DE3434009C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkstück-Handhabungsgerät mit einem Träger und mehreren Spannelementen, wobei alle Spannelemente von am Träger angebrachten Schwenkhebeln gehalten sind, die jeweils um zueinander parallele Achsen schwenkbar sind, und wobei die Spannelemente durch eine den Schwenkhebeln gemeinsame Antriebsvorrichtung gleichartig synchron zusammen- und auseinanderfahrbar sind.

Werkstück-Handhabungsgeräte dieser Art dienen bei Werkzeug­ maschinen zum Erfassen, Festhalten und Ein- und/oder Ab­ legen von Werkstücken und werden im Zusammenhang mit dem Werkstücktransport eingesetzt.

Die DE-OS 27 54 176 offenbart ein Werkstück-Handhabungs­ gerät, bei dem Spannelemente durch eine gemeinsame An­ triebsvorrichtung zusammen- und auseinanderfahrbar sind. Die Spannelemente bewegen sich dabei auf sich in einem Zentrum schneidenden Geraden, die durch eine Platte mit Führungsschlitzen vorgegeben werden. Die Antriebsvor­ richtung umfaßt eine konzentrische und parallel zur Platte angeordnete Kurvenscheibe mit spiralförmigen Führungsbahnen, in die die Spannelemente eingreifen. Beim Verdrehen der Kurvenscheibe gegenüber der feststehenden Platte werden die Spannelemente von den Führungsbahnen der Kurvenscheibe mitgenommen und gegen Stirnseiten in den Führungsschlitzen der Platte gedrückt. Eine Radial­ bewegung der Spannelemente kommt nun dadurch zustande, daß die Führungsschlitze der Platte nur eine radiale Ausweichbewegung der Spannelemente zulassen. Bei dieser Konstruktion wirken schon während einer Öffnung- oder Schließbewegung des Handhabungsgeräts erhebliche Kräfte auf die Spannelemente, die bis zur Selbsthemmung gehen können.

Die DD-PS 1 41 126 offenbart einen Lünettengreifer mit drei Spannelementen, von denen zwei auf kreisbogenförmigen Bahnen und das dritte Element auf einer Geraden zusammen- und auseinanderfahrbar sind. Charakteristisch für den Lünettengreifer sind die drei auf den Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks liegende Spannpositionen der Spannelemente, weshalb dieser Typ von Werkstück-Handha­ bungsgeräten hauptsächlich zum Greifen von Werkstücken mit kreisrunden Querschnitt geeignet ist.

Ein weiteres bekanntes Werkstück-Handhabungsgerät der gattungsgemäßen Art (DE-OS 28 41 528) umfaßt mindestens drei drehbare Schwenkhebel mit Spannelementen an ihren freien Enden. Die Schwenkhebel sind radial ausgerichtet auf Zahnrädern montiert, die mit einem gemeinsamen zen­ tralen Zahnrad kämmen und mittels eines gemeinsamen Antriebs hin- und herbewegbar sind. Durch den Einsatz der Schwenkhebel können Teile mit sehr unterschiedlichem Durch­ messer ohne Umrüstaufwand gegriffen werden.

Der Nachteil der aus der DD-PS 1 41 126 und der DE-OS 28 41 528 bekannten Handhabungsgeräte ist, daß sich die Spannelemente auf Kreisbögen bewegen, d. h. je nach Werk­ stückdurchmesser muß ein Drehmaschinenspannfutter unter­ schiedlicher Winkellage stillgesetzt werden, damit die Spannelemente beim Übergehen der Werkstücke nicht mit Dreh­ maschinenspannfutterbacken kollidieren. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß die Werkstücke beim Ergreifen durch die Spannelemente in unerwünschte Weise gedreht werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß zwischen Greifdurch­ messer und Schwenkwinkel ein stark nicht-linearer Zusammen­ hang besteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkstück-Handhabungs­ gerät zu schaffen, bei dem sich die Spannelemente genau radial und geradlinig zur Werkstückmitte bewegen, so daß die Nachteile der bekannten Schwenkhebelkonstruktion ver­ mieden werden, und dessen Greifbereich dem des mit Schwenk­ hebeln ausgestatteten Handhabungsgerät entspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Werkstück Handhabungsgerät der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß an jedem Schwenkhebel ein das Spannelement tragender Spannhebel angelenkt und eine an letzterem an­ greifende Schwenkvorrichtung vorgesehen ist zum Ver­ schwenken des Spannhebels gegenüber dem Schwenkhebel in Abhängigkeit von dessen Schwenkbewegung derart, daß sich die Spannelemente in an sich bekannter Weise auf sich in einem Zentrum schneidenden Geraden bewegen.

Eine geradlinige Bewegung der Spannelemente ist an sich von backenfutterähnlichen Greifern (DE-OS 25 30 598) bekannt. Diese Greifer haben jedoch nur einen sehr eingeschränkten Greifbereich, so daß bei Teilen mit stark unterschiedlichem Durchmesser die Backenfutter umgerüstet werden müssen.

Das erfindungsgemäße Handhabungsgerät vermeidet die Nach­ teile der bekannten Handhabungsgeräte und kombiniert die Vorteile der genau radialen und geradlinigen Bewegung der Spannelemente, wie sie von den backenfutterähnlichen Greifern bekannt sind, mit dem sehr großen Greifbereich der Schwenk­ hebelgreifer. Werkstücke können sowohl am Außendurchmesser als auch in einer Öffnung gegriffen werden. Eine einzelne axiale Federung der Spannhebel stellt sicher, daß die Werkstücke beim Einspannen in ein Drehmaschinenspannfutter korrekt an ihrer Stirnseite zur Anlage kommen.

Für das synchrone Zusammen- und Auseinanderfahren der Spannelemente auf Geraden, die sich im Zentrum schneiden, kommen verschiedene Hebelkonstruktionen in Betracht. Bei­ spielsweise können die Schwenkhebel von Kurbeln ver­ schwenkt werden, die damit einen Teil der Antriebsvor­ richtung bilden, während die Schwenkhebelvorrichtungen einen Hebelmechanismus und einen Führungsteil umfassen, wobei letzteres eine Ausweichbewegung eines am Spann­ hebel angebrachten Führungshebels erzwingt, derart, daß eine radiale, geradlinige Bewegung der am Spannhebel ange­ ordneten Spannelemente resultiert.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen werden im folgenden näher beschrieben.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Schwenkhebel direkt um trägerfeste Schwenkachsen schwenkbar am Träger angelenkt, wobei die Schwenkachsen von den sich im Zentrum schneidenden Geraden Abstände besitzen, die durch die jeweiligen Differenzen der Längen der Hebelarme von Schwenk- und Spannhebeln festgelegt sind, und die Spannhebel sind durch die Schwenkvorrichtungen mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit der Schwenkhebel und gegen­ sinnig zu deren Drehrichtung bewegbar.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schneiden die Schwenkachsen die Zentrumsgeraden und die Hebelarme von Schwenk- und Spannhebeln sind jeweils gleich lang. Hier haben die Abstände den Wert Null. Ein besonderer Vorteil dieser Bauweisen ist, daß die Schwenk­ achsen der Schwenkhebel beim Austausch gegen solche mit unterschiedlich langen Hebelarmen beibehalten werden können, während bei anderen Ausführungsformen die Schwenkachsen auf den Trägern anders anzuordnen sind.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schwenkhebel und die Spannhebel ausschließlich durch Zapfen schwenkbar am Träger gehalten und die Schwenk­ vorrichtungen sind als Übersetzungsgetriebe, insbesondere Zahnradgetriebe, mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform kann der Träger­ durchmesser kleiner gehalten werden als bei den anderen konstruktiven Lösungen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die Schwenkvorrichtungen je eine am Träger befestigte Kulisse und einen am Spannhebel ange­ ordneten Führungshebel, der in der Kulisse verschieblich gelagert ist. Die Kurvenform der Kulisse hängt von der Anordnung des Führungshebels bezüglich des Spannhebels ab.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Er­ findung, bei der der Führungs- und der Spannhebel parallel zueinander angeordnet sind, die Hebelarme von Führungs- und Schwenkhebel gleich lang sind und die Kulisse eine Geradführung ist. Der konstruktive Aufwand ist durch die Geradführung bei dieser Ausführungsform besonders gering.

Zum Greifen eines Prismas beliebiger Gestalt sind die Längen der Hebelarme bei am selben Träger montierten und zusammen­ wirkenden Schwenk- und Spannhebeln so an die Gestalt des Prismas angepaßt, daß alle Spannelemente in einer bestimm­ ten Stellung der Antriebsvorrichtung gegen das Prisma an­ liegen.

Ähnliche Teile beliebiger prismatischer Form lassen sich dadurch zentrisch zu einem beliebig festzulegenden Mittel­ punkt in das Handhabungsgerät einspannen, daß sich Schwenk- und Spannhebel mit unterschiedlich langen Hebelarmen auf dem Träger montieren lassen, die bei gleichen Schwenkwinkeln die Spannelemente auf unter­ schiedlich langen Verfahrstrecken bewegen.

Um einen besseren mechanischen Kontakt zwischen den Spann­ elementen und dem zu handhabenden Werkstück zu erreichen, werden in vorteilhafter Weise Backen, die gegebenenfalls aus elastischem Material geformt und/oder an die Kontur des zu handhabenden Werkstücks angepaßt sind, auf die Spannelemente aufgesetzt.

Um die Backen mit gleichbleibender Orientierung bezüglich des Werkstücks mit den Spannelementen zusammen- und aus­ einanderzufahren, wird bei vorteilhaften Ausführungsformen eine Platte mit Führungsschlitzen vorgesehen, durch die die Backen hindurchragen und geführt sind.

Besonders zweckmäßig sind Backen, die Nuten aufweisen, in die die Platte mit Rändern der Führungsschlitze gleitend eingreift. Dadurch werden die Backen gleichzeitig geführt und auf den Spannelementen gegen Abziehen gesichert.

Als gemeinsame Antriebsvorrichtung ist ein zentrales Zahn­ rad denkbar. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt die gemeinsame Antriebsvorrichtung der Schwenkhebel eine Schneckenwelle, in die komplementäre Schneckenradsegmente eingreifen. Besondere Vorteile der Verwendung der Schneckenwelle liegen einmal in der dadurch erzielten großen Untersetzung mit der damit gekoppelten Selbsthemmung, die verhindert, daß sich gespannte Werk­ stücke nach Ausschalten des Spannantriebs lösen können, und zum anderen in der platzsparenden Bauweise, die für die gemeinsame Antriebsvorrichtung erreicht wird.

Besonders vorteilhaft ist eine Schneckenwelle, die aufeinander­ folgende Schneckengangsegmente mit entgegengesetzter Steigung aufweist, wodurch sich die Schwenkhebel gleichsinnig drehen.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die gemeinsame Antriebsvorrichtung eine Zahnstange umfaßt, in die komplementäre Zahnradsegmente eingreifen. Auch hier läßt sich eine vergleichsweise geringe Bauhöhe realisieren.

Besonders zweckmäßig ist es, den Führungshebel so anzuordnen, daß eine Spannmitte des Spannelementes, eine Lagermitte des Lagerzapfens und eine Lagermitte in der Kulisse aus einer Geraden liegen, da durch diese Anordnung der Lagerzapfen keine Biegemomente aufnehmen muß, da die Krafteinleitung auf den Lagerzapfen und seine Kraftabstützung auf der Geraden erfolgt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist ein zweiter Träger mit Schwenkhebeln, Spann­ hebeln und Spannelementen vorhanden, wobei die Spannele­ mente des ersten und des zweiten Trägers auf entgegenge­ setzten Seiten des Handhabungsgeräts angeordnet sind und voneinander wegweisen. Bei dieser Ausführungsvarianten kann ein Rohteil und ein fertig bearbeitetes Werkstück gleichzeitig von dem gleichen Gerät gehandhabt werden.

Neben einer besonders zweckmäßigen Anordnung von dreien, am Umfang um 120° versetzten Spannelementen ist es selbst­ verständlich denkbar, nur zwei oder auch mehr als drei Spannelemente unter beliebigen Winkeln anzuordnen.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden im fol­ genden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Stirnansicht auf ein erfindungsgemäßes Werkstück-Handhabungsgerät, bei dem Schwenk- und Spannhebel auf einen maximalen Greifdurchmesser ausgefahren sind; die strichpunktierte Darstellung eines Schwenk- und Spannhebels zeigt deren Position am kleinsten Greifdurch­ messer dieses Handhabungsgeräts;

Fig. 2 Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 Seitenansicht des Handhabungsgeräts, das ein Werkstück in einer Öffnung greift;

Fig. 4 Stirnansicht auf ein Handhabungsgerät, das als Doppelgreifer ausgebildet ist, einschließlich Antriebs- und Kupplungs­ elementen;

Fig. 4a Seitenansicht eines Greifarms des Handhabungsgeräts von Fig. 4;

Fig. 5 Draufsicht auf das Handhabungsgerät von Fig. 4;

Fig. 6 Rückansicht des Handhabungsgeräts von Fig. 4 mit einem abgenommenen Träger;

Fig. 7 Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 Draufsicht auf eine Variante des Hand­ habungsgeräts, die zum Greifen von Prismen geeignet ist, wobei den Spann­ elementen Backen aufgesetzt sind, und

Fig. 9 Schnittansicht durch ein Spannelement mit aufgesetzter Backe.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Werkstück-Handhabungsgeräts sind an einem Träger 10 drei Schwenkhebel 12 in Umfangsrichtung um 120° versetzt angelenkt. An den Schwenkhebeln 12 ist jeweils ein Zahnradsegment 14 angeformt. Ein zentrales Antriebs­ zahnrad 11 steht im Eingriff mit sämtlichen Zahnradseg­ menten 14 und bildet damit eine gemeinsame Antriebsvor­ richtung zum synchronen Verschwenken der Schwenkhebel 12. Jedem Schwenkhebel 12 ist eine senkrechte zum Träger 10 stehende, trägerfeste Achse 13 zugeordnet, die durch den dem Zahnradsegment 14 entsprechenden Kreismittelpunkt verläuft. An der Stelle der trägerfesten Achse 13 ist im Schwenkhebel 12 eine durchgehende Bohrung 15 ange­ bracht, durch die ein an einem Zahnrad 16 angebrachter Zapfen 17 hindurchragt, der im Träger 10 befestigt ist. Der Zapfen 17 und damit das Zahnrad 16 ist koaxial zu der trägerfesten Achse 13 und gegen ein Verdrehen gegen­ über dem Träger 10 durch eine Paßfeder 18 gesichert. Senkrecht zu seiner Schwenkrichtung wird der Schwenk­ hebel 12 durch den Träger 10 einerseits und das Zahn­ rad 16 andererseits fixiert. Ein Spannhebel 20, an den eine Welle 22 mit einem Zahnrad 24 angeformt ist, wird in einer Ausnehmung 26 am freien Ende des Schwenkhebels 12 auf der dem Träger 10 abgewandten Seite drehbar gelagert, wobei die entsprechende Drehachse parallel zur träger­ festen Achse 13 verläuft. Das Übersetzungsverhältnis der Zahnräder 16 und 24 beträgt 1 : 2. Zwischen den Zahnrädern 16 und 24 ist zur Drehmomentübertragung ein drittes Zahn­ rad 28 angeordnet, dessen Drehachse in einer Ebene mit den Drehachsen der Zahnräder 16 und 24 liegt und zu diesen parallel verläuft. Das Zahnrad 28 ist in einer Bohrung 30 im Schwenkhebel drehbar gelagert. Das Zahnrad 28 steht mit den Zahnrädern 16 und 24 im Eingriff. An seinem freien Ende trägt der Spannhebel 20 ein Spannelement 32 in Form eines Stiftes. Zweckmäßigerweise sind die Spannhebel 20 mit Federn 36 einzeln axial gegenüber den Schwenkhebeln 12 gefedert, damit ein Werkstück 38 beim Übergeben an ein Drehmaschinenfutter (nicht dargestellt) korrekt mit seiner Stirnseite zur Anlage kommt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Hebel­ arme des Schwenkhebels und des Spannhebels gleich lang, d. h. die trägerfeste Achse 13 hat von der Drehachse der Welle 22 den gleichen Abstand wie der Bewegungschwer­ punkt 34 des Spannelements. Voraussetzung für eine gerad­ linige, radiale Bewegung des Bewegungsschwerpunkts 34 des Spannelements 32 ist, daß der Bewegungsschwerpunkt 34 in einer Ebene mit der trägerfesten Achse 13 und einer Achse 19 des Antriebszahnrads 11 liegt.

Zur Betätigung des Werkstück-Handhabungsgeräts wird nun das zentrale Antriebszahnrad 11 um seine Achse 19 gedreht, wodurch die Schwenkhebel 12 durch ihre Zahnradsegmente 14 synchron um ihre trägerfesten Achsen 13 verschwenkt werden. Da das Zahnrad 16 gegen Verdrehen gegenüber dem Träger 10 gesichert ist, wälzt sich das Zahnrad 28 am Zahnrad 16 ab und dreht damit gleichzeitig über das Zahnrad 24 den Spannhebel 20 gegensinnig zum Schwenkhebel. Durch das Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 der Zahnräder 16 und 24 dreht sich der Spannhebel 20 mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit des Schwenkhebels 12. Dadurch be­ wegt sich der Bewegungsschwerpunkt 34 des Spannelements 32 bei einer Betätigung des Werkstück-Handhabungsgeräts auf einer Geraden, die durch die trägerfeste Achse 13 und die Achse 19 des Antriebszahnrads 11 verläuft, welch letztere gleichzeitig ein Zentrum des Greifbereichs bildet.

In Fig. 1 ist die Stellung von Spann- und Schwenkhebel mit maximalem Greifdurchmesser (durchgezogene Linien) und bei kleinstem Greifdurchmesser (strichpunktierte Darstellung) wiedergegeben. Fig. 3 zeigt ein Werkstück- Handhabungsgerät, das mit seinen Spannelementen 32 ein Werkstück 38′ in einer Öffnung 39′ greift.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der um ein Zentrum 40 Schwenkhebel 12′ in Umfangs­ richtung um 120° versetzt auf einem Träger 12′ angeordnet sind. Die Schwenkhebel 12′ sind um trägerfeste Achsen 13′ drehbar an dem Träger 10′ angelenkt. Am freien Ende der Schwenkhebel 12′ ist jeweils ein Lagerzapfen 42 mit einer Achse 44 angebracht, die parallel zu der träger­ festen Achse 13′ verläuft. Ein Spannhebel 20′ wird von dem Lagerzapfen 42 schwenkbar gelagert und trägt an seinem freien Ende ein Spannelement 32′. Am anderen Ende des Spannhebels 20′ ist kolinear zu seiner Längsrichtung ein Führungshebel 46 angebracht, an dessen freiem Ende ein Zapfen 48 befestigt ist, der über einen Gleitstein 50 in einer am Träger 10 befestigen Kulisse 52 geführt wird. Ein Bewegungsschwerpunkt 34′ des Spannelements 32′ liegt in einer Ebene mit der Achse 44 und der Achse 49 des Zapfens 48.

Der Führungshebel 46 ist hier so angeordnet, daß eine Spann­ mitte des Spannelements 32′, eine Lagermitte des Lager­ zapfens 42 und eine Lagermitte in der Kulisse 52 auf einer Geraden 51 liegen, auf der ebenfalls die Krafteinleitung und die Kraftabstützung des Lagerzapfens 42 erfolgt, so daß er keine Biegemomente aufnehmen muß.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Abstände der Achse 49 und des Bewegungsschwerpunkts 34′ von der Achse 44 des Lagerzapfens 42 gleich groß. Diesen selben Abstand besitzt die Achse 44 von der trägerfesten Achse 13′ (s. Fig. 4a). Die strichpunktierte Darstellung der Spannhebel 20′ mit ihren Spannelementen 32′ in Fig. 4 zeigt in etwa den maximalen Greifdurchmesser der Handhabungsvorrichtung in dieser Ausführungsform.

Der Bewegungsschwerpunkt 34′ des Spannelements 32′ bewegt sich beim Betätigen ds Handhabungsgeräts wieder auf einer Geraden, die radial vom Zentrum 40 über die trägerfeste Achse 13′ verläuft. Dieser Bewegungsablauf wird durch die Hebelübersetzung von Schwenk- und Füh­ rungshebel, die dafür sorgt, daß der Spannhebel 20′ sich mit doppelter Winkelgeschwindigkeit des Schwenk­ hebels 12′ dreht, sowie durch die Geradführung der Ausgleichsbewegung des Zapfens 48 und dem Gleitstein 50 durch die Kulisse 52 erreicht. Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Handhabungsgerät sind zwei Träger 10′ mit jeweils drei Schwenkhebeln 12′ sowie den zugehörigen Spannhebeln 20′ und Spannelementen 32′ zu einem Doppel­ greifer 54 zusammengefaßt, so daß die Spannelemente 32′ des ersten Trägers 10′ in die entgegengesetzte Richtung wie die Spannelemente 32′ des zweiten Trägers 10′ weisen. An dem Doppelgreifer 54 ist eine zylindrische Halterung 56 angeflanscht, die den Doppelgreifer 54 in einem Gehäuse 55 drehbar lagert. An der Halterung 56 ist ein Schneckenrad 58 befestigt, in das eine Schnecke 60 eingreift, die zum Drehen des Doppelgreifers in bekannter Weise ange­ trieben wird. Die beiden gemeinsamen Antriebsvorrichtungen (s. dazu Fig. 6 und 7) umfassen jeweils eine Welle 64, von der ein Wellenende, das aus dem Doppelgreifer 54 in einen Hohlraum 57 in der Halterung 56 hineinragt, als Kupplungselement 62 ausgebildet ist. Die beiden Wellen der gemeinsamen Antriebvorrichtung sind parallel zu­ einander angeordnet. Koaxial zu den Wellen 64 sind in­ der zylindrischen Halterung 56 zwei zu den Kupplungs­ elementen 62 komplementäre Kupplungsteile 66 drehbar gelagert, an die jeweils ein Zahnrad 68 angeformt ist, das in ein Ritzel 70 einer gemeinsamen Antriebwelle 72 eingreift. Ein Kupplungsgestänge 74 kuppelt und entkuppelt in an sich bekannter Weise über Kupplungshebel 76 die Kupplungsteile 66 mit den Kupplungselementen 62, so daß jeweils eine der Wellen 64 durch die Antriebswelle 72 antreibbar ist. Eine Drehmomentübertragung auf die Antriebswelle 72 erfolgt über ein auf der Welle ange­ ordnetes Zahnrad 78 sowie einen Zahnriemen 80.

Fig. 6 zeigt in vereinfachter Weise eine gemeinsame Antriebsvorrichtung für die Schwenkhebel 12 bzw. 12′, an die Schneckenradsegmente 84 angeformt sind. Die gemeinsame Antriebsvorrichtung umfaßt die Welle 64 mit Schneckensegmenten 82 und 82′, wobei zwei auf­ einanderfolgende Schneckensegmente 82 und 82′ eine unterschiedliche Steigungsrichtung aufweisen. Die Schneckensegmente der Welle 64 sind im Eingriff mit den Schneckenradsegmenten der Schwenkhebel 12 und 12′, so daß eine Drehung der Welle 64 die Schwenkhebel 12 bzw. 12′ verschwenkt. Durch die entgegengesetzten Stei­ gungsrichtungen der aufeinanderfolgenden Schnecken­ segmente 82 und 82′ der Welle 64 drehen sich die Schwenkhebel 12 bzw. 12′ gleichsinnig.

Ein großer Vorteil des verwendeten Schneckengetriebes ist die dabei erzielte große Untersetzung, die eine Selbsthemmung mit sich bringt, die verhindert, daß sich gespannte Werkstücke nach Ausschalten des Spannantriebs lösen können. Ein weiterer Vorteil ist die mit dem Schneckentrieb erreichte geringe Bauhöhe bei einem Doppelgreifer (s. Fig. 7).

Fig. 8 zeigt beispielhaft, wie ein Prisma 85 mit recht­ eckigem Querschnitt an drei Punkten gespannt wird. Die Schwenkhebel 12′ und Spannhebel 20′ sind nur schematisch dargestellt. Wegen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 8 Getriebemittel nicht eingezeichnet, sie können jedoch insbesondere den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 4 entnommen werden. Oberhalb dieser Hebel ist eine Platte 86 mit radial verlaufenden Schlitzen 88 angeordnet, durch die die Spannelemente 32′ hindurchragen. Auf die Spann­ elemente 32′, die beim synchronen Zusammen- bzw. Auseinanderfahren in den Schlitzen 88 geführt werden, sind Backen 90 und 90′ aufgesetzt, die aus elastischem Material gefertigt sein können, und die so ausgestaltet sind, daß eine möglichst gute Schmiegung der Backen an die zu handhabenden Werkstücke erfolgt. In den Backen 90 und 90′ sind Nuten 92 angebracht, in die die Platte 86 eingreift (s. Fig. 9). Dadurch erhalten die Backen 90 und 90′ eine Führung und können mit konstanter Orientierung bezüglich des zu handhabenden Werkstücks zusammen- und auseinandergefahren werden. Außerdem sind die Backen dadurch gegen ein Abziehen vom Spannelement gesichert.

Sollen ähnliche Teile jeder Größe exakt zentrisch gespannt werden, müssen die Bewegungsbahnen der Spannelemente 32 bzw. 32′ genau durch die Ecken bzw. das Mittellot einer Rechteckseite zum Zentrum hin verlaufen (s. Fig. 8).

Unterschiedliche Verfahrstrecken der Spannelemente lassen sich dadurch ausgleichen, daß die Hebelarme der Schwenk- und Spannhebel unterschiedlich lang gewählt werden. Ein synchroner Antrieb aller Spannelemente ist trotzdem möglich, weil durch die angepaßten Hebelarme Schwenk­ winkel bei allen Hebelsystemen weiterhin gleichbleiben.

Auf diese Art ist es möglich, ähnliche Teile beliebiger prismatischer Form zentrisch zu einem beliebig festzu­ legenden Mittelpunkt zu greifen.

Claims (11)

1. Werkstück-Handhabungsgerät mit einem Träger und mehreren Spannelementen, wobei alle Spannelemente von am Träger ange­ brachten Schwenkhebeln gehalten sind, die jeweils um zu­ einander parallele Achsen schwenkbar sind, und wobei die Spannelemente durch eine den Schwenkhebeln gemeinsame An­ triebsvorrichtung gleichartig synchron zusammen- und auseinanderfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schwenkhebel (12; 12′) ein das Spannelement (32; 32′) tragender Spannhebel (20; 20′) angelenkt und eine an letzterem angreifende Schwenkvorrichtung vorgesehen ist zum Verschwenken des Spannhebels (20; 20′) gegenüber dem Schwenkhebel (12; 12′) in Abhängigkeit von dessen Schwenkbewegung derart, daß sich die Spannelemente (32; 32′) in an sich bekannter Weise auf sich in einem Zentrum schneidenden Geraden bewegen.

2. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (12; 12′) um trägerfeste Schwenkachsen (13; 13′) drehbar am Träger (10; 10′) angelenkt sind, wobei die Schwenkachsen (13; 13′) von den sich im Zentrum schneidenden Geraden Abstände besitzen, die durch die jeweiligen Differenzen der Länge der Hebelarme von Schwenk- und Spannhebeln (12; 12′ bzw. 20; 20′) festgelegt sind, und daß die Spannhebel (20; 20′) durch die Schwenkvorrichtungen mit der doppelten Winkelgeschwindigkeit der Schwenk­ hebel (12; 12′) und gegensinnig zu deren Drehrichtung bewegbar sind.

3. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen (13; 13′) die Zentrumsgeraden schneiden, und daß die Hebelarme von Schwenk- und Spannhebel (12; 12′ bzw. 20; 20′) jeweils gleich lang sind.

4. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (12) und die Spannhebel (20) ausschließlich durch Zapfen (17) schwenkbar am Träger (10) gehalten sind, und daß die Schwenkvorrichtungen Übersetzungsgetriebe, insbesondere Zahnradgetriebe, mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 2 sind.

5. Werkstück-Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkvorrichtungen je eine am Träger (10′) befestigte Kulisse (52) und einen am Spannhebel (20′) angeordneten Führungshebel (46) umfassen, der in der Kulisse (52) verschieblich gelagert ist.

6. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Führungs- und der Spannhebel (46 bzw. 20′) parallel zueinander angeordnet sind, daß die Hebelarme von Führungs- und Schwenkhebel (46 bzw. 12′) gleich lang sind und daß die Kulisse (52) eine Gerad­ führung ist.

7. Werkstück-Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Greifen eines Prismas beliebiger Gestalt die Längen der Hebelarme bei am selben Träger (10′) montierten und zusammenwirkenden Schwenk- und Spannhebeln (12; 12′ bzw. 20; 20′) so an die Gestalt des Prismas angepaßt sind, daß alle Spannelemente in einer bestimmten Stellung der Antriebsvorrichtung gegen das Prisma anliegen.

8. Werkstück-Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Spannelemente (32; 32′) Backen (90; 90′) aufgesetzt sind, die gege­ benenfalls aus elastischem Material geformt und/oder an die Kontur des zu handhabenden Werkstücks angepaßt sind.

9. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Platte (86) mit Führungsschlitzen (88) vorgesehen ist, durch die die Backen (90; 90′) hindurchragen und derart geführt sind, daß sie mit gleichbleibender Orientierung bezüglich des Werkstücks mit den Spannelementen (32; 32′) zusammen- und auseinan­ derfahrbar sind.

10. Werkstück-Handhabungsgerät nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Backen (90; 90′) Nuten (92) auf­ weisen, in die die Platte (86) mit Rändern der Füh­ rungsschlitze (88) gleitend eingreift.

11. Werkstück-Handhabungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame An­ triebsvorrichtung der Schwenkhebel (12; 12′) eine Schneckenwelle (64) umfaßt, in die komplementäre Schneckenradsegmente (84) eingreifen.