DE3822809A1 - Robot gripper for the external mounting of flaccid parts - Google Patents

Robot gripper for the external mounting of flaccid parts

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Abstract

Until now, flaccid parts have only been mounted manually, so that frequently complicated devices are used, the use of which, however, often resulted in damage to the flaccid part and was costly. The robot gripper described here now makes it possible, for the first time, to use robots in the external mounting of flaccid parts. The robot gripper for the external mounting of flaccid parts is characterised in that the conical spreading sleeve equipped with a cylindrical projection is slotted along the periphery and can be spread via a spreading piston. The stripping-off sleeve strips the flaccid part from the spreading sleeve onto the mounting part to complete the mounting. Robot mounting of flaccid parts, preferably collars, sealing elements and O-rings in the electrical engineering, mechanical engineering and automotive industry. <IMAGE>

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein Greifwerkzeug zur Montage bie­ geschlaffer Teile, z. B. O-Ringe, wie aus G 87 10 858.5. bekannt. Bei einem solchen Montagegreifer handelt es sich um ein Werkzeug, daß ausschließlich in der Lage ist, O-Ringe in innenliegende Mon­ tagestellen zu bringen, so daß außenliegende Montagestellen wei­ terhin für den Einsatz von Handhabungseinrichtungen und Indu­ strierobotern noch nicht erschlossen sind. O-Ringe und elastische Dichtelemente oder Manschetten müssen deshalb heute noch häufig manuell, das heißt von Hand unter Zuhilfenahme einfacher Werkzeuge montiert werden.The innovation relates to a gripping tool for assembly slack parts, e.g. B. O-rings, as from G 87 10 858.5. known. Such an assembly gripper is a tool that is only able to O-rings in internal Mon Bring daily sites so that external assembly sites know further for the use of handling devices and ind strierobotern are not yet developed. O-rings and elastic Sealing elements or sleeves are therefore often still required today manually, i.e. by hand using simple tools to be assembled.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Greifwerkzeug der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß die Aufnahme und Spreizung von Rotationskörpern aus biegeschlaffem Material vor­ zugsweise Manschetten, Dichtelemente oder O-Ringe, ermöglicht, um somit das gespreizte Element mit Hilfe des an einem Roboter befe­ stigten Greifwerkzeuges über die Außenmantelfläche eines Bauteils zu stülpen. Die Vorteile und Ziele einer solchen Erfindung liegen darin, daß für die Montage von biegeschlaffen Teilen in außenlie­ gende Montagestellen Roboter oder Handhabungseinrichtungen einge­ setzt werden können und somit eine wesentlich kürzere und qualita­ tiv hochwertigere Montage ermöglicht wird.The innovation is therefore based on the task of a gripping tool of the generic type in such a way that the recording and Spreading of rotational bodies made of flexible material preferably sleeves, sealing elements or O-rings, allows to thus spread the element with the help of a robot constant gripping tool over the outer surface of a component to put on. The advantages and goals of such an invention lie in that for the assembly of limp parts in the outside robots or handling devices can be set and thus a much shorter and qualitative tiv higher quality assembly is made possible.

Die weiteren Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung am Beispiel der Montage von O-Ringen in außenliegenden Rechtecknuten. Die Neuerung wird nachfolgend auch anhand Fig. 1 noch näher erläutert. Dabei zeigt The further advantages of the innovation result from the claims at under and from the following description using the example of the assembly of O-rings in external rectangular grooves. The innovation is also explained in more detail below with reference to FIG. 1. It shows

Fig. 1 Schemadarstellung des Robotergreifers zur Außenmontage biegeschlaffer Teile. Fig. 1 Schematic representation of the robot gripper for the external assembly of flexible parts.

Beschreibungdescription

Der vereinzelte, flach auf einer Zuführung liegende O-Ring wird aufgenommen, indem das Greifwerkzeug in der Grundstellung, d. h. mit zusammengezogener Spreizhülse (1) und zurückgeschobener Ab­ streifhülse (3), in der Mitte des O-Rings positioniert und über eine negative Z-Bewegung des Roboters oder der Handhabungseinrich­ tung bis kurz über den Grund der Zuführung plaziert wird und die Spreizhülse (1) durch eine Linearbewegung des Spreizkolbens (2) in Richtung der Roboteranschlußseite gespreizt wird. Durch die Sprei­ zung der Spreizhülse (1) dehnt sich der O-Ring, so daß er, bzw. die Spreizhülse (1), über das Montagebauteil geschoben werden kann. Durch die große Flächenwirkung der Spreizhülse (1) an der Innenkontur des biegeschlaffen Teils wird eine sehr schonende Be­ handlung des O-Ringes gewährleistet. Dadurch, daß die Montageseite (4) mit einem zylindrischen oder vieleckigen Ansatz ausgebildet ist, bleibt gewährleistet, daß der O-Ring nicht zu weit auf die Spreizhülse (1) rutscht und nicht verdrillt wird und die Spreiz­ hülse (1) derart über ein zylindrisches oder vieleckiges Bauteil geschoben werden kann, daß die biegeschlaffen Teile unabhängig von der Montagetiefe montiert werden können.The isolated O-ring lying flat on a feed is picked up by positioning the gripping tool in the basic position, ie with the expanding sleeve ( 1 ) and the sliding sleeve ( 3 ) pushed back, in the middle of the O-ring and using a negative Z- Movement of the robot or the handling device until it is placed just above the bottom of the feed and the expansion sleeve ( 1 ) is expanded by a linear movement of the expansion piston ( 2 ) in the direction of the robot connection side. Due to the expansion of the expansion sleeve ( 1 ), the O-ring expands so that it, or the expansion sleeve ( 1 ), can be pushed over the assembly component. Due to the large surface effect of the expansion sleeve ( 1 ) on the inner contour of the limp part, a very gentle treatment of the O-ring is guaranteed. The fact that the mounting side ( 4 ) is formed with a cylindrical or polygonal approach, ensures that the O-ring does not slip too far on the expansion sleeve ( 1 ) and is not twisted and the expansion sleeve ( 1 ) in this way via a cylindrical or polygonal component can be pushed so that the limp parts can be installed regardless of the mounting depth.

Erreicht die Montageseite (4) durch die Positionierung des Robo­ ters die Montagestelle, in diesem Fall die O-Ring-Nut, wird die Abstreifhülse (3), z. B. mit Hilfe eines Pneumatikantriebes, in Richtung Montagestelle bewegt, so daß der O-Ring von der Montage­ seite (4) abgestreift wird und in die O-Ring-Nut springt. Der Ro­ boter positioniert das Greifwerkzeug, d. h. die Spreizhülse (1) mit dem Bund (5) direkt und die anderen Komponenten durch deren bewegliche Verbindung mit diesen Elementen indirekt, über den nächsten vereinzelten O-Ring. Über z. B. Pneumatikantriebe wird sowohl der Spreizkolben (2) als auch die Abstreifhülse (3) in Ru­ hestellung, d. h. die Abstreifhülse (3) auf die Roboteranschluß­ stelle und der Spreizkolben (2) auf die Montageseite (4) zu, bewegt. Die Aufnahme des nächsten O-Ringes erfolgt nach der be­ reits oben beschriebenen Methode.Reaches the mounting side ( 4 ) by positioning the robot, the mounting point, in this case the O-ring groove, the wiper sleeve ( 3 ), z. B. with the help of a pneumatic actuator, moved in the direction of the mounting point so that the O-ring is stripped from the mounting side ( 4 ) and jumps into the O-ring groove. The robot positions the gripping tool, ie the expansion sleeve ( 1 ) with the collar ( 5 ) directly and the other components indirectly via their movable connection with these elements, via the next isolated O-ring. About z. B. Pneumatic drives both the expansion piston ( 2 ) and the wiper sleeve ( 3 ) in Ru position, ie the wiper sleeve ( 3 ) on the robot connection and the expansion piston ( 2 ) on the mounting side ( 4 ) to move. The next O-ring is added using the method already described above.

Claims (3)

1. Robotergreifer zur Außenmontage biegeschlaffer Teile mit einer axial verschiebbaren Abstreifhülse (3), eine Spreizhülse (1) und einem axial verschiebbaren Spreizkolben (2), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die kegelförmige von der Montageseite (4) zur Roboteranschlußseite in einem Bund (5) zusammenlaufende Spreiz­ hülse (1) am Umfang ihrer Mantelfläche längs geschlitzt ist und die Außenmantelfläche des axial verschiebbaren Spreizkolbens (2) der Negativkontur der geschlossenen Innenmantelfläche der Spreizhülse (1) entspricht, so daß sich die Spreizhülse (1) bei einer Verschiebung des Spreizkolbens (2) in Richtung der Robo­ teranschlußstelle, proportional zur Axialbewegung des Spreiz­ kolbens (2), besonders im Bereich der Montageseite (4) , spreizt, und sich die Spreizhülse (1) bei einer Verschiebung des Spreizkolbens (2) in Richtung der Montageseite (4) wieder zusammenzieht und daß die Spreizhülse (1) im vorderen Teil der Montageseite (4) einen zylindrischen oder vieleckigen Ansatz besitzt, so daß das aufgenommene und gespreizte biegeschlaffe Teil sicher gehalten wird und Fügekräfte in axialer Richtung zur Roboteranschlußseite hin von diesem Ansatz abgefangen wer­ den.1. Robot gripper for the external assembly of flexible parts with an axially displaceable wiping sleeve ( 3 ), an expanding sleeve ( 1 ) and an axially displaceable expanding piston ( 2 ), characterized in that the conical from the mounting side ( 4 ) to the robot connection side in a collar ( 5th ) converging expansion sleeve ( 1 ) is slotted longitudinally on the circumference of its lateral surface and the outer lateral surface of the axially displaceable expanding piston ( 2 ) corresponds to the negative contour of the closed inner lateral surface of the expanding sleeve ( 1 ), so that the expanding sleeve ( 1 ) is displaced when the expanding piston ( 2 ) in the direction of the Robo teranschlußstelle, proportional to the axial movement of the expansion piston ( 2 ), especially in the area of the mounting side ( 4 ), spreads, and the expansion sleeve ( 1 ) when the expansion piston ( 2 ) is displaced in the direction of the mounting side ( 4th ) pulls back together and that the expansion sleeve ( 1 ) in the front part of the mounting side ( 4 ) has a cylindrical or polygonal approach, so that the picked up and spread limp part is held securely and joining forces in the axial direction to the robot connection side intercepted by this approach who the. 2. Robotergreifer zur Außenmontage biegeschlaffer Teile nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (5) eine zylin­ drische oder vieleckige Bohrung besitzt, die als Führungsele­ ment für den Schaft (6) des Spreizkolbens (2) dient, so daß die Spreizhülse (1) und der Spreizkolben (2) bei einer von außen aufgebrachten Kraft auf den Schaft (6) des Spreizkolbens (2), vorzugsweise über einen Pneumatikkolben, in axialer Richtung in eine zueinander lineare Relativbewegung versetzt werden.2. Robot gripper for external assembly of flexible parts according to claim 1, characterized in that the collar ( 5 ) has a cylindrical or polygonal bore, which serves as a guide element for the shaft ( 6 ) of the expansion piston ( 2 ), so that the expansion sleeve ( 1 ) and the spreader piston ( 2 ) are displaced in the axial direction in a linear relative movement in relation to one another in the case of an externally applied force on the shaft ( 6 ) of the spreader piston ( 2 ), preferably via a pneumatic piston. 3. Robotergreifer zur Außenmontage biegeschlaffer Teile nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageseite (4) der Spreizhülse (1) mit dem Ansatz derart ausgebildet ist, daß das aufgenommene und gespreizte biegeschlaffe Teil durch eine Line­ arbewegung der Abstreifhülse (3) in Richtung der Montagestelle von der Montageseite (4) abgestreift wird.3. Robot gripper for external assembly of slack parts according to claim 4, characterized in that the mounting side ( 4 ) of the expansion sleeve ( 1 ) is designed with the approach such that the picked up and spread slack part by a line ar movement of the stripping sleeve ( 3 ) in Is stripped from the mounting side ( 4 ) in the direction of the mounting location.
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