DE3823621C2

DE3823621C2 -

Info

Publication number: DE3823621C2
Application number: DE19883823621
Authority: DE
Inventors: Juergen 7319 Dettingen De Reichel; Klaus 7000 Stuttgart De Baumeister
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1991-02-07
Also published as: DE3823621A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Greifer zum Greifen und Handhaben von Werkstücken, der an einer mehrachsigen Positioniereinrichtung anbringbar ist, gemäß dem Oberbe griff des Anspruchs 1.The invention relates to a gripper for gripping and handling workpieces on a multi-axis Positioning device can be attached, according to the Oberbe handle of claim 1.

Derartige Greifer werden in Verbindung beispielsweise mit Industrierobotern zur Durchführung der verschiedensten Handhabungsaufgaben für vielfältige Werkstückformen ver wendet, und sind beispielsweise aus der US-PS 47 23 806 bekannt.Such grippers are used in connection with, for example Industrial robots to carry out the most diverse Handling tasks for various workpiece shapes applies, and are for example from US-PS 47 23 806 known.

Die bekannten Greifer-Bauformen sind insbesondere Backen greifer, bei denen die zu handhabenden Werkstücke zwischen den Greiferbacken gespannt und transportiert sind.The known gripper designs are especially jaws grippers where the workpieces to be handled between the gripper jaws are clamped and transported.

Derartige Backengreifer haben jedoch den Nachteil, daß bedingt durch die Backengeometrie eine Anpassung an unter schiedliche Werkstückgrößen und -formen nur in sehr be schränktem Umfange möglich ist. Darüberhinaus ist es bei der Handhabung unterschiedlicher Werkstücke erforderlich, den Greifer sehr präzise zu steuern, um beispielsweise die Beschädigung empfindlicher Werkstücke zu vermeiden. Den noch gelingt es mit einem Backengreifer nur bedingt, läng liche empfindliche Werkstücke zu transportieren.However, such jaw grippers have the disadvantage that due to the jaw geometry, an adjustment to under different workpiece sizes and shapes only in very limited scope is possible. Furthermore, it is at handling of different workpieces required, to control the gripper very precisely, for example to Avoid damaging sensitive workpieces. Den with a jaw gripper it is still only possible to a limited extent to transport delicate workpieces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Greifer, der insbesondere in Verbindung mit einem Industrieroboter einsetzbar ist, anzugeben, der mit geringen Anforderungen an die Steuerung des Industrieroboters zum Greifen und Handhaben von länglichen Werkstücken und insbesondere von Stangenmagazinen geeignet und schnell und problemlos auf unterschiedliche Werkstückformen und -größen umstellbar ist.The invention has for its object a gripper, especially in connection with an industrial robot can be used to indicate that with low requirements to the control of the industrial robot for gripping and Handling elongated workpieces and especially Bar magazines suitable and quick and easy to open different workpiece shapes and sizes can be changed is.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is with their Developments characterized in the claims.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, einen Vier punktgreifer zu realisieren, bei dem die vier Lastan griffspunkte sowohl in Greif-Richtung, d.h. in Richtung der Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers als auch in Richtung senkrecht hierzu leicht einstellbar sind.The invention is based on the basic idea, a four point gripper to implement, in which the four Lastan handle points both in the gripping direction, i.e. in the direction the opening and closing movement of the gripper as well Direction perpendicular to this are easily adjustable.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Einstellung unterschiedlicher "Greifer-Breiten", d.h. die Einstellung des Greifers auf unterschiedliche Abmessungen des zu grei fenden Werkstücks in Richtung der Greifrichtung nicht durch entsprechendes Zu- bzw. Auffahren der Greifer elemente bei jedem Greifvorgang erfolgt, sondern einmalig durch eine entsprechende Verstellmöglichkeit vor jeder Werkstück-Umstellung. Damit ist dann jeweils zum Greifen und Absetzen der Werkstücke lediglich ein konstanter Hub der Greiferelemente erforderlich.It is particularly preferred if the setting different "gripper widths", i.e. the setting of the gripper to different dimensions of the workpiece in the direction of the gripping direction by appropriately closing or opening the grippers elements with each gripping process, but once by an appropriate adjustment option in front of everyone Workpiece changeover. So that is within your grasp and depositing the workpieces only a constant stroke of the gripper elements required.

Hierzu sind die ein Greiferelement bildenden Greiferbacken jeweils an einer Seite eines Tragarms angebracht sind, in dem der Schieber mit daran angebrachten Keilelementen verläuft, durch deren Verschiebung die Greiferbacken senk recht zur Längsachse des Tragarms verstellbar sind.For this purpose, the gripper jaws forming a gripper element are each attached to one side of a support arm, in the slide with wedge elements attached to it runs, by moving the gripper jaws lower are adjustable right to the longitudinal axis of the support arm.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be schrieben, in der zeigen: The invention is based on execution examples with reference to the drawing wrote in the show:

Fig. 1a und 1b eine Seitenansicht bzw. eine Ansicht von oben eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Fig. 1a and 1b show a side view and a top view of an embodiment of the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Greifers zeichnet sich dadurch aus, daß der Greifer bei geringer Bauhöhe schlanke bzw. längliche Werkstücke, beispielsweise Stangenmagazine greifen kann, die in Fachregalen liegen. Derartige Stangenmagazine wer den beispielsweise in der Elektronikindustrie oder in Stanzbetrieben verwendet. Ferner eignet sich dieser Grei fer zur Handhabung von Langgut im allgemeinen.The embodiment shown in Fig. 1 of a gripper according to the invention is characterized in that the gripper can grip slim or elongated workpieces, for example bar magazines, which are located in shelves with a low overall height. Rod magazines of this type are used, for example, in the electronics industry or in stamping companies. Furthermore, this Grei fer is suitable for handling long goods in general.

Hierzu weist der Greifer einen nach hinten ausragenden Antriebsteil auf, der aus einem Pneumatikzylinder 1, einer Schiebelagerung 2 sowie diversen Verbindungselementen besteht, bezüglich deren exemplarischer Ausbildung auf die Zeichnung verwiesen wird.For this purpose, the gripper has a drive part projecting to the rear, which consists of a pneumatic cylinder 1 , a sliding bearing 2 and various connecting elements, with respect to the exemplary embodiment of which reference is made to the drawing.

Der Antriebsteil betätigt eine an einem Schieber-Unterteil 3′ geführte Schubstange 3, die im folgenden auch als Schieber bezeichnet wird. Der Schieber 3 verläuft in einem von einem Unterteil 4′ und einem Oberteil 4′′ gebildeten Tragarm 4. An dem Schieber 3 sind zwei Keilelemente bzw. Schrägen 5′ und 5′′ vorgesehen. Den Schrägen 5 sind Grei ferbacken 6′, 6′′ bzw. 7′ und 7′′ derart zugeordnet, daß die Greiferbacken 6 bzw. 7 durch Verschieben der Schubstange 3 in Richtung der Pfeile 8 geöffnet bzw. geschlossen werden können. Dies ist durch Pfeile 9 angedeutet.The drive part actuates a on a slide lower part 3 'guided push rod 3 , which is also referred to below as a slide. The slide 3 extends in a lower part 4 'and an upper part 4 ''formed support arm 4th On the slide 3 , two wedge elements or slopes 5 'and 5 ''are provided. The bevels 5 Grey ferbacken 6 ', 6 ''or 7 ' and 7 '' assigned such that the gripper jaws 6 and 7 can be opened or closed by moving the push rod 3 in the direction of arrows 8 . This is indicated by arrows 9 .

Jeweils zwei Greiferbacken 6′ und 6′′ bzw. 7′ und 7′′ bilden ein Greiferelement 6 bzw. 7, mittels derer das Werkstück, also beispielsweise ein Stangenmagazin oder ein sonstiges Langgut an vier Punkten gegriffen werden kann. Each two gripper jaws 6 'and 6 ''or 7 ' and 7 '' form a gripper element 6 or 7 , by means of which the workpiece, for example a bar magazine or other long goods can be gripped at four points.

Ferner ist mit 8 ein Wechselflansch bezeichnet, mit dem der erfindungsgemäße Greifer an einen Industrieroboter oder dgl. anbringbar ist.8 also designates an interchangeable flange with which the gripper according to the invention on an industrial robot or the like. is attachable.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Greifer kann aufgrund dieser Ausbildung leicht an unterschiedliche Handhabungsaufgaben angepaßt werden:Due to this design, the gripper according to the invention shown in FIG. 1 can easily be adapted to different handling tasks:

- With the interchangeable flange 8 , the gripper can be exchanged automatically and thus allows automatic handling with an industrial robot.
- The load-bearing elements 8 and 7 and the drive part are spatially arranged so that there are free spaces both above and below the load-bearing elements. The gripper according to the invention can thus move into a narrow shelf, for example. In addition, a free space is also provided under the drive part, so that a collision-free storage of the gripped workpieces is possible.
- The thrust drive is far away from the gripping and force introduction points, ie the ninging load-bearing elements 6 and 7 as the gripper jaws. By increasing the distance between the gripper jaws 6 'or 7 ' and 6 '' or 7 '', the gripper according to the invention can fit under differently long workpiece or rod dimensions.
- In addition, the gripping stroke is adjustable by means of the bevels 5 and the displacement of the slide 3 which can be preselected by the stroke of the pneumatic cylinder 1 .
- Furthermore, the gripper jaws 8 ', 6 '', 7 ' and 7 '' can be designed to be exchangeable, so that they can be individually adapted to the respective gripping task.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den bei dem ge zeigten Ausführungsbeispiel verwendeten Pneumatikzylinder durch einen Elektromotor oder dgl. zu ersetzen, der in einfacher Weise beispielsweise mittels einer nicht darge stellten elektronischen Steuerung steuerbar ist.Of course, it is also possible that the ge showed embodiment used pneumatic cylinder to be replaced by an electric motor or the like, which in simple way, for example by means of a not Darge set electronic control is controllable.

Darüber hinaus ist es beispielsweise durch die Kombination eines Pneumatikzylinders und eines Elektromotors möglich, beispielsweise mit dem Elektromotor eine bestimmte "Grund öffnung" der Backen 6 bzw. 7 einzustellen, auf der "auf bauend" eine Verschiebung durch den Pneumatikzylinder erfolgt, so daß eine Anpassung an bestimmte Abmessungen des zu greifenden Werkstücks in Querrichtung und ein ein faches Öffnen und Schließen des Greifers ausgehend von diesen angepaßten Abmessungen möglich wird.In addition, it is possible, for example, by the combination of a pneumatic cylinder and an electric motor, for example with the electric motor to set a certain "basic opening" of the jaws 6 or 7 , on which "on building" there is a displacement by the pneumatic cylinder, so that an adjustment to certain dimensions of the workpiece to be gripped in the transverse direction and a simple opening and closing of the gripper based on these adapted dimensions is possible.

Die vorstehend bereits angesprochene Verstellung des Ab standes zwischen den Elementen 5′, 6′, 7′und den Elementen 5′′, 8′′ und 7′′ kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Schieber und das Tragteil in Art einer Teleskopstange ausgebildet sind, oder daß Distanzstücke "ein- und ausge baut" werden können.The above-mentioned adjustment of the position between the elements 5 ', 6 ', 7 'and the elements 5 '', 8 ''and 7 ''can be done, for example, in that the slide and the support member are designed in the manner of a telescopic rod , or that spacers can be "built in and out".

Der erfindungsgemäße Greifer hat ferner den Vorteil, daß dem Greifer ein Baukastensystem zugrunde liegt, wobei die Grundelemente, wie beispielsweise Führungen, Greifer backen, Grundplatte, Schieber usw. leicht individuell an die Aufgabenstellung, beispielsweise die Stangengröße anpaßbar und vor allem während des Betriebs verstellbar sind. The gripper according to the invention also has the advantage that the gripper is based on a modular system, the Basic elements, such as guides, grippers bake, base plate, slider, etc. slightly individually the task, for example the size of the bar adaptable and especially adjustable during operation are.

Die Zustellbewegung der Greiferbacken ist variabel ein stellbar. Ferner ist ihre Positionierung mittels eines Sensors überwachbar.The infeed movement of the gripper jaws is variable adjustable. Furthermore, their positioning by means of a Sensors can be monitored.

Der Antrieb der Greiferbacken kann nicht nur mittels eines Pneumatikzylinders, sondern auch beispielsweise mittels eines oder mehrerer Elektromotore erfolgen.The gripper jaws cannot be driven by just one Pneumatic cylinder, but also for example by means of one or more electric motors.

Claims

1. Gripper for gripping and handling workpieces, which can be attached to a multi-axis positioning device, and has two gripper elements which can be adjusted in the gripping direction via a drive attached to a base plate, which actuates a slide with wedge elements attached thereto, characterized in that that for gripping and handling elongated workpieces and in particular rod magazines, the gripper jaws forming a gripper element are each attached to one side of a support arm in which the slide extends with wedge elements attached, by means of whose displacement the gripper jaws can be adjusted vertically to the longitudinal axis of the support arm are.

2. gripper according to claim 1, characterized in that for adjusting the distance the distance between the wedge elements of the two gripper jaws is adjustable.

3. gripper according to claim 2, characterized by the fact that to vary the distance the wedge elements of the slide in the manner of a telescopic rod is trained.