mittels einer Hubeinrichtung 6 oder stattdessen mittels eines Drehantriebes (nicht dargestellt) bei Bedarf programmgesteuert um einen Drehzapfen 21 ausgeschwenkt wird und dabei zur Anlage an einen Anschlag 22 kommt.
Die Greifbewegung des Greifers wird bewirkt durch den Greifantrieb 9, der mit einem ersten, in einer Führung 19 geführten Teil 10 des beweglichen Greifbackenträgers 2' gekoppelt ist.
Der Greifbackenträger 2' besteht aus einem im Lagerpunkt 21 gelagerten zweiarmigen Hebels, an dessen einem Hebelarm 11 die Greifbacke 3' gelenkig angeordnet ist, und dessen anderer Hebelarm als Stützbacke 14 dient. Über die Stützbacke 14 wird der zweiarmige Hebel des Greifbackenträgers 2' beim Zugreifen des Greifers an einem Anschlag 18 abgestützt, der mittels eines Hubantriebes 16 positionierbar und mittels einer Klemmeinrichtung 17 arretierbar ist. Die Positionierung des Anschlages 18 erfolgt stets bei nicht belastetem Greifer. Sowohl die Hubeinrichtung 16, als auch die Hubeinrichtung 5 sind mit nicht dargestellten Wegmeßgebern ausgerüstet, die die. genaue Positionierung des Anschlages 18 als auch des festen Greifbackenträgers 2 gestatten.
Fig. 2 zeigt einen Greifer mit eingespannem Werkstück 15 und beweglichen Greifbackenträgern 2' für beide Greifbacken 3'.
Für beide Stützbacken 14 der beiden Greifbackenträger 2' sind feste Anschläge 20 vorgesehen. Mit 9 sind die beiden Greifantriebe für die beiden beweglichen Greifbackenträger 2' 2',und mit 19 sind deren Führungen bezeichnet.
Es ist ohne weiteres möglich, die beiden festen Anschläge 20 ebenfalls als einstellbare Anschläge mit Antrieb und Klemmeinrichtung auszubilden. Damit ist der Spannbereich des Greifers programmierbar zu erweitern.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 23 der Anschlußstutzen an den Industrieroboter oder eine entsprechende Werkzeugmaschine bezeichnet.
- Leerseite -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Greifer Greifer für Industrieroboter, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken (3, 3') des Greifers an Greifbackenträgern (2, 2') befestigt sind, die als in Spannrichtung feste Greifbackenträger (2) nicht kippbar, als in Spannrichtung bewegliche Greifbackenträger (2') kippbar ausgeführt sind, daß der bewegliche Greifbackenträger (2') mittels eines Spannantriebes (9) vor- und rückwärts in Spannrichtung bewegbar und derart ausgebildet ist, daß an dem der Greifbacke (3') gegenüberliegenden, rückwärtigen Ende des Greifbackenträgers (2') sich eine Stützbacke (14) befindet, die beim Spannen des Greifers bei einem vorbestimmten Hub zur Anlage an einem hierfür vorgesehenen, am festen Teil des Greifers befindlichen Anschlag (18) kommt.
2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein fester (2) und ein beweglicher (2') Greifbackenträger vorhanden sind.
3. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bewegliche Greifbackenträger (2') vorhanden sind.
4. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Greifbackenträger (2') aus einem in Spannrichtung beweglichen, mit dem Spannantrieb (9) gekoppelten ersten Teil (10) und einem an diesem ersten Teil (10) schwenkbar im Lagerpunkt(21) gelagerten zweiarmigen Hebel (11) steht.
5. Greifer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (11) des Greifbackenträgers (2') seinen Lagerpunkt (2 ) quer zur Spannachse und quer zu einer Verbindungslinie zwischen Greifbacke (3) und Stützbacke (14) hat.
6. Greifer nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacke (3') des beweglichen Greifbakkenträgers (2') schwenkbar angeordnet ist, wobei die Schwenkachse parallel zur Schwenkachse (21) des Greifbackenträgers (2') liegt.
7. Greifer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Greifbackenträger (2) manuell auf verschiedene Positionen einstellbar ist.
8. Greifer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Greifbackenträger (2) programmgesteuert aus einer durch Klemmung einer Klemmeinrichtung (4) bewirkten Festposition gelöst, mittels eines eigenen Hubantriebes (5) lastfrei in Spannrichtung vor- oder rückwärts bewegbar und frei programmierbar auf eine neue Position einstellbar und dort festklemmbar ist.
9 Greifer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (18) des beweglichen Greifbackenträgers (2') programmgesteuert aus einer durch Klemmung einer Klemmeinrichtung (17) bewirkten Festpositionen gelöst, mittels eines eigenen Hubantriebes (16) lastfrei in Spannrichtung vor-oder rückwärts bewegbar und frei programmierbar auf eine neue Position einstellbar und dort festklemmbar ist.
10. Greifer nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung durch federbelastete mechanische Spannelemente erfolgt und mittels Drucköl oder Druckluft lösbar ist.
11. Greifer nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmung durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Spannelemente erfolgt, und das Druckfluid durch Sitzventile dicht schließend in den Spannelementen einschließbar ist.
12. Greifer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag manuell auf verschiedene Positionen in Spannrichtung einstellbar ist.
13. Greifer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag programmgesteuert auf mehrere, vorbestimmte, feste Positionen einstellbar ist.
14. Greifer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Greifbackenträger (2) durch einen oder mehrere in Spannrichtung versetzt angeordnete, wahlweise durch programmgesteuertes Ausklappen aktivierbare, zusätzliche Greifbackenträger (7) mit Greifbacken (8) ersetzbar ist, und daß die zusätzlichen Greifbackenträger (7) bei Nichtbenutzung im festen Gehäuseteil (1) des Greifers einklappbar sind.
15. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifbackenträger (2') mit der beweglichen Greifbacke (3') durch federbelastete Friktionselemente beim Lösen der Greifspannung in ihrer jeweils letzten Position haltbar sind.