DE3808822A1 - Hydraulisch gesteuertes greifwerkzeug - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch gesteuertes
Greifwerkzeug, das zum Positionieren oder Montieren von Teilen
an schwer zugänglichen Stellen und/oder Bergen aus schwer zu
gänglichen Bereichen einsetzbar ist.
Aus der Roboter- und Manipulatortechnik sind Lösungen bekannt,
bei denen ein Werkstück senkrecht von oben abgegeben oder ge
griffen werden kann. Beim Einsatz eines derartigen Manipula
tors in Kernkraftwerken ist die Beobachtung des Positionier-
oder Bergevorganges, der ferngesteuert ausgeführt wird, sehr
schwierig und bei dunkler Umgebung mit der Notwendigkeit einer
Zusatzbeleuchtung wegen der Schattenbildung und des Auftretens
von Reflektionen fast unmöglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Greifwerkzeug
für den Einsatz in schwer zugänglichen Bereichen anzugeben,
das bei kleiner Baugröße große Stellkräfte besitzt, in drei
zueinander senkrechten Ebenen bewegbar und feinsteuerbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein hydraulisch gesteuertes Greifwerk
zeug zum Positionieren oder Montieren von Teilen an schwer zu
gänglichen Stellen oder zum Bergen aus schwer zugänglichen Be
reichen, insbesondere in Kernkraftwerken, gelöst, bei dem
- a) an einem Tragkörper eine Konsole angeordnet ist, an der ein Werkzeuggrundkörper mit einem Betätigungszylinder zum Schlie ßen und Öffnen von Greifbacken in einer Kippachse gelagert ist,
- b) an dem Tragkörper ein Zylinder für die Kippbewegung der Greif backen drehbar angeordnet ist, wobei ein in dem Zylinder ge führter Kolben über ein Kardangelenk mit einem Ende eines Kipphebels drehbar verbunden ist, dessen anderes Ende an dem Werkzeuggrundkörper formschlüssig angeordnet ist,
- c) die Konsole über eine Schwenkachse an dem Tragkörper derart gelagert ist, daß die Schwenkachse mit der Kippachse des Werkzeuggrundkörpers in einer Ebene liegt, und
- d) an dem Tragkörper ein Zylinder drehbar angeordnet ist, dessen Kolben zur Erzielung einer Schwenkbewegung der Greifbacken mit einem an der Konsole exzentrisch angeordneten Gelenk verbunden ist.
Auf diese Weise beschränkt sich der Schwenk- und Neigeradius nur
auf die eine Zange bildenden Greifbacken, so daß ein sehr klei
ner Raumbedarf beim Schwenken und Neigen der Greifbacken gegeben
ist. Der Positionier- bzw. Bergevorgang von Teilen kann von oben
oder seitlich optisch in einfacher Weise überwacht werden.
Es ist günstig, einen der Greifbacken formschlüssig mit dem
Werkzeuggrundkörper zu verbinden und einen weiteren, an dem
Werkzeuggrundkörper in einem Gelenk gelagerten Greifbacken mit
dem Betätigungszylinder gelenkig zu verbinden.
Zum Schutz gegen äußere Einflüsse kann der Tragkörper als Ge
häuse ausgebildet sein, das zumindest den Betätigungszylinder
und die weiteren Zylinder umgibt.
Zur Befestigung des Greifwerkzeuges an einer Stange, einem Fahr
zeug oder einem Kran können an dem Tragkörper Halterungsmittel
angeordnet sein, die eine einfache und schnelle Befestigung
ermöglichen.
Um zu vermeiden, daß Fremdlicht durch das Greifwerkzeug ver
deckt wird, ist es vorteilhaft, die Greifbacken zumindest an
nähernd senkrecht oder schräg zu der Ebene anzuordnen, die
durch die Drehachse des Werkzeugkörpers gebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schema
tisch dargestellt. Darin zeigen:
Fig. 1 ein hydraulisch gesteuertes Greifwerkzeug, das an einer
Stange angeordnet ist,
Fig. 2 einen Schnitt zu Fig. 1,
Fig. 3 einen weiteren Schnitt zu Fig. 1 und
Fig. 4 ein an ein Fahrzeug gekuppeltes Greifwerkzeug.
Wie Fig. 1 zeigt, ist an einem Tragkörper 1 über ein Schwenkla
ger 2 eine Konsole 3 drehbar angeordnet. An dieser Konsole 3 ist
in einer Kippachse 4 ein Werkzeuggrundkörper 5 gelagert, der
Greifbacken 5 a, 5 b besitzt. Der Greifbacken 5 a hat die Form ei
nes sehr spitzen Keiles und ist formschlüssig mit dem Werkzeug
grundkörper verbunden. Der Werkzeuggrundkörper 5 besitzt einen
U-förmigen Querschnitt, wobei an den Schenkelenden eine Lager
achse 5 c angeordnet ist, an der der weitere Greifbacken 5 b dreh
bar gelagert ist. In einer Achse 5 d des Werkzeuggrundkörpers 5
ist das Ende eines Lenkers 7 drehbar, dessen anderes Ende über
ein Gelenk 8 a mit einer Kolbenstange 8 b eines in dem Betätigungs
zylinder 6 geführten Kolbens 8 verbunden ist. Der Betätigungs
zylinder 6, der mit dem Grundkörper formschlüssig verbunden ist,
hat Anschlußstutzen 6 a, 6 b für die Zuführung eines Druckmit
tels. Die beiden Anschlußstutzen 6 a, 6 b sind über Druckmittel
leitungen und eine Steuereinrichtung 9 mit einem Druckmittelbe
hälter 10 verbunden.
Wird der Zylinder 6 b mit Druckmittel beaufschlagt, so wird der
Greifbacken 5 b geöffnet.
An dem Tragkörper 1 ist ein Zylinder 11 für die Kippbewegung
der Greifbacken 5 a, 5 b in einem Gelenk 12 drehbar gelagert. Ein
in dem Zylinder 11 geführter Kolben 13 ist über eine Kolbenstange
14 und ein Kardangelenk 15 (oder Kugelgelenk) mit einem Ende ei
nes Kipphebels 16 drehbar verbunden. Das andere Ende des Kipp
hebels 16 ist an dem Werkzeuggrundkörper 5 formschlüssig ange
bracht. An dem Zylinder 11 sind Stutzen 11 a, 11 b vorgesehen, die
über Druckmittelleitungen und eine Steuereinrichtung 17 mit dem
Druckmittelbehälter 10 verbunden sind.
Durch Beaufschlagen des Zylinders 11 mit dem aus dem Druckmit
telspeicher 10 über die Steuereinrichtung 17 gelieferten Druck
mittel kann der Werkzeuggrundkörper 5 gekippt werden, so daß die
Greifbacken 5 a, 5 b um einen genau vorgebbaren Winkel nach oben
oder unten gekippt werden können (gestrichelte Darstellung).
Das Schwenklager 2 der Konsole 3 ist an dem Trgkörper 1 derart
angeordnet, daß die Achse des Schwenklagers 2 mit der Kippach
se 4 des Werkzeugkörpers in einer Ebene liegt.
An dem Tragkörper 1 ist ferner ein Zylinder 18 in einem Dreh
punkt 18 c drehbar gelagert (Fig. 2, 3), dessen Kolben 19 über
eine Kolbenstange 20 mit einem exzentrisch an der Konsole 3 an
geordneten Gelenk 21 verbunden ist. Durch Ausstellen des Kol
bens 19 wird die Konsole 3 und damit der Werkzeuggrundkörper 5
mit den Greifbacken 5 a, 5 b um das Schwenklager 2 gedreht. Hierzu
ist der Zylinder 18 mit Anschlußstutzen 18 a, 18 b versehen, die
über Druckmittelleitungen und eine Steuereinrichtung 22 mit dem
Druckmittelbehälter 10 verbunden sind.
Der Tragkörper 1 ist als Gehäuse ausgebildet, das zumindest
den Betätigungszylinder 6 und die weiteren Zylinder 11, 18 um
gibt.
Die Steuereinrichtungen 9, 17, 22 sind an einem Steuerpult 27
angeordnet, das auch weitere zur Steuerung erforderliche Ein
richtungen enthält.
An dem Tragkörper 1 sind Halterungsmittel 23 zum Ankuppeln an
eine Stange 24 versehen. Diese Halterungsmittel 23 können aus
einem mit einem Winkeleisen versehenen zylindrischen Körper
bestehen, der mittels Schrauben 25 an dem Tragkörper befestig
bar ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Greifbacken 5 a und 5 b
zumindest annähernd senkrecht oder auch schräg zu der Ebene an
zuordnen, die durch das Schwenklager 2 und die Kippachse 4 ge
bildet ist.
Wie Fig. 4 zeigt, kann der Tragkörper 1 auch mit Halterungsmit
teln 23 zum Ankuppeln an ein Fahrzeug 26 versehen sein, um das
Greifwerkzeug beispielsweise in einem Rohr oder Behälter ver
fahrbar einzusetzen. Das Fahrzeug ist mit einem Antriebsmotor
28 ausgerüstet, der von dem Steuerpult 27 aus gesteuert wird.
Zur Überwachung ist an dem Greifwerkzeug eine Kamera 29 ange
ordnet, die mit einem Monitor 30 verbunden ist.
Die Greifbacken 5 a, 5 b werden den jeweils auszuführenden Arbei
ten angepaßt, so daß unterschiedliche Teile - auch Kleinteile -
montiert, positioniert oder geborgen werden können. Die steuer
baren Druckmittelantriebe gewährleisten hohe Haltekräfte der
Greifbacken.
Claims (6)
1. Hydraulisch gesteuertes Greifwerkzeug zum Positionieren,
Montieren und/oder Bergen von Teilen an schwer zugänglichen
Stellen bzw. aus schwer zugänglichen Bereichen, insbesondere
in Kernkraftwerken, bei dem
- a) an einem Tragkörper (1) eine Konsole (3) angeordnet ist, an der ein Werkzeuggrundkörper (5) mit einem Betätigungszylin der (6) zum Schließen und Öffnen von Greifbacken (5 a, 5 b) in einer Kippachse (4) gelagert ist,
- b) an dem Tragkörper (1) ein Zylinder (11) für die Kippbewegung der Greifbacken (5 a, 5 b) drehbar angeordnet ist, wobei ein in dem Zylinder (11) geführter Kolben (13) über ein Kardangelenk (15) mit einem Ende eines Kipphebels (16) drehbar verbunden ist, dessen anderes Ende an dem Werkzeuggrundkörper (5) form schlüssig angeordnet ist,
- c) die Konsole (3) über eine Schwenkachse (2) an dem Tragkörper (1) derart gelagert ist, daß die Schwenkachse (2) mit der Kippachse (4) des Werkzeuggrundkörpers (5) in einer Ebene liegt, und
- d) an dem Tragkörper (1) ein Zylinder (18) drehbar angeordnet ist, dessen Kolben (19) zur Erzielung einer Schwenkbewegung der Greifbacken (5 a, 5 b) mit einem an der Konsole (3) exzen trisch angeordneten Gelenk (21) verbunden ist.
2. Greifwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem einer der Greifbac
ken (5 a, 5 b) formschlüssig mit dem Werkzeuggrundkörper (5) ver
bunden ist und der andere, an dem Werkzeuggrundkörper (5) in
einem Drehpunkt (5 c) gelagerte Greifbacken (5 b) mit dem Betä
tigungszylinder (6) über eine Hebelanordnung (7) verbunden ist.
3. Greifwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem der Tragkörper (1) als
Gehäuse ausgebildet ist, das zumindest den Betätigungszylinder
(6) und die weiteren Zylinder (11, 18) umgibt.
4. Greifwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem der Tragkörper (1) mit Halterungsmitteln (23) zum Ankuppeln
an eine Stange (24) versehen ist.
5. Greifwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem die Greifbacken (5 a, 5 b) zumindest annähernd senkrecht zu
der Ebene angeordnet sind, die durch die Schwenkachse (2) und
die Kippachse (4) gegeben ist.
6. Greifwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der
Tragkörper (1) mit Halterungsmitteln (23) zum Ankuppeln an ein
Fahrzeug (26) versehen ist.
Priority Applications (2)
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Family Applications (1)
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