DE3704939A1

DE3704939A1 - Mechanischer greifer

Info

Publication number: DE3704939A1
Application number: DE19873704939
Authority: DE
Inventors: Erhard Otte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1988-08-25

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Greifer, insbeson dere für automatisch arbeitende oder ferngesteuerte Maschinen.

Mechanische Greifer werden vor allem in Maschinen der automa tisierten Fertigung eingesetzt, wenn die zu bearbeitenden Teile aus einer bereitgestellten Position z. B. in eine Bear beitungsmaschine eingesetzt oder aus einer Bearbeitungsma schine entnommen werden sollen.

Die bekannten Greifer haben den Nachteil, daß für das Greifen und Loslassen eines Werkstücks und für das Anheben und Absen ken desselben getrennte Vorrichtungen erforderlich sind, de ren Funktionen nacheinander ausgelöst werden. Zur Sicherung der Arbeitsabläufe kann z. B. das Anheben eines Werkstücks erst ausgelöst werden, wenn das Greifen des Werkstücks durch eine Abfrage quittiert worden ist. Umgekehrt kann das Loslassen eines Werkstücks erst eingeleitet werden, wenn das Teil auf den Abstellplatz abgesenkt und die Ausführung dieses Vorgangs durch eine Abfrage bestätigt wurde. Diese Arbeitsweise erfor dert nicht nur einen erheblichen technischen Aufwand, sondern bedingt auch einen nachteiligen Zeitverlust.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen mecha nischen Greifer zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem mechanischen Greifer, insbesondere für automatisch arbeitende oder ferngesteuerte Maschinen durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestal tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß Sowohl die Öffnungs- und Schließbewegung als auch die Hub- und Senkbewegung von einem Antrieb bewirkt werden. Im Zuge einer Senkbewegung öffnet der Greifer die Greifzange sogleich mit dem Aufsetzen des Werkstücks auf seine Unterlage. Andererseits wird beim Hubvorgang das Werkstück erst dann angehoben, wenn die Greifzange das Werkstück ausreichend fest gegriffen hat. Als besonders vorteilhaft ist zu werten, daß die Schließkraft der Greiferzange vom Gewicht des Werkstücks proportional ab hängt und sich selbsttätig einstellt. Diese Eigenschaft ver hindert, daß ein Werkstück mangels ausreichender Schließkraft der Greiferzange nach dem Anheben wieder herausfällt. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, daß sich der Greifer automa tisch an die verschiedenen Abmessungen der Werkstücke anpaßt, da der Greifer das Werkstück erst dann anhebt, wenn beim Schließen der Greiferzange die Zangenelemente am Körper des Werkstücks mit einer dem Gewicht des Werkstücks entsprechenden Schließkraft anliegen. Auf diese Weise werden leichte, empfind liche Körper auch automatisch mit einer entsprechend geringeren Schließkraft erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht des Greifers mit offener Greiferzange,

Fig. 2 eine Frontansicht des Greifers mit geschlossener Greiferzange,

Fig. 3 eine Frontansicht des Greifers, Greiferzange ge schlossen, in angehobenem Zustand und

Fig. 4 eine Seitenansicht des Greifers.

Die mechanische Greiferzange (Fig. 1) besitzt zwei im oberen Führungsklotz 1 symmetrisch zur Mittellinie auf zugeordneten Bolzen 3 und 4 schwenkbar gelagerte Zangenelemente 6 und 7. Diese Zangenelemente 6 und 7 weisen im Bereich ihres der Lagerung auf den Bolzen 3 bzw. 4 gegenüberliegenden Greifer ende 6 a und 7 a je eine geneigte Führung 9 und 10 auf. Die symmetrisch zur Mittellinie verlaufenden Führungen 9 und 10 sind in solcher Weise geneigt, daß sich ihr Abstand in Richtung auf die Greiferenden 6 a bzw. 7 a der Zangenelemente 6 bzw. 7 vermindert.

In die Führungen 9 bzw. 10 greifen Führungselemente 12 bzw. 13 ein, die parallel zu einander und symmetrisch zur Mittel linie in einem unteren Führungsklotz 15 befestigt sind. Auf den Führungselementen 12 und 13 sind Hülsen 14 (Fig. 4) mit Führungsscheiben 14 a drehbar gelagert, wobei der Außendurch messer der Hülsen 14 an die Breite der Führungen 9 bzw. 10 (Fig. 1) angepaßt ist. Der untere Führungsklotz 15 ist auf zwei symmetrisch und parallel zur Mittellinie angeordneten Führungsstangen 16 und 17 verschieblich gelagert, die am oberen Führungsklotz 1 starr befestigt sind.

Zwischen dem oberen Führungsklotz 1 und dem unteren Führungs klotz 15 ist ein Basis-Führungsklotz 19 angeordnet, in dem die Führungsstangen 16 und 17 verschieblich gelagert sind. Im mitt leren Bereich des Basis-Führungsklotzes 19 ist ein Luftzylin der 20 eingesetzt und mittels einer Schraube 21 befestigt. Die Kolbenstange 23 des Luftzylinders 20 ist mit dem unteren Führungsklotz 15 starr verbunden. Die Steuerung des Luftzylin ders 20 erfolgt über zwei Druckleitungen 28 und 29. Durch Ein schaltung von Luftdruck auf die Leitungen 28 oder 29 kann die Kolbenstange 23 angehoben oder abgesenkt werden. Im oberen Führungsklotz 1 ist eine Anschlagschraube 25 angeordnet (Fig. 1 und 4), deren Ende in den Raum unterhalb des Führungsklotzes reicht, um als Begrenzung für eine Absenkung des oberen Füh rungsklotzes 1 gegen den Basis-Führungsklotz 19 zu dienen. Die genaue Einstellung der Anschlagschraube 25 wird durch eine Gegenmutter 26 auf der Anschlagschraube festgelegt.

In Fig. 1 ist der Greifer in angehobener Stellung mit geöffne ter Greiferzange dargestellt. Durch Druckluft auf der Druck leitung 28 wird die Kolbenstange 23 mit dem unteren Führungs klotz 15 angehoben bzw. in den Luftzylinder 20 eingezogen, wobei die am unteren Führungsklotz 15 befestigten Führungs elemente 12 und 13 mit ihren Hülsen 14 in den geneigten Füh rungen 9 bzw. 10 nach oben laufend die Zangenelemente 6 und 7 bis zur Anlage an das zu greifenden Werkstück 30 einschwen ken (Fig. 2). Da die Zangenelemente 6 und 7 nicht mehr weiter schließen können, die Kolbenstange 23 aber weiter eingezogen wird, hebt die Greiferzange das Werkstück 30 von der Unter lage 31 ab (Fig. 3).

Wenn durch Luftdruck auf der Rohrleitung 29 die Kolbenstange 23 aus dem Luftzylinder 20 wieder ausgefahren wird, senkt sich die Greiferzange mit dem unteren Führungsklotz 15, dem oberen Führungsklotz 1 und den beiden Zangenelementen 6 und 7 mit dem Werkstück 30 bis die Anschlagschraube 25 (Fig. 4) im oberen Führungsklotz auf den Basis-Führungsklotz 19 aufsetzt. Bei weiterem Ausfahren der Kolbenstange 23 des Luftzylinders 20 wird nur noch der untere Führungsklotz 15 mit den an ihm befestigten Führungselementen 12 und 13 weiter abgesenkt. Hierbei wird die Greiferzange durch Auseinanderschwenken der Zangenelemente 6 und 7 geöffnet, da die Führungselemente 12 und 13 mit ihren Hülsen 14 in den geneigten Führungen 9 bzw. 10 nach unten laufen (Fig. 1 und 4), wodurch das ge löste Werkstück 30 auf der Unterlage 31 abgesetzt wird.

Wenn auch bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein pneu matisch angetriebener Arbeitszylinder vorgesehen wurde, kann der Erfindungsgegenstand gleichwertig auch mit einer hydrau lisch angetriebenen Kolbenstange oder mit einem elektromo torisch betätigten Stellglied ausgerüstet sein.

Claims

1. Mechanischer Greifer, insbesondere für automatisch arbei tende oder ferngesteuerte Maschinen, gekennzeichnet durch zwei schwenkbar in einem ersten Führungsklotz (oberer Füh rungsklotz 1) gelagerte Zangenelemente (6, 7) mit gegen läufig geneigten Führungen (9, 10), in die auf einem zweiten Führungsklotz (unterer Führungsklotz 15) mit festem Abstand angeordnete Führungselemente (12, 13) eingreifen, wobei der erste und der zweite Führungsklotz (1, 15) auf parallel angeordneten Führungsstangen (16, 17) gegenein ander verschieblich gelagert sind.

2. Mechanischer Greifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Führungsklotz (Basis-Führungsklotz 19) mit den parallel angeordneten Führungsstangen (16, 17) verbun den ist.

3. Mechanischer Greifer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (16, 17) mit einem der drei Führungsklötze (1, 15, 19) fest verbunden sind und daß die anderen beiden Führungsklötze auf den Führungs stangen (16, 17) verschieblich gelagert sind.

4. Mechanischer Greifer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (16, 17) mit dem ersten Führungsklotz (1) fest verbunden sind, während der zweite und der dritte Führungsklotz (15, 19) auf den Füh rungsstangen (16, 17) verschieblich gelagert sind.

5. Mechanischer Greifer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Antriebseinrichtung (20, 23) zur Veränderung des Abstands zwischen dem zweiten und dritten Führungsklotz (15, 19) vorgesehen ist.

6. Mechanischer Greifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch steuerbare mit dem dritten Führungsklotz (19) fest verbun dene Antriebseinrichtung (20, 23) zum Verstellen des zweiten Führungsklotzes (15) vorgesehen ist.