DE3713619A1 - Greiferwechselkupplung fuer handhabungsgeraete - Google Patents
Greiferwechselkupplung fuer handhabungsgeraeteInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Greiferwechselkupplung für
Handhabungsgeräte, bestehend aus einem Greiferwechselkopf
und einer Adapterplatte, die durch Zentrierzapfen und an
diesen angreifende, querverschiebbare Verriegelungskörper
miteinander lösbar verbunden sind.
Derartige Greiferwechselkupplungen dienen dazu, an
industriellen Handhabungsgeräten, auch als
Industrieroboter bezeichnet, unterschiedliche Greifer und
sonstige Geräte leicht auswechselbar anzubringen. Da diese
Greifer üblicherweise mehrere Betätigungs- und
Verriegelungseinrichtungen und gegebenenfalls auch
Meßtaster oder sonstige Sensoren aufweisen, müssen im
Bereich der Greiferwechselkupplung auch Kupplungen für die
Übertragung von Energie und Signalen vorgesehen werden.
Üblicherweise handelt es sich dabei um Steckkupplungen für
die Druckluftübertragung und für Elektroanschlüsse.
Da die aufgenommenen Greifer in vielen Fällen
verhältnismäßig hohe Lasten bewegen müssen, sind die zu
übertragenden Kräfte und Momente verhältnismäßig hoch,
wobei die Angriffsrichtungen infolge der
Bewegungsmöglichkeiten der Handhabungsgeräte sehr stark
wechseln. Hinzu kommt noch, daß in vielen Einsatzbereichen
sehr rasche Bewegungsabläufe gefordert werden, die zu
hohen Beschleunigungskräften führen. Schließlich ist noch
zu berücksichtigen, daß eine möglichst hohe
Positioniergenauigkeit eingehalten werden soll.
Bei einer bekannten Greiferwechselkupplung der eingangs
genannten Gattung ist ein zentraler konischer
Zentrierzapfen vorgesehen, der in eine entsprechende
konische Zentrierbohrung der Adapterplatte eingreift.
Seitlich aus dem Zentrierzapfen ausfahrbare
Verriegelungskörper bewirken die Verriegelung der
Adapterplatte am Greiferwechselkopf.
Um bei dieser bekannten Greiferwechselkupplung ein
Drehmoment um die Achse des zentralen Zentrierzapfens
übertragen zu können, müssen zusätzliche kleinere
Zentrierzapfen vorgesehen werden. Diese kleineren
Zentrierzapfen werden jedoch in der zugehörigen Bohrung
der Adapterplatte nicht verrriegelt, so daß die an der
Kupplungsstelle auftretenden Biegekräfte weitgehend durch
den großen zentralen Zentrierzapfen und dessen
Verriegelungskörper übertragen werden müssen, die
demzufolge entsprechend groß dimensioniert werden müssen.
Die Unterbringung und Betätigung der Verriegelungskörper
im Inneren des Zentrierzapfens ist verhältnismäßig
aufwendig. Der dadurch bedingte Konstruktionsaufwand führt
auch zu einem erheblichen Gewicht des
Greiferwechselkopfes; dadurch wird die ohnehin meist
eingeschränkte Tragfähigkeit des Handhabungsgeräts noch
weiter eingeschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greiferwechselkupplung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei
verhältnismäßig einfachem Aufbau und damit geringem
Gewicht eine zur Übertragung aller auftretenden Kräfte und
Momente besonders geeignete Kupplungsverbindung
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
zwei im Abstand zueinander aus der Adapterplatte
vorspringende Zentrierzapfen in zwei Zentrieröffnungen des
Greiferwechselkopfs ragen und daß eine im
Greiferwechselkopf querverschiebbar geführte Riegelplatte
zwei Ausnehmungen aufweist, die mit ihren Rändern bei
einer Querverschiebung der Riegelplatte in seitliche
Hinterschneidungen der Zentrierzapfen verriegelnd
eingreifen.
Durch die beiden im Abstand zueinander liegenden
Zentrierzapfen, die an der Adapterplatte angebracht sind
und die beide verriegelt werden, können alle auftretenden
Kräfte und insbesondere auch Momente um die Längsachse der
Greiferwechselkupplung übertragen werden, wobei an die
Dimensionierung der einzelnen Teile nur geringe
Anforderungen gestellt werden. Da die Zentrierzapfen an
der Adapterplatte angebracht sind, kann die
Verriegelungseinrichtung im Greiferwechselkopf konstruktiv
einfach ausgeführt werden. Daraus ergibt sich insgesamt
eine verhältnismäßig geringe Masse der
Greiferwechselkupplung, so daß die Tragfähigkeit des
Handhabungsgeräts fast vollständig für den Greifer und das
damit aufzunehmende Werkstück zur Verfügung steht.
Die Verriegelung der Zentrierzapfen an seitlichen
Hinterschneidungen durch eine querverschiebbare
Riegelplatte stellt eine formschlüssige Verbindung dar,
die auch bei einem Ausfall der Antriebsenergie für die
Verriegelungseinrichtung, beispielsweise bei einem Ausfall
der Druckluftversorgung oder elektrischen Stromversorgung
in ihrer verriegelten Stellung bleibt.
Vorzugsweise sind die beiden Ausnehmungen der Riegelplatte
schlüssellochförmig, und die einander gegenüberliegenden
Ränder des schmalen Abschnitts jeder Ausnehmung treten mit
auf beiden Seiten jedes Zentrierzapfens liegenden
Hinterschneidungen in Eingriff.
Dadurch wird mit geringem konstruktivem Aufwand eine zur
Übertragung von auch sehr hohen Kräften geeignete
Verriegelungsverbindung geschaffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Zentrierzapfen mit Ausnahme eines
oberen kegelstumpfförmigen Abschnitts zylindrisch sind.
Dadurch wird erreicht, daß ein unbeabsichtigtes
Festklemmen der Zentrierzapfen in den zugehörigen
Zentrieröffnungen wie bei Kegelflächen vermieden wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des
Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung
dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 in einem Teil-Längsschnitt eine
Greiferwechselkupplung für Handhabungsgeräte,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
wobei der Schnittverlauf der Fig. 1 in Fig. 2 mit der
Linie I-I angedeutet ist, und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
Die in der Zeichnung dargestellte Greiferwechselkupplung
ist an der Endplatte 1 eines Greiferarms eines
Handhabungsgeräts angebracht. Sie besteht aus einem an der
Endplatte 1 angeschraubten Greiferwechselkopf 2 und einer
darin auswechselbar aufgenommenen Adapterplatte 3, die mit
dem (nicht dargestellten) Greifer, einer Meßeinrichtung
oder dgl. verbunden ist. Alle aufzunehmenden Greifer oder
dgl. sind mit identischen Adapterplatten 3 versehen.
Aus der Adapterplatte 3 ragen zwei im Abstand zueinander
angeordnete, im wesentlichen zylindrische Zentrierzapfen 4
in zugeordnete Zentrieröffnungen 5 des Greiferwechselkopfs
2. Führungsbüchsen 6 bilden die zylindrischen Führungen
für die Zentrierzapfen 4 in den Öffnungen 5. In einem
Gehäuse 7 des Greiferwechselkopfs 2 ist eine flache
längliche Riegelplatte 8 längsverschiebbar geführt. Die
Riegelplatte 8 steht an einem Ende mit einem
Verriegelungsantrieb 9 in Verbindung, der beispielsweise
ein Pneumatikzylinder oder ein elektrischer Antrieb mit
einer ausfahrbaren Schraubenspindel sein kann, die mit der
Riegelplatte 8 verbunden ist.
Die Riegelplatte 8 weist zwei schlüssellochförmige
Ausnehmungen 10 auf. Der weitere Abschnitt 10 a jeder
Ausnehmung 10 hat einen größeren Durchmesser als der
Zentrierzapfen 4, so daß der zylindrische Zentrierzapfen 4
durch diesen Ausnehmungsabschnitt 10 a eingeführt werden
kann.
Jeder Zentrierzapfen 4 weist an seinen beiden
gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Hinterschneidung 11
auf. Diese beiden Hinterschneidungen bilden zueinander
parallele Flächen, deren Abstand etwas geringer ist als
die Breite des schmalen Abschnitts 10 b der
schlüssellochförmigen Ausnehmung 10. Nachdem beide
Zentrierzapfen in den Öffnungen 5 aufgenommen sind, kann
die Riegelplatte 8 in die in der Zeichnung dargestellte
Stellung verschoben werden, bei der die beiden einander
gegenüberliegenden Ränder 10 c des schmalen Abschnitts 10 b
der Ausnehmung 10 in die Hinterschneidungen 11 eingreifen
und auf diese Weise den Zentrierzapfen 4 in der
zugehörigen Öffnung 5 des Greiferwechselkopfs 2
verriegeln.
Seitlich an der Adapterplatte 3 angebrachte, nach oben
ragende Schrauben 12 bilden einstellbare Anschläge, die
sich an der Unterseite des Greiferwechselkopfes 2
abstützen und somit den genauen axialen Abstand zwischen
dem Greiferwechselkopf 2 und der aufgenommenen
Adapterplatte 3 festlegen.
In Fig. 3 ist gezeigt, daß auf beiden Seiten der
mechanischen Greiferwechselkupplung zusätzliche Kupplungen
für die Energie- und Signalleitungen vorgesehen sind, die
zum Greifer führen. Es handelt sich hierbei um eine
elektrische Steckkupplung 13 und eine Steckkupplung 14 für
Druckluftleitungen. Diese Steckkupplungen 13 und 14 werden
selbsttätig geschlossen, wenn die Zentrierzapfen 4 in die
Zentrieröffnungen 5 des Greiferwechselkopfs 2 eingeführt
werden.
Die seitliche Führung der Riegelplatte 8 kann durch
seitlich in das Gehäuse 7 eingeschraubte Stellschrauben 15
erfolgen, durch die Führungsbolzen 16 verstellt werden,
die seitlich an der Riegelplatte 8 anliegen.
Um das Einlaufen der Ausnehmungsränder 10 c in die
Hinterschneidungen 11 zu erleichtern, ist der Rand des
weiteren Abschnitts 10 a der Ausnehmung 10 an der Oberseite
leicht angeschrägt.
Die Zentrierzapfen 4 sind jeweils mit gegenüberliegenden
seitlichen Anflachungen 4 a versehen, die sich bei dem
einen Zentrierzapfen 4 in Längsrichtung der
Greiferwechselkupplung und bei dem anderen Zentrierzapfen
4 quer dazu erstrecken. Entsprechende Flächen in den
Zentrieröffnungen 5 des Greiferwechselkopfs 2 sorgen
dafür, daß die beiden Zentrierzapfen nur in der gezeigten
Stellung und nicht in einer um 180 Grad gedrehten Stellung
in den Greiferwechselkopf 2 eingeführt werden könnten. Auf
diese Weise wird sichergestellt, daß jeweils die
zusammengehörigen Kupplungshälften der Steckkupplungen 13
und 14 richtig aufeinandertreffen.
Claims (4)
1. Greiferwechselkupplung für Handhabungsgeräte, bestehend
aus einem Greiferwechselkopf und einer Adapterplatte, die
durch Zentrierzapfen und an diesen angreifende,
querverschiebbare Verriegelungskörper miteinander lösbar
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im
Abstand zueinander aus der Adapterplatte (3) vorspringende
Zentrierzapfen (4) in zwei Zentrieröffnungen (5) des
Greiferwechselkopfs (2) ragen und daß eine im
Greiferwechselkopf (2) querverschiebbar geführte
Riegelplatte (8) zwei Ausnehmungen (10) aufweist, die mit
ihren Rändern (10 c) bei einer Querverschiebung der
Riegelplatte (8) in seitliche Hinterschneidungen (11) der
Zentrierzapfen (4) verriegelnd eingreifen.
2. Greiferwechselkupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Ausnehmungen (10) der
Riegelplatte (8) schlüssellochförmig sind und daß die
einander gegenüberliegenden Ränder (10 c) des schmalen
Abschnitts (10 b) jeder Ausnehmung (10) mit auf beiden
Seiten jedes Zentrierzapfens (4) liegenden
Hinterschneidungen (11) in Eingriff treten.
3. Greiferwechselkupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zentrierzapfen (4) mit Ausnahme
eines oberen, kegelstumpfförmigen Abschnitts zylindrisch
sind.
4. Greiferwechselkupplung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß seitlich einstellbare Anschläge (12)
zwischen dem Greiferwechselkopf (2) und der Adapterplatte
(3) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873713619 DE3713619A1 (de) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Greiferwechselkupplung fuer handhabungsgeraete |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873713619 DE3713619A1 (de) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Greiferwechselkupplung fuer handhabungsgeraete |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3713619A1 true DE3713619A1 (de) | 1988-11-17 |
Family
ID=6326151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873713619 Withdrawn DE3713619A1 (de) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | Greiferwechselkupplung fuer handhabungsgeraete |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3713619A1 (de) |
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-
1987
- 1987-04-23 DE DE19873713619 patent/DE3713619A1/de not_active Withdrawn
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DE102019119657A1 (de) * | 2019-07-19 | 2021-01-21 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Werkzeugwechsler für einen Roboter und Wechselsystem hierfür |
DE102019119657B4 (de) * | 2019-07-19 | 2021-03-04 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Werkzeugwechsler für einen Roboter und Wechselsystem hierfür |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |