Die Neuerung bezieht sich auf einen O-Ring-Montagegreifer zur
automatischen Montage von innenliegenden O-Ringen unabhängig von
der Montagetiefe.The innovation relates to an O-ring assembly gripper
automatic assembly of internal O-rings independent of
the mounting depth.
Mit der Entwicklung frei programmierbarer Handhabungsgeräte wurde
ein Beitrag zur Automatisierung des Materialflusses in der Ferti
gung geleistet. Die Greifeinrichtung stellt hierbei das Bindeglied
zwischen Industrieroboter und Werkstück dar.With the development of freely programmable handling devices
a contribution to the automation of the material flow in the Ferti
accomplished. The gripping device provides the link here
between industrial robot and workpiece.
Bei der Montage von innenliegenden O-Ringen traten bislang immer
enorme Schwierigkeiten auf, so erforderte die sehr zeitaufwendige
manuelle Montage eine erhebliche Handfertigkeit und die Verwendung
von Montagehilfen führte häufig zu Beschädigungen der Ringe. Aus
diesen Gründen wurde der außenliegende O-Ring konstruktiv bevor
zugt eingesetzt.So far, there have always been problems with the installation of internal O-rings
enormous difficulties, so the very time consuming required
Manual assembly requires considerable manual skill and use
assembly aids often caused damage to the rings. Out
For these reasons, the external O-ring was designed before
trains used.
Die Montage von innenliegenden O-Ringen kann der axial zugäng
lichen Einbaustelle zugeordnet werden. Es handelt sich um eine
eingeschnappte Bohrungsmontage, bei der der O-Ring in eine nicht
selbstsichernde Rechtecknut eingebaut wird; da aber der Außen
durchmesser des O-Ringes größer ist als der des Bohrungsdurch
messers, muß dieser bei der Montage gestaucht werden.The installation of internal O-rings can be done axially
assigned to the installation location. It is about a
snapped hole assembly where the O-ring is not in one
self-locking rectangular groove is installed; but there is the outside
diameter of the O-ring is larger than that of the bore diameter
knife, it must be compressed during assembly.
Diese Stauchung des O-Ringes wurde bisher über manuell aufgesetzte
Montagehülsen und komplizierte Eindrückvorrichtungen realisiert,
so daß der O-Ring häufig verletzt wurde, oder eine vollständige
Montage sehr zeitaufwendig war.
This compression of the O-ring was previously done manually
Assembly sleeves and complicated press-in devices realized,
so that the O-ring was injured frequently, or a complete one
Assembly was very time consuming.
Bereits entwickelte O-Ring-Montagehilfen unterliegen der Restrik
tion, auf bestimmte Einbautiefen und O-Ringdurchmesser beschränkt
zu sein. Befindet sich nicht eine mindestens 0,75 × O-Ringaußen
durchmesser lange Bohrung mit einem Innendurchmesser, der kleiner
als der O-Ringaußendurchmesser ist, vor der Montagestelle, so ist
die O-Ring-Montage mit diesen Vorrichtungen häufig nicht machbar.O-ring assembly aids that have already been developed are subject to the restriction
tion, limited to certain installation depths and O-ring diameters
to be. There is not at least 0.75 × O-ring outer
diameter long bore with an inner diameter that is smaller
than the O-ring outside diameter, before the assembly point, is
O-ring assembly is often not feasible with these devices.
Ein erfindungsgemäßer O-Ring-Montagegreifer für Industrieroboter
zeichnet sich durch eine sichere Aufnahme und eine automatische
und von der Einbautiefe und dem Durchmesser und der Oberflächenbe
schaffenheit der Montagebohrung unabhängige Montage innenliegender
O-Ringe aus. Ein solches System ist in Fig. 1 perspektivisch
dargestellt. Fig. 2, 3 und 4 zeigen den Montagevorgang eines
O-Ringes mit Hilfe des beschriebenen Greifers.An O-ring assembly gripper according to the invention for industrial robots is characterized by a secure receptacle and an automatic assembly of internal O-rings independent of the installation depth and the diameter and surface finish of the mounting hole. Such a system is shown in perspective in FIG. 1. Fig. 2, 3 and 4 show the assembly process of an O-ring with the aid of the gripper described.
Das zur Aufnahme des O-Ringes notwendige Vakuum an der Greifstelle
wird über eine durch den Sauggreifer führende Bohrung von einem
Vakuumejektor erzeugt, so daß der O-Ring während des gesamten Mon
tagevorganges sowohl durch die Form der Greifstelle als auch durch
die Vakuumsaugkraft sicher gehalten wird. Diese Kombination aus
Form- und Kraftschluß ermöglicht es, den O-Ring auch ohne zusätz
liches Klemmen gegen die beim Durchführen durch die Montagehülse
auftretenden Reib- und Verformkräfte gegen ein Herausgleiten zu
sichern.The vacuum required to hold the O-ring at the gripping point
through a hole through one of the suction pads
Vacuum ejector generated so that the O-ring during the entire Mon
day process both by the shape of the gripping point and by
the vacuum suction force is held securely. This combination of
Positive and non-positive connection allows the O-ring to be used without additional
Clamping against that when passing through the mounting sleeve
occurring friction and deformation forces against slipping out
to back up.
Der zu montierende O-Ring (6) wird z. B. auf einem Förderband bis
zu einer Anschlagkante gebracht, die sich stirnseitig an einem
Aufnahmeplateau befindet, welches nicht wesentlich breiter als der
zu montierende O-Ring (6) ist, damit der O-Ring-Montagegreifer den
O-Ring (6) zwischen dem Sauggreifer (1) und der Montagehülse (2)
aufnehmen kann. Der Roboterarm bewegt sich im Eilgang mit dem sich
in vertikaler Lage befindlichen O-Ring-Montagegreifer zu einem
Aufnahmeplateau, fährt mit dem Greifer so über den dort bereitlie
genden O-Ring (6), daß sich das Plateau vertikal zwischen dem
Sauggreifer (1) und der Montagehülse (2) und horizontal zwischen
den Führungen (7) der Montagehülse (2) befindet. Der Roboterarm
bewegt sich nun geringfügig nach unten, so daß er sich mit der
Greifstelle (5) des Sauggreifers (1) in der Mitte des bereitlie
genden O-Ringes (6) und wenige zehntel Millimeter über dem Auf
nahmeplateau befindet. Der O-Ring (6) wird nun vom Greifer gegen
einen Anschlag geschoben, daß gewährleistet ist, daß sich der O-
Ring (6) in der Negativkontur der Greifstelle (5) befindet und nun
angesaugt werden kann. Danach bewegt sich der Roboterarm soweit
nach oben, daß der O-Ring (6) vom Plateau und zur Montagestelle
(8) bewegt werden kann. Der Sauggreifer (1) ist im Bereich der
Aufnahmestelle (5) seitlich abgeschrägt, so daß sich der O-Ring
(6) bei der Einführung in die Montagehülse (2) und die dadurch
hervorgerufene Ovalverformung gut an diese Fläche anschmiegen
kann und nicht von der Saugbohrung abgehoben wird.The O-ring ( 6 ) to be installed is e.g. B. brought on a conveyor belt to a stop edge, which is located on the end face of a receiving plateau, which is not significantly wider than the O-ring ( 6 ) to be mounted, so that the O-ring gripper the O-ring ( 6 ) between the suction cup ( 1 ) and the mounting sleeve ( 2 ). The robot arm moves in rapid traverse with the vertical O-ring assembly gripper to a receiving plateau, moves the gripper over the O-ring ( 6 ) provided there so that the plateau is vertically between the suction gripper ( 1 ) and the mounting sleeve ( 2 ) and horizontally between the guides ( 7 ) of the mounting sleeve ( 2 ). The robot arm now moves slightly downwards, so that it is located with the gripping point ( 5 ) of the suction pad ( 1 ) in the middle of the ready O-ring ( 6 ) and a few tenths of a millimeter above the plateau. The O-ring ( 6 ) is now pushed against a stop by the gripper, which ensures that the O-ring ( 6 ) is in the negative contour of the gripping point ( 5 ) and can now be sucked in. The robot arm then moves upwards so that the O-ring ( 6 ) can be moved from the plateau and to the assembly point ( 8 ). The suction gripper ( 1 ) is chamfered laterally in the area of the receiving point ( 5 ), so that the O-ring ( 6 ) when inserted into the mounting sleeve ( 2 ) and the resulting oval deformation can nestle well against this surface and not from the surface Suction hole is lifted.
Nach erfolgreicher O-Ring-Aufnahme bewegt sich der O-Ring-Montage
greifer nun vertikal oder horizontal, abhängig von dem jeweiligen
Montagefall, auf die Mitte der sich vor der Montagestelle (8) be
findlichen bauteileseitigen Bohrung (9) zu und positioniert die
Montagehülse (2) genau mittig und am Bauteil anliegend vor der
Bohrung (9). Zur genauen zentrischen Ausrichtung der Montagehülse
(2) zur Bohrung (9) hat die Montagehülse (2) einen kurzen Ansatz,
der in die Bohrung (9) eingeführt wird. Nachdem der Greifer zen
risch zur Bohrung (9) ausgerichtet ist, bewegt sich der Roboter
arm axial zur Montagerichtung, so daß sich der Sauggreifer (1)
relativ zur Montagehülse (2) entgegen der Federkraft der Führungen
(7) mit dem aufgenommenen O-Ring (6) in die Montagehülse (2) be
wegt.
After successful O-ring mounting, the O-ring gripper now moves vertically or horizontally, depending on the respective assembly case, towards the center of the component-side bore ( 9 ) located in front of the assembly point ( 8 ) and positions the assembly sleeve ( 2 ) exactly in the middle and adjacent to the component in front of the hole ( 9 ). For the exact central alignment of the mounting sleeve ( 2 ) to the bore ( 9 ), the mounting sleeve ( 2 ) has a short extension which is inserted into the bore ( 9 ). After the gripper is aligned zen rically to the bore ( 9 ), the robot arm moves axially to the mounting direction, so that the suction pad ( 1 ) relative to the mounting sleeve ( 2 ) against the spring force of the guides ( 7 ) with the received O-ring ( 6 ) in the mounting sleeve ( 2 ) moves.
Da der Innendurchmesser der Montagehülse (2) kleiner ist als der
Außendurchmesser des O-Ringes (2), verformt sich dieser oval und
wird schräg in die Montagehülse (2) und an der sich in der Greif
stelle (5) befindlichen Stelle bis zur Montagestelle (8) gezogen.
Der nun über den Pneumatikzylinder (10) angetriebene Montagekolben
(6) schiebt nun den schräg in der Montagehülse (2) liegende O-Ring
(6) bis zur Montagestelle (8), die sich immer vor der Montagehülse
(2) befindet, so daß der O-Ring (6) in die Montagestelle (8)
schnappt. Durch die Form der der O-Ringform angepaßten Greifstelle
(5) wird verhindert, daß der O-Ring (6) vom Montagekolben (3) über
die Montagestelle (8) hinweggeschoben wird.Since the inner diameter of the mounting sleeve ( 2 ) is smaller than the outer diameter of the O-ring ( 2 ), this deforms oval and is obliquely into the mounting sleeve ( 2 ) and at the location in the gripping point ( 5 ) to the mounting point ( 8 ) pulled. The assembly piston ( 6 ), which is now driven via the pneumatic cylinder ( 10 ), now pushes the O-ring ( 6 ) lying obliquely in the assembly sleeve ( 2 ) to the assembly point ( 8 ), which is always in front of the assembly sleeve ( 2 ), so that the O-ring ( 6 ) snaps into the assembly point ( 8 ). The shape of the gripping point ( 5 ) adapted to the shape of the O-ring prevents the O-ring ( 6 ) from being pushed away from the mounting piston ( 3 ) over the mounting point ( 8 ).