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Creifvorrichtung init Greiferbacke
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Gattung Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung mit Greiferbacke
für Werkstücke und sonstige Handhabungsteile, die an einem beweglichem Greiferfinger
austauschbar angeordnet ist und auf den Greiferfinger aufsteckbar und kraft- oder
formschlüssig in ihrer Lage arretiert ist.
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Stand der Technik Greiferbacken, auch Greifereinsätze genannt, sind
die Verbindungs- oder Kupplungsteile zwischen Werkstück und Greifvorrichtung. Greifvorrichtungen
werden vorwiegend in Industrierobotern oder Werkstückwechselvorrichtunqen verwendet.
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Dabei ist es bekannt, Greiferbacken mittels Schrauben an den Greiferfingern
o. dgl. zu befestigen oder sie mit diesen materialmäßig einstückig auszubilden,
so
bei einer Umstellung auf eine andere Werkstückgröße oder -Form
wird z.B. bei Industrierobotern lediglich das Programm gewechselt.
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Die Bearbeitungsmaschine kann oft ebenfalls nur durch Programmwechsel
umgerüstet werden.
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Hingegen ist es zum Wechseln der Greiferbacken bei z.B.
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zwei Greifern erforderlich, bis zu zwölf Schrauben zu Lösen und nach
Austausch der Greiferbacken auch wieder einzuschrauben. Während dieser Umrüstzeit
muß die gesamte Greifervorrichtung mit allen vorhandenen Vor- und Folge stationen
stillstehen, was nachteilig ist, Gegenstand der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten
deutschen Patentanmeldung P 33 06 510.1 bildet eine Greifvorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff.
Eine solche Creifvorrichtung besitzt den Vorteil, daß sich die Greiferbacken in
sehr kurzer Zeit auch von einem Nichtfachmann auswechseln lassen, da die Greiferbacken
eindeutig lagebestimmt sind und selbsttätig einschnappen bzw. einrasten und sich
dabei automatisch verriegeln. Die Folge sind
entsprechend kürzere
Stillstandszeiten der vor- und nachgeschalteten Vorrichtungen und Einrichtungen,
so daß sich ein entsprechend geringerer Produktionsausfall ergibt.
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aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsmäßig
vorausgesetzte Greifvorrichtung derart auszugestalten, daß die Greiferbacken sich
ohne Werkzeuge sowohl arretieren als auch wieder lösen und austauschen lassen.
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Losung Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
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Einige Vorteile Bei einer erfindungsgemäßen Greifervorrichtung läßt
sich die Arretierung durch bloßes Drücken eines Knopfes oder eines Bolzens oder
einer Hülse lösen, woraufhin sich die Greiferbacke ohne jegliche Werkzeuge austauschen
läßt.
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Die zur Arretierung dienenden Teile sind mit dem Greiferfinger und/oder
der Greiferbacke unverlierbar verbunden, so daß ein Falscheinbau, insbesondere auch
eine falsche Montage von Teilen unmöglich ist. Auch können keine Teile der Arretierung
herunterfallen und verlorengehen.
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Die Arretierung ist auch von der Sorgfalt der Bedienungsperson unabhängig,
da z.B. keine Schrauben angezogen oder gelöst zu werden brauchen, um die Arretierung
funktionsgerecht zu bedienen.
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Weitere Ausführungsforuen Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
2 erfolgt die Krafteinwirkung durch den Knopf, den Bolzen oder durch die Hülse unmittelbar
auf die Rast- oder Verriegelungs vorrichtung. Dadurch werden wenige Einzelteile
benötigt, so daß die Baumaße einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung gegenüber
herkömmlichen Greifvorrichtungen dieser Art nicht vergrößert zu werden brauchen.
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in Patentanspruch 3 ist der Knopf o. dgl. im Greiferfinger angeordnet.
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Gemäß Patentanspruch 4 sind mit Vorteil aber auch Ausführungs formen
einsetzbar, bei denen der Knopf o. dgl. in der Greiferbacke angeordnet ist.
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Dadurch, daß gemäß Patentanspruch 5 der Knopf o, dgl.
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stets durch Federkraft in die Rast- bzw. Verriegelungsstellung belastet
ist, befindet sich die Arretierungsvorrichtung gewissermaßen stets in Bereitstellung,
so daß die Greiferbacke lediglich auf den Greiferfinger aufgesteckt und bis in ihre
Endlage geschoben zu werden braucht, um die Arretierungsvorrichtung wirksam werden
zu lassen.
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In Patentanspruch 6 ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
beschrieben. Der Knopf o. dgl. läßt sich hierbei gut durch die Bedienungsperson
mit der Hand erreichen und betätigen.
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Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 7 läßt sich die Greiferbacke
ohne größeren Kraftaufwand nach Betätigen des Knopfes o. dgl. wieder vom Greiferfinger
abziehen.
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Die Patentansprüche 8 bis 11 beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
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In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch -an mehreren
Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 Einen Greiferfinger in
ausschnittsweiser Darstellung mit in Raststellung befindlicher Greiferbacke, im
Schnitt, wobei die Arretierungsvorrichtung der Greiferbacke zugeordnet ist; Fig.
2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1; Fig. 3 abermals eine weitere
Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls in ausschnittsweiser Darstellung, mit einer
dem Greiferfinger zugeordneten Arretierungsvorrichtung; Fig. 4 einen Schnitt nach
der Linie IV - IV der Fig. 3; Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
im Teilquerschnitt, wobei die Arretierungsvorrichtung der Greiferbacke zugeordnet
ist und Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5.
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Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Greiferfinger eines im einzelnen nicht
veranschaulichten Industrieroboters veranschaulicht, über den eine Greiferbacke
2 gestülpt ist. Zu diesem Zweck weist die Greiferbacke 2 eine diese quer oder längs
durchsetzende Kupplungsausnehmung 3 auf, die z.B. im Querschnitt rechteckförmig
oder quadratisch oder polygonförmig, beispielsweise auch halbkreisförmig oder rund
gestaltet sein kann.
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Den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 4 sind sogenannte Rastvorrichtungen
und der Ausführungsform nach den Fiq.
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5 und 6 Verriegelungsvorrichtungen 5 zugeordnet.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 weist die Greiferbacke
2 eine Quersackbohrung 6 auf, in der ein Bolzen 7 gegen die Rückstellkraft eines
Federelementes 8 längsverschieblich geführt ist. Das Federelement 8 stützt sich
einerseits gegen den Boden der Quersackbohrung 6 und andererseits in einer Sackbohrung
9 des Bolzens 7 ab, so daß der Bolzen 7 die Tendenz hat, sich in Richtung X zu bewegen.
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Der Bolzen 7 weist in seinem mittleren Längenbereich eine nutförmige
Einformung 10 auf, die an ihrem in Richtung X weisenden Endabschnitt steiler über
eine Kurve bis auf die äußere Mantelfläche des Bolzens 7 vom Nuttiefsten ansteigt,
während die nutförmige Einformung 10 an ihrem entgegengesetzten Ende unter einen
flacheren Winkel, allmählich, auf die äußere Mantelfläche des Bolzens 7 ansteigt.
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lm Bereich der nutförmigen Ein formung 10 ist in einem teil 11, das
mit der Greiferbacke 2 durch mindestens eine Zylinderschraube 12, deren Kopf versenkt
angeordnet ist, verbunden ist, eine Rastkammer 13 angeordnet, in der sich ein kugelförmiger
Rastkörper 14 befindet, der durch die Wandungen der Rastkammer 13 geführt ist. Die
Rastkalnmer 13 mündet in einer Aussparung 15, die insbesondere al orung ausgebildet
ist und auch zur Aufnahme einer Zylinderschraube bei normalen Schraubbacken dienen
kann.
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Der äußere Endabschnitt der Aussparung bzw. Bohrung 15 ist im Durchmesser
zur Aufnahme des nicht dargestellten Senkkopfes der betreffenden Zylinderschraube
ausgestaltet.
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Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ragt der Rastkörper 14 mit einer
Kugelkalotte in den im Durchmesser kleineren
Teil der Aussparung
bzw. der Bohrung 15 in Verriegelungsstellung hinein, da die unter einem spitzen
Winkel ansteigende Wandung 16 der nutförmigen Ein formung 10 den Rastkörper 14 daran
hindert, sich von der Aussparung 15 wegzubewegen.
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Wird allerdings der Bolzen 7 in Richtung Y gegen die Rückstellkraft
der Feder 8 in die Quersackbohrung 6 eingedrückt, so gelangt das Nuttiefste der
nutförmigen Ein formung 10 in den Bereich des Rastkörpers 14, so daß dieser mit
seiner Kugelkalotte aus der Bohrung bzw.
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Aussparung 15 heraustreten kann, woraufhin sich die Greiferbacke 2
von dem Greiferfinger 1 abziehen und damit austauschen läßt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 sind für Teile gleicher
Funktion die gleichen Bezugs zeichen verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform
ist die Sackbohrung als senkrechte Bohrung 6 in dem Greiferfinger 1 angeordnet,
wobei der Bolzen 7 in Richtung X bzw. Y verschieblich ist. Die Verschieberichtung
Y bezeichnet wieder die Richtung, in der sich die Arretierung lösen läßt, während
in Richtung X die Vorrichtung arretiert ist.
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Der Rastkörper 14 durchgreift eine Bohrung 17 an der der Greiferbacke
2 zugekehrten Seite und ragt mit einer Kugelkalotte in eine Ausformung 18, so daß
Greiferfinger 1 und Greiferbacke 2 in dieser Stellung miteinander arretiert sind.
Wird der Bolzen 7 in Richtung Y gedrückt, so kann der Rastkörper 14 sich in das
Nuttiefste 10 bewegen, woraufhin sich die Greiferbacke 2 - in der 'Zeichnungsebene
gesehen - vom Greiferfinger 1 nach oben abziehen und damit austauschen läßt.
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Mit dem Bezugszeichen 24 ist eine Rille bezeichnet, in welcher die
Kugelkalottte beim Herausziehen der Greiferbacke greift, ohne dieselbe zu verriegeln,
wenn der Bolzen 7 nicht mehr betätigt werden kann, weil der in der Ausnehmung 3
verschwindet.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 sind für Teile gleicher
Funktion wiederum die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen
verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform wird der Greiferfinger 1 mit der Greiferbacke
2 durch ein hülsenförmiges Verriegelungsteil 19 verriegelt. Fig. 5 zeigt die Arretierstellung.
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Wird der Bolzen 7 in Richtung Y gegen das Verriegelungsteil 19 gedrückt,
so wird die Rückstellkraft der Feder 8 überwunden und der konusförmige Endabschnitt
des Verrieqelungsteils 19 gelangt aus einer Bohrung 20 bzw.
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deren entsprechend vergrößerten Endabschnitt, in den das Verriegelungsteil
19 eingreift, woraufhin sich die
Greiferbacke 2 - ebenfalls in
der Zeichnungsebene gesehen -nach oben vom Greiferfinger 1 abziehen läßt.
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Mit 21 ist ein Stift bezeichnet, der den Hub des Verriegelungsteils
19 in Richtung X bzw. Y begrenzt und dadurch ein Herausfallen des hülsenförmigen
Verriegelungs teils 19 aus der Greiferbacke 2 verhindert.
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Mit 22 ist eine Einführungsschräge und mit 23 eine Sackbohrung zur
Gewichtserleichterung bezeichnet.
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Die in der Zusammenfassung, in den Patentansprüchen und in der Beschreibung
beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln
als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich
sein.
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Literaturverzeichnis DE-OS 30 43 687 DE-OS 29 44 540 DE-OS 29 04
377 DE-OS 28 54 359 GB-PS 20 75 893 JP-A2 1 26 668-76 JP-A2 1 38 271-79 DE-Z: VDJ-Z
1977, Nr. 14, Juli, S. 714 DE-Z Z w F 1982,2 S. 75-81 DE-Z MM 88, 1982, 23, S. 649-650
Nicht vorveröffentlichte eigene Patentanmeldung P 33 06 510.1
ezugszeichen1iste
1 Greiferfinger 2 Greiferbacke 3 Kupplungsausnehmung 4 Rastvorrichtung 5 Verriegelungsvorrichtung
6 Quersackbohrung 7 Bolzen 8 Federelement 9 Sackbohrung 10 nutförmige Einformung
11 Teil 12 Zylinderschraube 13 Rastkammer 14 Rastkörper 15 Bohrung, Aussparung 16
Wandung 17 Bohrung 18 Ausformung 19 Verriegelungsteil 20 Bohrung 21 Stift
22.
Einführungsschräge 23 Sackbohrung 24 Rille X Arretierungsrichtung Y Löserichtung
der Arretierung
- L e e r s e i t e -