DE3423054A1

DE3423054A1 - Greifvorrichtung fuer werkstuecke oder sonstige handhabungsteile

Info

Publication number: DE3423054A1
Application number: DE19843423054
Authority: DE
Inventors: Rudi 4018 Langenfeld Kirst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-22
Filing date: 1984-06-22
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE3423054C2

Description

E a t t IUi η §

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für Werkstücke oder sonstige Handhabungsteile mit einem oder mehreren in einem Gehäuse querverschiebbar geführten Kraftübertragungselementen, z.B. Zahnkolben, und mindestens drei um je eine Achse schwenkbaren Greifarmen, wobei die Längsachsen der Schwenkachsen der Greifarme parallel zueinander verlaufen und mit Abstand zueinander in verschiedenen Ebenen angeordnet sind.

Stand der Technik

Es sind lünettenartig ausgebildete Greifervorrichtungen für wellenartige Teile vorbekannt, die auch paarweise nebeneinander angeordnet werden können. Diese Greifervorrichtungen besitzen folgende Nachteile:

Patentanwalt'DipL-Tng. R. Beyer Gnelsenaüstraße 1 D-4030 Ratingen

a) Konstruktionsbedingt zum Innengreifen nicht geeignet.

b) Verhältnis Greif ergeu/icht zum größten Greif durchmesser ist sehr ungünstig.

c) Umrüsten auf größere Greifdurchmesser ist nicht möglich, wodurch der Einsatz sehr eingeschränkt ist.

d) Es können nur mittlere Greiferdurchmesserunterschiede überbrückt werden.

e) Solche Greifervorrichtungen sind sehr schmutzanfällig.

f) Diese Greifer vorrichtungen sind durch Kurvensteuerungen sehr teuer und bauaufu/endig.

Es sind auch sogenannte Zwei-Finger-Parallelgreifer mit schieberförmig angeordneten Greiffingern und Greifprismen vorbekannt.

Vorteil:

Es können auch größere Greifdurchmesser überbrückt werden, und zu/ar ohne Umrüstungen.

Patentanwalt "ÖjpV-Ing. R. Beyer GneiVenaustraße 1 D-4030 Rätingen 6

. S-

Nachteile:

a) Solche Vorrichtungen sind sehr schmutzanfällig.

b) Innengreifen ohne Umrüstung ist nicht möglich. Sehr umständliche Handhabung, da nur zwei Finger das Zentrum bestimmen müssen.

c) Verhältnis Greifergewicht zum größten Greifdurchmesser ist sehr ungünstig.

d) Sehr teuer und bauaufvi/endig in der Herstellung, z.B. auch die Herstellung der Greifprismen.

e) Vorbekannt sind auch Drei-Finger-Greifvorrichtungen mit schieberförmig angeordneten Greifbacken.

Vorteile:

a) Außen- und Innenspannung gleichermaßen möglich.

b) Einfache Herstellung der Greiferfinger und der Greiferbacken.

PatentanwalfDlpC-fng. R.* Beyer Gneisenaüstraße 1 D-4030 Ratirrgen

-6-

-if -

Nachteile:

a) Wellenförmige Teile können nicht ergriffen werden.

b) Die Vorrichtung ist sehr schmutzanfällig.

c) Ferner ist eine solche Greifvorrichtung sehr teuer und bauaufwendig.

d) Es können nur mittlere Greifdurchmesser-Bereiche ohne Umrüstung bestrichen werden.

Des weiteren gehören Greifvorrichtungen mit schwenkbaren Greiferarmen und querverschiebbaren Antriebskolben (Zahnkolben) zum Stand der Technik, die folgende Vorteile aufweisen:

a) Es können sehr große Greifdurchmesser-Bereiche ohne Umrüstung bestrichen u/erden.

b) Die Greifvorrichtungen sind nicht schmutzanfällig.

c) Es ist ein Außen- und Innengreifen von Teilen gleichermaßen möglich.

Patentanwalt"Dlpl.-ing. R." Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 flattrigen 6

d) Diese Greifvorrichtungen ermöglichen eine einfache Herstellung der Greifeinsätze.

e) Es ist insgesamt eine einfache Herstellung gegeben.

Der entscheidende Nachteil dieser Greifvorrichtungen besteht darin, daß keine Möglichkeit besteht, wellenartige Teile zu greifen und zu handhaben.

Die oben beschriebenen Greifvorrichtungen gelangen vorwiegend in Werkzeugmaschinen zum Einsatz. Bei etwa einem Drittel aller zu bearbeitenden Teile handelt es sich jedoch um wellenförmige Gebilde.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifvorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 so auszugestalten, daß die Vorteile der oben beschriebenen Greifvorrichtungen mit schwenkbaren Greiferarmen und querverschiebbaren Antriebskolben erhalten bleiben, jedoch eine Greifvorrichtung geschaffen wird, die außerdem geeignet ist, Achsen und Wellen ohne Umrüstung zu greifen und handzuhaben.

Patentanwalt" Uipf.l1ng. R/Beyer Gneisenaustraße 1 D-40'30RatIngen

--9- Lösung

Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Eine erfindungsgemäße Greifervorrichtung ermöglicht das Bestreichen eines sehr großen Greifdurchmesser-Bereiches, und zwar ohne jegliches Umrüsten. Außerdem ist die Vorrichtung nicht schmutzanfällig, wobei ein Innen- und Außengreifen gleichermaßen möglich ist. Die bei der erfindungsgemäßen Greifvorrichtung zur Anwendung gelangenden Greifeinsätze lassen sich relativ einfach herstellen. Außerdem ist die Greifvorrichtung insgesamt konstruktiv einfach aufgebaut, so daß eine einfache Herstellung der Greifvorrichtung gegeben ist.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß diese Greifvorrichtung außerdem das Innen- und Außengreifen von wellenartigen Teilen, z.B. Wellen, Achsen, Rohren, Büchsen, Stangen o. dgl., ermöglicht.

Weitere Ausführungsformen Patentanwalt Dipl.-lng.'R.'Be'y'er GnuiseKaustr&'Se 1 D-4030 Ratingen 6 - ·

Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 ergibt sich eine Greifvorrichtung, bei der die Kraftübertragung durch wenige robuste Getriebemittel auf die Greifarme bzu/. Greifbacken erfolgt.

Dies gilt auch für die in den Patentansprüchen 3 und beschriebenen Ausführungsformen.

Die Ausführungsform nach Patentanspruch 5 ermöglicht das Greifen z. B. unterschiedlicher Werkstücke auf beiden Seiten.

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch an Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Greifvorrichtung gemäß der Erfindung in der Seitenansicht;

Fig. 2 Einen Schnitt durch das Gehäuse der aus Fig. 1 ersichtlichen Ausführungsform und

Fig. 3 Eine weitere Ausführungsform in der Stirnansicht, teils herausgebrochen dargestellt.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Gehäuse bezeichnet,

Patentanwalt" bipt-irig. R. Beyer Gneisenaiistraße 1 D-4030-Ratingen

das - wie besonders deutlich aus Fig. 2 hervorgeht einseitig U-förmig - bei 2 - gestaltet ist, derart, daG die U-Schenkel 3 und 4 etwa parallel zueinander verlaufen und zu der einen, in der Zeichnungsebene oberen Seite des Gehäuses 1 offen ausgebildet sind, während der die U-Schenkel 3 und 4 verbindende Steg 5 nach einem Kreisbogen verlaufend ausgebildet ist, dessen Mittelpunkt mit dem mit dem Bezugszeichen 6 bezeichneten Greifzentrum zusammenfällt.

Quer zu den U-Schenkeln 3 und 4 verlaufend ist an der entgegengesetzten Seite des Gehäuses 1 ein Zylinder

7 angeordnet, der stirnseitig durch je einen Deckel

8 bzw. 9 druckmitteldicht verschlossen ist. In dem Zylinder 7 ist längsverschieblich und dichtend ein Kolbenkörper

10 angeordnet, der an seinen Endbereichen je einen Kolben

11 bzw. 12 aufweist, die jeweils über Dichtungen 13 bzw. 14 gegenüber der Zylinderinnenwand 15 druckmitteldicht abgedichtet ist. Der Zylinder 7 wird abwechselnd beidseitig mit einem geeigneten Druckmittel, z.B. Druckluft oder Hydrauliköl, beaufschlagt. Zu diesem Zweck weisen die Deckel 8 und 9 Anschlußöffnungen 16 bzw. 17 zum Anschluß geeigneter Druckmittelleitungen auf.

Patentanwalt Dipl.-Ing." PC.'Bey er GneisenaustraTSe 1 'D-*t030 Ratingen 6

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kolbenkörper 10 zwischen den Kolben 11 und 12 einseitig mit einer Zahnstange 18 versehen, die mit einem Ritzel 19 kämmt, das im Gehäuse 1 um eine Achse 27 drehbeweglich gelagert ist, die parallel zu der durch das Greifzentrum 6 verlaufende Mittellinie angeordnet ist. Das Ritzel 19 treibt über ein drehfest verbundenes Kettenrad 23 eine unendliche Kette

20 an, die um Kettenräder 21 bzu/. 22 herumgeführt ist, deren Drehachsen 25 bzw. 26 parallel zur Drehachse des Ritzels 19 verlaufen, wobei je eines der Kettenräder

21 bzw. 22 in einer U-förmigen Ausformung 24 des im ganzen U-artigen Gehäuses 1 angeordnet ist. Die Drehachsen 25, 26 dieser Kettenräder 21 und 22 liegen in der Zeichnungsebene (Fig. 2) gesehen - über dem Greifzentrum 6.

Mit jeder Achse 25, 26 bzw. 27 der Kettenräder 21, 22, ist je ein schwenkbarer Greifarm 28, 29 bzu/. 30 drehfest verbunden, so daß die Greifarme 28 bis 30 sich jeweils synchron mit den ihnen zugeordneten Kettenrädern 21, 22, 23 bewegen. Wird der Kolbenkörper 10 in Richtung X bzu/. Y durch entsprechende Druckmittelbeaufschlagung verschoben, so wird diese Bewegung über die Zahnstange 18 und das Ritzel 19 gemeinsam mit dem Kettenrad 23 und weiterhin über die Kette 20 auf die Kettenräder 21 und 22 übertragen, was eine entsprechende Schwenk-

Patentanwalt Dipl.-Ing. 'rt. läeyer Gnelseriäustraße 1 D-4030 Ratingen 6

bewegung der Greifarme 28 bis 30 in die Schwenkrichtung A bzw. B zur Folge hat.

Mit jedem Greifarm 28 bis 30 ist je ein Greifeinsatz 31, 32 bzw. 33 verbunden, der das betreffende Werkstück (nicht dargestellt) von innen oder außen spannt.

Der maximale Schwenkwinkel ist in Fig. 1 mit öC bezeichnet, M/ährend das Bezugszeichen 34 den kleinsten Innenspannungsdurchmesser, 35 den größten Außenspannungsdurchmesser, 36 den größten Innenspannungsdurchmesser und 37 den kleinsten Außenspannungsdurchmesser bezeichnen. Wie ersichtlich ist, ist der Verstellbereich für innen und außen zu spannende bzvi/. zu ergreifende und damit handzuhabende Werkstücke außerordentlich groß.

Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Ausführungsform sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 verwendet worden. Bei dieser Ausführungsform sind auf jeder Seite des Gehäuses 1 jeweils drei Greifarme 28 bis 30 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 2 vorgesehen,

Patentanwalt* Dipl.-jng. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 RatJngen

■Ί3-

- ve -

die jeweils über einen Zylinder 7 mit Kolben 10 und eine gemeinsame Zahnstange 18 angetrieben u/erden. Auf diese Weise können auf beiden Seiten des Gehäuses Hülsen, Wellen, Achsen, Bolzen o. dgl. von innen und/oder außen ergriffen und gehandhabt u/erden.

Die in der Zusammenfassung, in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen sou/ie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sou/ohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Patentanwalt"D'ipll-Trig, R.Beyer Gneisenaüstraße 1 D-4Q30 Ratingen

- vs -

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse

2 U-förmige Gestalt

3 U-Schenkel

4 "

5 Steg

6 GreifZentrum

7 Zylinder

8 Deckel

9 "

10 Kolbenkörper, Kraftübertragungselement

11 Kolben

12 "

13 Dichtung 14

15 Zylinderinnenu/and

16 Anschlußöffnung

17 »

18 Zahnstange

19 Ritzel

20 Kette

Patentanwalt Dipl.-lng.*K.*öeyer Gneisehaustraße 1 D-4030 Ratingen

21 Kettenrad

22 "

23 Kettenrad

24 U-förmige Ausformung

25 Achse, Schwenkachse

26 " , "

27 " , "

28 Greifarm

29 "

30 "

31 Greifeinsatz

32 »

33 "

34 kleinster Innenspannungsdurchmesser

35 größter Außenspannungsdurchmesser

36 größter Innenspannungsdurchmesser

37 kleinster Außenspannungsdurchmesser A Schwenkrichtung

B "

X Verschieberichtung

γ ι.

«^ maximaler Schvi/enku/inkel

Claims

Patentanwalt Dipl.-lng."ft:*Be"yer GrieisenäustraS'e 1 D-4030 Ratingen 6 3423054 Patentansprüche

1. Greifvorrichtung für Werkstücke oder sonstige Handhabungsteile mit einem oder mehreren in einem Gehäuse querverschiebbar geführten Kraftübertragungselementen, z.B. Zahnkolben, und mindestens drei um je eine _: Achse schwenkbaren Greifarmen, wobei die Längsachsen der Schwenkachsen der Greifarme parallel zueinander verlaufen und mit Abstand zueinander in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zwischen den Schwenkachsen (25,26) jeweils zweier benachbarter Greifarme (28,29) vom Greifzentrum (6) nach außen U-förmig offen ausgebildet ist.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;

daß die Greifarme (28,29,30) mittels Zahnkette (20), Zahnriemen, Rollenkette o. dgl. mit dem jeweiligen Kraftübertragungselement (10) oder dem daran angetriebenen Ritzel (19) - gegebenenfalls mittelbar getrieblich gekuppelt sind.

Patentanwalt Dipl.-Ing.'R; Bayer Gn&lserfäustraöö" 1 ü-4030 Ratingen 6 3423054

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch je eine Zahnstange die Kraftübertragung von dem durch das Kraftübertragungselement (10) angetriebenen Ritzel (19) zu je einem Ritzel erfolgt.

4. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung auf die Greifarme (28, 29) durch zwei Zahnräder erfolgt, welche zwischen den Achsen (25 und 27 bzw. 26 und 27) angeordnet sind.

5. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß einem Gehäuse (1) auf jeder Seite je ein Satz synchron verstellbarer Greifarme (28 bis 30) zugeordnet ist, die durch einen Antriebszylinder (7) mit Kolbenkörper (10) oder durch getrennte Zylinder (7) mit Kolbenkörper (10) einzeln oder gemeinsam betätigbar sind.