DE3606874C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Greifeinrichtung mit Greiferbacken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Greifeinrichtungen werden beispielsweise bei Industrierobotern, Handhabungssystemen etc. benötigt.

Eine Greifeinrichtung mit Greiferbacken gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 22 12 128 bekannt. Bei dieser bekannten Greifeinrichtung sind die Greiferbacken jeweils mit einer Federeinrichtung zur Er­ zeugung der Greifkraft ausgestattet. Aufgrund der Verwen­ dung mehrerer Federn, die in der Regel nicht exakt gleiche Kennlinien haben, erfolgt bei der bekannten Greifeinrich­ tung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die unterschiedliche Verkürzung der einzelnen Federn eine nicht definierte Verlagerung des Werkstücks relativ zur Greiferöffnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Greifein­ richtung anzugeben, bei der bei vorgebbarer Greifkraft das gegriffene Werkstück nicht relativ zum Greifer versetzbar gehalten wird.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Überraschenderweise kann diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß von einer Greifeinrichtung mit Greiferbacken ausgegangen wird, die mittels einer Gewindespindel ver­ schiebbar sind, und diese Greifeinrichtung durch die Merk­ male des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 wei­ tergebildet wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Greifeinrichtung ergibt sich folgendes Funktionsprinzip:

Der Motor greift zunächst über das Schneckengetriebe die Gewindespindel bzw. die Gewindespindeln, die die beiden Greiferbacken zueinander verschieben. Nachdem die Greifer­ backen an dem zu greifenden Objekt zur Anlage gelangt sind, "blockiert" das Schneckenrad des Schneckengetriebes, so daß sich der Motor, der die Schnecke weiterdreht, auf Grund der Drehung der Schnecke gegen die Vorspannungskraft verschiebt. Die Vorspannungskraft, die durch die Verschie­ bung des Motors erzeugt wird, ergibt die Greifkraft, mit der die Greiferbacken das zu greifende Objekt festhalten.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet:

Gemäß Anspruch 2 wird die Vorspannungskraft, gegen die der Motor bei "blockiertem" Schneckenrad verschoben wird, von einer Druckfeder beaufschlagt. Damit ergibt sich je nach Verschiebung des Motors eine bestimmte Vorspannungskraft und damit eine bestimmte Greifkraft.

Die Verschiebung des Motors, die die Greifkraft erzeugt, kann beispielsweise bei der im Anspruch 3 gekennzeichneten Verwendung eines Schrittmotors leicht durch eine entspre­ chende Programmierung der Schrittmotorsteuerung gesteuert werden. Durch entsprechend programmierte Schrittwinkel des Schrittmotors kann die Stufung der Greiferöffnung und der Greifkraft entsprechend den momentanen Gegebenheiten ein­ gestellt werden.

Ferner ist es gemäß Anspruch 4 möglich, Endschalter vorzu­ sehen. Diese Endschalter können beispielsweise als Siche­ rungsschalter, die verhindern, daß eine bestimmte Greif­ kraft überschritten wird, oder auch - beispielsweise wenn kein Schrittmotor verwendet wird - zur Einstellung der Greifkraft dienen: In diesem Falle können die Endschalter beispielsweise in Verschieberichtung des Motors verschieb­ bar angeordnet sein, so daß sich je nach Verkürzung der Druckfeder, bei der die Endschalter den Motor abschalten, eine bestimmte Greifkraft ergibt.

Die im Anspruch 5 gekennzeichnete Führung der Greifer­ backen auf Rollenführungen ermöglicht eine besonders präzise Ausbildung der Greifeinrichtung, so daß auch äußerst empfind­ liche Gegenstände gegriffen und transportiert werden können.

Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung der Greifeinrichtung den Austausch der eigentlichen Greifer­ backen ohne Eingriffe in die Greifeinrichtung, so daß die erfindungsgemäße Greifeinrichtung, deren Greiferöffnung und Greifkraft in einfacher Weise programmierbar ist, auch durch Austausch der eigentlichen Greiferbacken leicht an unterschiedliche Greifprobleme angepaßt werden kann.

Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung eignet sich insbe­ sondere zur Verwendung an Industrierobotern, Handhabungs­ automaten etc., an denen sie leicht mittels eines Flan­ sches befestigt werden kann. Gerade bei der Verwendung in Verbindung mit Robotern etc. ist es von besonderem Vor­ teil, daß bei der erfindungsgemäßen Greifeinrichtung sowohl die Greifkraft als auch die Greiferöffnung über den zentralen Antrieb steuerbar sind. Hierdurch wird es beispielsweise einem Handhabungsautomaten möglich, Teile mit unterschiedlichen Abmessungen auf engstem Raum (Magazin, Teilebereitstellung etc.) zu greifen und abzu­ setzen, wobei die Greifkraft an unterschiedliche Probleme anpaßbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichung näher beschrieben, deren einzige Figur eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels zeigt.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel weist einen Schrittmotor 1 auf, der ein aus einer Schnecke 21 und einem Schneckenrad 22 bestehendes Schneckengetriebe 2 antreibt. Mit dem Schneckenrad 22 sind zwei Gewindespindeln 31 und 32 verbunden. Beide Greiferbackenträger 41 und 42 sind auf Rollenführungen 51 und 52 parallel zu den Gewindespindeln 31 und 32 geführt und werden durch nicht näher dargestellte Spindelmuttern mitgenommen. An den Greiferbackenträgern 41 und 42 sind Greiferbacken 43 und 44 austauschbar befestigt, die an einem nicht dargestellten zu greifenden Objekt zur Anlage kommen.

Der Schrittmotor 1 ist auf einem Schlitten 6 befestigt, der mittels einer Linearführung 7 in Richtung eines Pfeils 71 verschiebbar ist. Eine Druckfeder 8 ist zwischen dem Schlitten 6 bzw. dem Schrittmotor 1 und einem Flansch 9 eingespannt, mit dem die erfindungsgemäße Greifeinrichtung beispielsweise an einem Industrieroboter, einem Handhabungsautomaten etc. befestigbar ist.

Die erfindungsgemäße Greifeinrichtung arbeitet wie folgt:

Der Schrittmotor 1 verschiebt durch die Drehung der Schnecke 21, des Schneckenrades 22 sowie der Gewindespindel 31 bzw. 32 die Greiferbackenträger 41 bzw. 42 auf ihren Rollenführungen 51 bzw. 52 in Pfeilrichtung. Wenn die Greiferbacken an dem zu greifenden Objekt zur Anlage gelangt sind, wird das Schneckenrad 22 "blockiert", so daß sich der Schrittmotor 1 durch die weitere Drehung der Schnecke 21 in Richtung des Pfeils 71 bewegt. Diese Bewegung des Schrittmotors 1 bzw. des Schlittens 6 auf dem der Schrittmotor 1 befestigt ist, erzeugt eine bestimmte Gegenkraft der Druckfeder 8; anders ausgedrückt, hängt die Greifkraft, d. h. die Kraft, mit der die Greiferbacken 43 und 44 an dem zu greifendem Objekt anliegen, vom Hubweg des Schlittens 6 in Richtung des Pfeils 71 ab.

Durch entsprechende Programmierung der Schrittmotorsteuerung kann ein bestimmter Schrittwinkel des Schrittmotors 1 vorgewählt werden, d. h. bei einer Greiferöffnung ergibt sich eine bestimmte Greifkraft, die durch den Schrittwinkel des Motors nach Erreichen der vorgegebenen Greiferöffnung bestimmt ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Greifeinrichtung hat damit den Vorteil, daß sowohl die Greiferöffnung als auch die Greifkraft durch den zentralen Antrieb steuerbar sind. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß die einzelnen Greiferbacken mit der gleichen Kraft gegen das zu greifende Objekt drücken.

Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben worden. Innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens, einen Motor, der die Greiferbacken über ein Schneckengetriebe antreibt, gegen eine Vorspannung verschiebbar zu lagern, sind die verschiedensten Modifikationen möglich:

Beispielsweise kann an Stelle des bei dem Ausführungsbeispiel bevorzugt verwendeten Schrittmotors 1 ein sich kontinuierlich drehender Motor verwendet werden. Die Greifkraft kann dann beispielsweise über einen Endschalter, der bei einer bestimmten Verkürzung der Druckfeder betätigt wird, programmiert werden.

Ein derartiger Endschalter ist natürlich auch bei einem Schrittmotor beispielsweise als Sicherheitsschalter verwendbar.

Die programmierbare Schrittmotorsteuerung kann natürlich auch in die elektronische Steuerung eines Handhabungsautomaten integriert werden.

Claims (5)

1. Greifeinrichtung mit Greiferbacken, einem Getriebe­ motor, der mittels einer Gewindespindel die Greiferbacken verschiebt, und mit einer Federeinrichtung zur Erzeugung der Greifkraft, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) über ein Schneckengetriebe (2) die Gewindespindel (31, 32) antreibt und in Schneckenlängsrichtung (71) gegen eine verschiebungswegabhängige Vorspannungskraft verschiebbar gelagert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) auf einem in Schneckenlängsrichtung (71) beweglichen Schlitten (6) befestigt ist, den eine Druckfeder (8) beaufschlagt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Schrittmotor (1) mit einer programmierbaren Schrittmotorsteuerung ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Endschalter vorgesehen ist, der bei einer bestimmten Verschiebung des Motors (1) diesen abschaltet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (43, 44) auf Rollenführungen (51, 52) parallel zu den Gewindespindeln (31, 32) geführt sind.