DE3706946A1 - Wechselflansch-einheit fuer ein handhabungsgeraet - Google Patents
Wechselflansch-einheit fuer ein handhabungsgeraetInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wechselflansch-Einheit
für ein Handhabungsgerät gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Bei bekannten Wechselflansch-Einheiten gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 werden der Grundteil und der Wech
selteil durch Halteelemente verbunden, die beispielsweise
einen 3-Punkt-Kugeladapter oder Permanent-Elektrohaft-
Magnete aufweisen. Ferner sind Einheiten bekannt, bei
denen Bajonettverschlüsse oder Bolzenverbindungen vorgese
hen sind.
Den bekannten Wechselflansch-Einheiten ist der Nachteil
gemeinsam, daß sie vergleichsweise groß bauen und in der
Herstellung aufwendig und damit teuer sind. Ferner ist ihr
Gewicht insbesondere für kleine Industrieroboter zu hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wechsel
flansch-Einheit für Handhabungsgeräte anzugeben, deren
Herstellung kostengünstig ist und die verglichen mit
bekannten Einheiten einen nur geringen Platzbedarf hat.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren
Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß eine leichte,
kleine und kostengünstig herzustellende Wechselflansch-
Einheit für Handhabungsgeräte dadurch realisiert werden
kann, daß ein formschlüssiger Zapfeneingriff mit einer
Kugelverriegelung in Richtung des Zapfeneingriffs kombi
niert wird. Im Anspruch 1 sind die Merkmale gekennzeich
net, mit denen dieser erfindungsgemäße Grundgedanke bei
einer einfachen und leichten Wechselflansch-Einheit reali
siert wird.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
In den Ansprüchen 2 und 3 sind Weiterbildungen angegeben,
durch die die Sicherheit der Verbindung des Grundteils und
des Wechselteils weiter erhöht bzw. die Herstellung der
Einheit weiter vereinfacht wird.
Durch die im Anspruch 4 gekennzeichnete Weiterbildung ist
sichergestellt, daß das Zusammensetzen von Grund- und
Wechselteil nicht "verdreht" erfolgen kann. Durch die
gemäß Anspruch 5 vorgesehenen zusätzlichen Führungen wird
insbesondere das Zusammensetzen der Einheit durch einen
Industrieroboter oder dgl. erleichtert.
Die in der erfindungsgemäßen Wechselflansch-Einheit vorge
sehenen Halteelemente nehmen nur einen geringen Teil der
Fläche der Flansche in Anspruch, so daß es bei der erfin
dungsgemäßen Einheit ohne weiteres möglich ist, zusätz
liche Verbindungselemente, beispielsweise Energie-, Sig
nal-, Pneumatik- und/oder Hydraulikstecker zu integrieren.
Das Lösen der Verbindung der erfindungsgemäßen Wechsel
flansch-Einheit erfolgt durch Verschieben der Kolbenstange
entgegen deren Vorspannung, so daß ein Bereich stärkerer
Einschnürung der Kolbenstange in Anlage mit der Kugel
kommt, die sich damit soweit nach "hinten" verschieben
kann, daß sie außer Eingriff mit dem Zapfen kommt.
Die Kolbenstange kann zum Lösen der Verbindung selbstver
ständlich von Hand verschoben werden. Ein besonderer Vor
teil der erfindungsgemäßen Einheit besteht jedoch darin,
daß nicht nur das Verbinden der beiden Teile, sondern auch
das Lösen der Verbindung selbsttätig erfolgen kann. Eine
Weiterbildung der Erfindung, bei der ein selbsttätiges
Lösen der Verbindung möglich ist, ist im Anspruch 7 ge
kennzeichnet. Die im Anspruch 8 gekennzeichnete Weiterbil
dung erleichtert das Zusammensetzen der beiden Teile.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be
schrieben, in der zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Wechselflansch-Einheit, und
Fig. 2 einen Schnitt durch die Einheit bei II-II in Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Einheit weist einen Grund
teil 1 und einen Wechselteil 2 auf. Der Grundteil 1 kann
in nicht näher dargestellter Weise fest mit einem Indus
trieroboter, einem Handhabungsgerät oder dgl. verbunden
werden, während der Wechselteil 2 fest mit einem Greifer,
einem Werkzeug oder dgl. verbunden ist.
An der Fläche 2′ des Wechselteils 2, die an der Fläche 1′
des Grundteils anliegt, ist ein Zapfen 3 vorgesehen, der
in eine komplementäre Ausnehmung 4 in dem Grundteil 1
eingreift. Der Zapfen 3 hat eine zylindrische Grundform;
eine Seite ist jedoch abgeflacht, so daß sich eine ebene
seitliche Begrenzungsfläche 3′ des Zapfens ergibt. Hier
durch wird die Rotationssymmetrie des Systems Zapfen 3/
Ausnehmung 4 aufgehoben, so daß es nicht möglich ist,
versehentlich die Teile verdreht zusammenzusetzen.
Ferner ist der Zapfen an seiner Spitze angefast. Durch
diese Anfasung 3′′ wird das Einführen des Zapfens 3 in die
Ausnehmung 4 erleichtert.
Parallel zu der der Begrenzungsfläche 3′ des Zapfens ent
sprechenden Fläche 4′ der Ausnehmung 4 ist in den Grund
teil 1 eine Verriegelungseinheit 5 eingesetzt, die im
folgenden näher beschrieben werden wird.
Die Verriegelungseinheit 5 weist eine Sackloch-Bohrung 6
auf, deren Achse parallel zu der Begrenzungsfläche 4′
verläuft. In die Bohrung 6 ist ein Zylinder 7 eingesetzt,
den eine Feder 8 in Richtung des Pfeils 8′ vorspannt. Der
Zylinder 7 weist eine kegelförmige Einschnürung 7′ auf,
die in einen Bereich mit kreisförmiger Kontur übergeht. Im
Bereich der Einschnürung 7′ ist eine weitere Bohrung 9
vorgesehen, die zwischen der Fläche 4′ und der Bohrung 6
verläuft. In die Bohrung 9 ist eine Kugel 10 eingesetzt,
die an der kegelförmigen Einschnürung 7′ anliegt. Der
Durchmesser der Bohrung ist so bemessen, daß sie in der
Grundstellung der Kolbenstange über die Fläche 4′ "vor
steht" und in eine Ausnehmung 31 in dem Zapfen 3 ein
greift. Bei einer Verschiebung der Kolbenstange entgegen
der Vorspannungskraft der Feder 8 zum Lösen der Verbindung
der beiden Teile kann jedoch die Kugel hinter die Kontur
der Fläche 4′ zurücktreten, so daß der Zapfen aus der Boh
rung gezogen werden kann. In diesem Falle liegt dann die
Kugel an der Kolbenstange in dem Bereich mit kreisförmiger
Kontur an.
Ferner weisen die beiden Teile 1 bzw. 2 Stecker bzw. Ge
genstecker 11 für elektrische Leitungsverbindungen, Pneu
matikanschlüsse 12 sowie Zapfen 13 auf, die für eine wei
tere Führung sorgen. Da die Verbindungselemente nur einen
geringen Teil der Anlagefläche beanspruchen, steht durch
die erfindungsgemäße Ausbildung der Verriegelungseinheit
ein großer Teil der Flanschfläche für die "Durchführung"
von elektrischen Anschlüssen, Pneumatikanschlüssen oder
dgl. zur Verfügung.
Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch
ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
beschrieben worden, innerhalb dessen selbstverständlich
die verschiedensten Modifkationen möglich sind.
In jedem Falle erhält man jedoch eine einfache und kosten
günstig herzustellende Verriegelungs- bzw. Wechselflansch
einheit, die große Abscherkräfte aufnehmen kann und damit
eine große Tragkraft hat.
Claims (8)
1. Wechselflansch-Einheit für ein Handhabungsgerät, be
stehend aus einem Grundteil, der fest an dem Handhabungs
gerät anbringbar ist, und einem Wechselteil, der fest mit
einem einzuwechselnden Werkzeug, einem Greifer oder dgl.
und lösbar mit dem Grundteil verbindbar ist,
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
- - einer der beiden Teile weist einen Zapfen und der andere eine komplementäre Ausnehmung auf, so daß sich bei einem Eingriff des Zapfens in die Ausnehmung eine formschlüs sige Anlage der beiden Teile ergibt,
- - der andere Teil weist parallel zu einer Seitenfläche der Ausnehmung eine Bohrung auf, in die eine Kolbenstange mit einer kegelförmigen Einschnürung eingesetzt ist, die in Einschnürrichtung vorgespannt ist,
- - eine weitere Bohrung verbindet die Ausnehmung mit der zu dieser parallelen Bohrung,
- - in die weitere Bohrung ist eine Kugel eingesetzt, die an der kegelförmigen Einschnürung der Kolbenstange und in einer Ausnehmung in dem Zapfen anliegt.
2. Einheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Einschnürung
in einen Teil mit kreisförmiger Kontur übergeht, dessen
Abmessungen so bemessen sind, daß bei Anlage der Kugel an
diesem Teil diese nicht über die Begrenzungsfläche der
Ausnehmung vorragt.
3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der weiteren
Bohrung im Bereich der Ausnehmung kleiner als der der
Kugel ist.
4. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Zapfens
und der Ausnehmung nicht rotationssymmetrisch ist.
5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Zapfen zur Führung
und Verdrehsicherung vorgesehen sind.
6. Einheit nach einem der Ansprüchge 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundteil und dem Wech
selteil Stecker und Gegenstecker für Druckluft, Gasleitun
gen und/oder elektrische Verbindungen vorgesehen sind.
7. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Lösen der Verbindung zwi
schen Grundteil und Wechselteil der Kolben entgegen der
kegelförmigen Einschnürung pneumatisch oder hydraulisch
beaufschlagbar ist.
8. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen an seinem vorderen
Ende angefast ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873706946 DE3706946C2 (de) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Wechselflansch-Einheit für ein Handhabungsgerät |
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Publication Number | Publication Date |
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DE3706946A1 true DE3706946A1 (de) | 1988-09-15 |
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