DE3312609A1

DE3312609A1 - Universeller teilegreifer

Info

Publication number: DE3312609A1
Application number: DE19833312609
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(grad.) 3500 Kassel Kanne
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-10-11

Description

Universeller Teilegreifer
Die Erfindung bezieht sich-auf einen universellen Teilegreifer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
In Fertigungsanlagen, insbesondere in Fertigungsanlagen mit einem gewissen Automatisierungsgrad, besteht zunehmend Bedarf an Greifvorrichtungen, die zu bearbeitende oder zu montierende Bauteile an einem Ort aufnehmen, z. B. aus einem Lagerregal o. ä., und anschließend an einem anderen Ort ablegen, z. B. auf einem Transportband oder in einer Aufnahmevorrichtung einer Bearbeitungsmaschine o. ä. Die Bauteile werden dabei vorwiegend aus einer ruhenden Lage aufgenommen und einerseits zunächst mit erheblicher Beschleunigung und andererseits anschließend mit erheblicher Verzögerung fortbewegt, wobei die Greifvorrichtungen im allgemeinen räumliche Bewegungen durchführen müssen.
Bei diesem Teiletransport muß nicht nur gewährleistet sein, daß die aufgenommenen Bauteile nicht unterwegs verloren werden, sondern in vielen Fällen auch, daß sich ihre Lage auf der Greifvorrichtung nicht verändert. Insbesondere dann, wenn die Greifvorrichtung gleichzeitig mehrere, z. B. in einer Reihe angeordnete Bauteile aufnehmen soll, ist es in vielen Fällen wichtig, daß die Lage dieser Bauteile untereinander dabei nicht verändert wird.
Häufig kommt es vor, daß in Fertigungsanlagen nicht nur Bauteile gleicher äußerer geometrischer Form verarbeitet werden, so daß die Greifvorrichtung grundsätzlich in der Lage sein muß, Bauteile unterschiedlicher Form zu greifen. Wenn jeweils längere Zeit Bauteile gleicher Gestalt verarbeitet werden, ist es ohne wesentliche Nachteile möglich, die Greifvorrichtung an die geänderte Gestalt der zu handhabenden Bauteile anzupassen. Bei einem häufigeren Wechsel der Bauteile wäre dies jedoch nicht tragbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen universellen Teilegreifer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß er ohne Umrüstung in der Lage ist, Bauteile unterschiedlicher geometrischer Form zu handhaben und dabei sicherstellt, daß sich ihre Lage - bei mehreren aufgenommenen Bauteilen auch ihre Lage untereinander - während der Handhabung nicht oder nur unwesentlich ändert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und erfindungswesentliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. la und Fig. 1b die Seiten- und Draufsicht eines erfindungsgemäßen Teilegreifers ohne aufgenommene Bauteile und Fig. 2a und Fig. 2b Schnittdarstellungen dieses Teilegreifers mit aufgenommenen Bauteilen.
In den Figuren la und 1b sind Bauteile 2 in einem Lagerregal o. ä.
1 jeweils in Reihen nebeneinander und Etagen übereinander abgelegt.
Die Bauteile lagern dabei - wie insbesondere in Fig. 1b gut zu erkennen - jeweils auf zwei im Abstand zueinander angeordneten Lagerschienen 11, so daß sie im wesentlichen hohl liegen. Die Bauteile 2 sollen mit Hilfe eines neben dem Lagerregal 1 angeordneten universellen Teilegreifers aufgenommen und nach räumlicher Bewegung an anderer Stelle wieder abgelegt werden.
Der universelle Teilegreifer besteht im wesentlichen aus einem Greifarm 3, welcher in Richtung X-X' teleskopartig ausfahrbar ist, so daß er wahlweise in das Lagerregal 1 hineingeschoben und wieder herausgezogen werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist er an einer Tragsäule 4 o. ä.
vertikal verschieblich gelagert, was in Fig. 1a mit den Pfeilen Z-Z' angedeutet ist. Die Tragsäule 4 ist dabei selbst in Richtung Y-Y' verfahrbar, so daß der Greifarm 3 des Teilegreifers in jede Etage und in jede Reihe des Lagerregals 1 hineingreifen kann.
Der Greifarm besitzt ein unteres Greifschwert 33 und einen dazu im Abstand parallel angeordneten Niederhalter 34. Greifschwerte 33 und Niederhalter 34 sind in Führungsschienen 31 und 32 gelagert, aus denen sie teleskopartig ausfahren können. Der Abstand zwischen Greifschwert und Niederhalter ist veränderbar.
Zum Aufnehmen der Bauteile - im Ausführungsbeispiel gleichzeitig drei hintereinanderliegende Bauteile - wird der Greifarm 3 teleskopartig ausgefahren, so daß das Greifschwert 33 unter und der Niederhalter 34 über die Bauteile 2 greift und zwar jeweils in einem geringfügigen Abstand zu den Bauteilen, so daß diese beim Einschieben des Greifarmes zunächst nicht berührt werden. Sowie der Greifarm voll ausgefahren ist, werden Greifschwert 33 und Niederhalter 34 aufeinander zubewegt, bis die Bauteile 2 von unten und von oben umfaßt werden. Dabei können entweder sowohl Greifschwert als auch Niederhalter aufeinander zubewegt werden oder aber nur das Greifschwert von unten nach oben bewegt werden.
In jedem Falle muß die Bemessung des Greifschwertes 33 einerseits und die Ablage der Bauteile innerhalb des Lagerregals andererseits so gewählt sein, daß das Greifschwert die Bauteile untergreifen und anheben kann. Im Ausführungsbeispiel ist dies dadurch gewährleistet, daß die Bauteile 2 auf parallelen Lagerschienen 11 gelagert sind, deren Abstand größer ist als die Breite des Greifschwertes 33.
Der Niederhalter 34 besitzt nun eine Oberflächengeometrie, welche der ihm zugewandten Oberflächengeometrie der Bauteile 2 selbsttätig angepaßt wird, so daß die Bauteile 2 beim Zusammenfahren von Greifschwert 33 und Niederhalter 34 sicher umfaßt werden und ihre Lage auf dem Greifarm fixiert ist.
Im Ausführungsbeispiel ist die den Bauteilen 2 zugekehrte Fläche des Niederhalters 34 mit einer Vielzahl von axial beweglichen Stiften 35 bestückt, die gleichmäßig über die Fläche verteilt sind. Der Niederhalter hat - von unten betrachtet - gleichsam das Aussehen eines Nagelbrettes. Die Stifte 35 sind dabei im Niederhalter derart gelagert und befestigt, daß sie von unten in den Niederhalter eingeschoben werden können. Wenn somit Greifschwert 33 und Niederhalter 34 aufeinander zubewegt werden, wenn der Greifarm 3 in das Lagerregal 1 eingeschoben ist, dann werden die verschiedenen Stifte 35 durch die daran zur Anlage kommenden Bauteile entsprechend deren Oberflächengeometrie unterschiedlich weit - oder auch gar nicht - in den Niederhalter zurückgeschoben, so daß die Bauteile im Greifarm 3 räumlich gut fixiert sind. In den Figuren 2a und 2b sind diese Verhältnisse gut zu erkennen. Deutlich zu sehen ist z. B. in Fig. 2a das die einzelnen Stifte 35 je nach Dicke des Bauteils jeweils sehr unterschiedlich weit und im Bereich einer mittleren Bohrung 21 gar nicht eingeschoben werden. In Verbindung mit der Figur 2b ist leicht zu erkennen, daß somit die auf dem Greifschwert 33 aufliegenden Bauteile 2 durch die nicht oder nur zum Teil eingeschobenen Stifte gegen horizontale Verschiebungen gesichert sind.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß das Grelfschwert 33 - mit seiner Führungsschiene 31 - nur bis in Höhe der beiden Lagerschienen 11 angehoben worden ist und daß im übrigen der Nieder halter 34 - mit seiner Führungsschiene 32 - im erforderlichen Maße abgesenkt worden ist. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, den ins Regal eingefahrenen Niederhalter in seiner Position zu belassen und ausschließlich das Greifschwert 33 im erforderlichen Umfange anzuheben.
Im Ausführungsbeispiel sind die Stifte 35 im Niederhalter lose gelagert, so daß sie allein unter der Wirkung ihres Eigengewichtes nach unten streben. Es ist natürlich auch möglich, diese Bewegung durch Feder-oder andere Kräfte zu unterstützen.
Insbesondere dann, wenn die Oberflächengeometrie der zu greifenden Bauteile wenig kompliziert ist, ist es abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel auch denkbar, die selbsttätige Anpassung der Oberflächengeometrie des Niederhalters 34 an die ihm zugewandte Oberflächen~ geometrie der Bauteile 2 statt mittels einschiebbarer Stifte mit Hilfe eines elastischen Kissens, z. B. eines Schaumgummikissens oder eines luftgefüllten Kissens, vorzunehmen.
Sobald das Greifschwert 33 und der Niederhalter 34 des in das Lagerregal 1 eingefahrenen Greifarms 3 sich soweit aufeinander zubewegt haben, daß das Bauteil durch die Stifte 35 bzw. durch das ggf. am Niederhalter befestigte elastische Kissen sicher auf dem Greifschwert fixiert ist, wird der Greifarm - mit den aufgenommenen Bauteilen -wieder aus dem Lagerregal herausgezogen und in die gewünschte neue Position verfahren. Es versteht sich, daß hierbei nicht nur die im Ausführungsbeispiel angedeuteten geradlinigen Bewegungen, sondern selbstverständlich auch Schwenk- und Drehbewegungen durchgeführt werden können.
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Claims

ANSFRÜCHE Universeller Teilegreifer, mit dem in einem Lagerregal o. ä. hohl aufliegende Bauteile unterschiedlicher Gestalt und Größe aufnehmbar und unter Durchführung ggf. räumlicher Bewegungen an anderer Stelle wieder ablegbar sind, gekennzeichnet durch einen teleskopartig ausfahrbaren Greifarm (3), der mit einem unteren Greifschwert (33) unter und mit einem dazu im veränderbaren Abstand parallel angeordneten Niederhalter (34) über die Bauteile (2) greift, wobei der Niederhalter (34) eine Oberflächengeometrie besitzt, die der ihm zugewandten Oberflächengeometrie der Bauteile (2) selbsttätig anpaßbar ist.
2. Universeller Teilegreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bauteilen (2) zugekehrte Fläche des Niederhalters (34) durch ein elastisches Kissen, insbesondere ein luftgefülltes Kissen oder ein Schaumstoffkissen o. ä. gebildet ist.
3. Universeller Teilegreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Bauteilen (2) zugekehrte Fläche des Niederhalters (34) mit einer Vielzahl gleichmäßig über die Fläche verteilter, axial beweglicher Stifte (35) o. ä. bestückt ist, welche durch daran zur Anlage kommende Bauteile in den Niederhalter (34) einschiebbar sind.