DE3513893A1

DE3513893A1 - Greifer fuer werkstuecke

Info

Publication number: DE3513893A1
Application number: DE19853513893
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 6701 Waldsee Ackermann; Heinrich Dipl.-Ing. 6720 Speyer Haller; Lothar Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE3513893C2

Description

Greifer für Werkstücke
Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer für Werkstücke mit auswechselbaren Fingerelementen, die an relativ zueinander verstellbaren Haltern für die Fingerelemente befestigt sind.
Ein derartiger Greifer ist z.B. durch die DE-OS 28 19 622 bekannt geworden. Danach sind die Halter für die Fingerelemente am Greifer schwenkbar gelagert und können durch einen mit Auflaufschrägen versehenen Stempel betätigt werden. Die Fingerelemente sind mit einem zylindrischen Schaft versehen, der in Bohrungen der Halter eingesetzt wird. Die Halter sind im Bereich der Bohrungen längs geschlitzt, so daß die Fingerelemente mittels einer Klemmschraube kraftschlüssig befestigt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer zu schaffen, der sich für universellen Einsatz eignet und der vollautomatisch unterschiedliche Werkstücke in beliebiger Reihenfolge greifen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Durch den großen Verstellbereich der Fingerelemente kann der Greifabstand sehr unterschiedlichen Werkstücken angepaßt werden. Durch die Verwendung des Schrittmotors ist es möglich, den Abstand der Fingerelemente auf den jeweiligen Greifabstand sehr genau einzustellen, so daß es nur einer räumlich und zeitlich kurzen Hubbewegung für den jeweiligen Greifvorgang bedarf.
Durch die Schnellwechselkupplung ist ein vollautomatischer Wechsel der Fingerelemente möglich. Diese können z.B. in einem Magazin bereitgehalten werden, das im Arbeitsbereich des Greifers angeordnet ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet: Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist es möglich, die Fingerelemente in einem einfachen Hubvorgang in die Halter einzusetzen bzw. aus den Fingerelementen herauszuziehen. Die Fingerelemente können in den Haltern federnd verrasten und somit hinreichend festgehalten werden. Der Auswechselvorgang erfolgt so schnell, daß der Arbeitsablauf des Greifers kaum unterbrochen wird.
Durch die Weiterbildungen der Erfindung nach den Ansprüchen 3 und 4 ist es möglich, die Fingerelemente in einem einfachen plattenförmigen Magazin räumlich gedrängt im Arbeitsbereich des Greifers bereit zu halten. Die schlitzartigen Ausnehmungen sind z.B. in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei die Fingerelemente eines jeden Paares in zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen der einen und der anderen Reihe aufgenommen sind. Die Halteschäfte der Fingerelemente eines jeden Paares weisen dadurch einen definierten Abstand auf, was den Wechselvorgang erleichtert. Die Fingerelemente werden beim Wechsel durch eine Bewegung in Richtung der Magazinebene in die schlitzartigen Ausnehmungen eingesetzt bzw. aus diesen herausgeführt. Diese Bewegung kann z.B. durch eine Eigenbewegung der Fingerelemente erfolgen, wenn die schlitzartigen Ausnehmungen in entgegengesetzter Richtung offen sind. Es ist aber auch möglich, nur eine Reihe von Ausnehmungen vorzusehen, in der die Fingerelemente hintereinander angeordnet sind. In diesem Falle weisen die schlitzförmigen Ausnehmungen in eine Richtung und die Fingerelemente können durch eine Bewegung des Greifers in die entsprechende Richtung ausgewechselt werden.
Die Fingerelemente sind in dem Magazin so fixiert, daß sie beim Einsetzen in die Halter bzw. Herausziehen aus den Haltern in dieser Richtung nicht verschoben werden können.
Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist es möglich, den Abstand der Halter zueinander genau zu definieren. Davon ausgehend, kann der Abstand mit Hilfe des Schrittmotors gezielt auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Ein derartiger Sensor kann z.B. durch eine Lichtschranke betätigt werden, die bei jedem Greifvorgang die exakte Stellung der Schlitten prüft und gegebenenfalls automatisch korrigiert. Dadurch sind auch bei von Werkstück zu Werkstück sehr unterschiedlichen Greifabständen genaue Einstellungen möglich.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 in schematisierter Darstellung eine Seitenansicht eines Greifers mit Greiffingern für elektronische Bauelemente, Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht auf in ein Magazin eingesetzte Greiffinger nach Fig. 1.
Nach Fig. 1 weist ein Greifer 1 einen Kupplungsflansch 2 zum Befestigen des Greifers an einem Greifarm eines Handhabungsgerätes auf. Der Greifer ist mit einem Paar auswechselbarer Fingerelemente 3 versehen, die in Haltern 4 des Greifers 1 gehalten sind. Die Halter 4 sind in Führungssäulen 5 einer Schlittenführung gegeneinander verschiebbar geführt. Der Antrieb der Halter 4 erfolgt mittels einer Zugspindel 6, die von einem Schrittmotor 7 angetrieben ist. Durch die Schlittenführung und den Spindelantrieb wird eine langhubige Ver- stellbarkeit der Fingerelemente 3 ermöglicht, so daß der Greifer 1 ohne daß er ausgewechselt werden muß, für eine Vielzahl von unterschiedlichen Werkstücken verwendet werden kann. Ein strichpunktiert dargestelltes elektrisches Bauelement 7 wird zwischen zwei dafür angepaßten Fingerelementen 3 gehalten und kann in dieser Stellung z.B. mit seinen Anschlußelementen 8 in entsprechende Bohrungen einer Leiterplatte eingesetzt werden. Die Halter 4 sind mit einer Schnellwechselkupplung für die Fingerelemente 3 versehen.
Diese weisen einen sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden Kupplungsschaft 9 auf, der verdrehsicher in die Schnellwechselkupplung der Halter 4 eingesetzt werden kann. In dieser Lage werden die Fingerelemente 3 z.B. durch eine Rastkugel 10 gesichert, die in eine Ringnut des Kupplungsschaftes 9 eingreift.
Die Fingerelemente 3 können durch einfaches Einstecken und Herausziehen des Kupplungsschaftes 9 ausgewechselt werden.
Dadurch eignet sich der Greifer insbesondere zur Bestückung von Leiterplatten mit unterschiedlichen Bauelementen in beliebiger Reihenfolge.
Die Greiffinger 3 weisen zwischen dem Kupplungsschaft 9 und ihrer Greifzone eine Einschnürung 11 auf, die dem Einsetzen in ein Magazin dient.
Ein derartiges Magazin 12 ist mit einem Paar Greiffingern 3 in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Das plattenförmige Magazin 12 weist kammartig schlitzförmige Ausnehmungen auf, deren Weite dem rechteckigen Querschnitt der Fingerelemente 3 im Bereich der Einschnürungen 11 angepaßt ist. Die Fingerelemente 3 können entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Pfeilrichtung in die Ausnehmungen 13 eingesetzt bzw. aus diesen herausgenommen werden. Ist das Magazin 12 im Arbeitsbereich des Greifers angeordnet, so kann der ganze Vorgang des Wechsels der Greiffinger 3 bei entsprechender Steuerung des Greifers vollautomatisch durchgeführt werden. Der Greifer stellt den Abstand der Greiffinger auf den Abstand zweier Ausnehmungen 13 ein, fährt mit den Einschnürungen vor die Ausnehmungen 13 und schiebt sie entsprechend der Pfeilrichtung in diese hinein. Sodann verfährt er nach oben, so daß die Greiffinger 3 mit ihrem Kupplungsschaft aus den Haltern 4 herausgezogen werden. Sodann verfährt der Greifer seitlich über ein anderes Paar von Greiffingern, senkt sich mit seinen Haltern über deren Kupplungsschäfte bis diese in die Schnellwechselkupplung einrasten. Sodann können diese aus den Ausnehmungen 13 durch seitliches Verfahren herausgeführt werden.
5 Patentansprüche 3 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Greifer für Werkstücke mit auswechselbaren Fingerelementen, die an relativ zueinander verstellbaren Haltern für die Fingerelemente befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (4) in einer Schlittenführung des Greifers (1) geführt und mittels zumindest eines Schrittmotors (7) und zumindest einer von diesem angetriebenen Zugspindel (6) langhubig verschiebbar sind und daß die Halter (4) mit einer Schnellwechselkupplung für die Fingerelemente (3) versehen sind.
2. Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente (3) einen sich in ihrer Längsrichtung erstreckenden Kupplungsschaft (9) zum verdrehsicheren Einsetzen in die Schnellwechselkupplung aufweisen.
3. Greifer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingerelemente zwischen dem Kupplungsschaft (9) und einer Greifzone eine Einschnürung (11) zum paarweisen seitlichen Einsetzen in schlitzartige Ausnehmungen (13) eines kammförmigen Magazins (12) aufweisen.
4. Greifer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin (12) im Arbeitsbereich des Greifers (1) angeordnet ist und daß die Fingerelemente (3) selbsttätig durch Eigenbewegungen des Greifers und/oder der Halter (4) auswechselbar sind.
5. Greifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (1) einen Sensor zur Bestimmung der Lage der Halter (4) im Greifer (1) aufweist.