DE3828645A1 - Greifvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und geht aus von der DE-AS 25 30 598.

Bei derartigen Greifvorrichtungen ist neben den beiden einen Gegenstand zwischen sich einspannenden Greifer­ fingern üblicherweise noch ein Anschlag für den Gegen­ stand vorgesehen, um ein Abkippen des Gegenstandes in der Greifvorrichtung zu verhindern. Diese Gefahr des Abkippens ist beispielsweise bei seitlich weit über die Greifvorrichtung überstehenden Gegenständen gegeben, tritt aber auch in Fällen auf, in welchen der Schwer­ punkt des zu ergreifenden Gegenstandes weit vom eigent­ lichen Greifbereich entfernt liegt. Um dabei sicherzu­ stellen, daß der zu ergreifende Gegenstand fest gegen den Anschlag gepreßt wird, ist üblicherweise der An­ schlag bewegbar ausgebildet, so daß nicht nur die Greiferfinger eine den Gegenstand einspannende Bewegung ausführen, sondern darüber hinaus auch der Anschlag gegen die Oberfläche des Gegenstandes gefahren wird.

Funktional haben sich derartige Greifvorrichtungen zwar bewährt, in der Herstellung sowie der Ansteuerung sind diese jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden. Separate Antriebsmittel sind erforderlich, um den Anschlag gezielt auf den Gegenstand zuzubewegen. Dabei darf der einen gewissen Minimalwert erfordernde Anpreßdruck auch einen gewissen Maximalwert nicht überschreiten, um den Gegenstand nicht zu zerstören.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Greifvorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art hinsichtlich Fertigungs- sowie Ansteuerungsaufwand zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen beschreiben die Unteransprüche.

Werden die Greiferfinger nach dem Aufpressen auf dem Gegenstand in Richtung des Anschlages bewegt, so kann der Anschlag starr ausgeführt werden. Alleinig der bzw. die Greiferfinger führen die erforderlichen Bewegungen aus, wozu zwischen dem Betätigungsorgan und dem Grei­ ferfinger ein entsprechend gestalteter Übertragungshebel vorgesehen ist. Die sich bei zwei Greiferfingern sowie einem bewegbaren Anschlag bislang ergebende komplexe Kinematik kann nunmehr deutlich einfacher gestaltet werden.

Eine Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht auf einfache Weise die gewünschte Bewegung der Greiferfinger. Unter Berücksichtigung einer optimalen Kraftübertragung ist diese Bewegung dabei mit den Merkmalen des dritten Anspruches auf einfache Weise initiierbar.

lst gemäß Anspruch 4 der Greiferfinger kipphebelartig gelagert, so ist eine optimale Kraft- und Bewegungs­ übertragung möglich, wenn das eine Ende des Übertra­ gungshebels am Greiferfinger anliegt und das andere Ende vom Betätigungsorgan beaufschlagt ist. Dieses kann dabei als Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ausgebildet sein, dessen verschiebbarer Kolben auf den Übertragungshebel auftrifft. Bei geringstem Raumbedarf ergibt sich dabei eine optimale Kraftübertragung mit den Merkmalen des Anspruchs 5.

Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier bevorzug­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich in ausgearbei­ teten Prinzipskizzen dargestellt sind.

Fig. 1a zeigt das erste Ausführungsbeispiel vor Beginn des Greifvorganges,

Fig. 1b zeigt dieses Ausführungsbeispiel mit gegriffenem Gegenstand,

Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel.

Ein lediglich bruchstückhaft gezeigter Gegenstand 1 soll im Bereich 2 von der ebenfalls nur ausschnittsweise dargestellten Greifvorrichtung 3 gegriffen werden. Dies erfolgt mittels zweier den Bereich 2 des Gegenstandes zwischen sich einspannender Greiferfinger 5 a, 5 b. Da die wesentlichen konstruktiven Details für die beiden Greiferfinger 5 a, 5 b identisch sind, erfolgt deren nähere Erläuterung lediglich anhand eines der beiden Greiferfinger.

In der Greifvorrichtung 3 geführt ist der Greiferfinger 5 mittels eines sein Langloch 6 durchdringenden Lager­ bolzens 8. Die Lagerung erfolgt dabei kipphebelartig näherungsweise mittig, so daß die beiden freien Enden des Greiferfingers 5 zum einen den Kontaktbereich 10 mit dem Gegenstand 1 und zum anderen einen Absatz 12 bilden, an welchem die die Spann- und Verschiebebewegung des Greiferfingers 5 hervorrufende Kraft eingeleitet wird. Diese Krafteinleitung erfolgt mittels eines Übertra­ gungshebels 14, welcher seinerseits von einem Hydrau­ likzylinder 16 betätigt wird.

Auch der Übertragungshebel 14 ist in einer Lagerstelle 17 kipphebelartig schwenkbar gelagert. Dessen erster hohlkehlenförmige Endbereich 18 liegt dabei am annähernd viertelkreisförmigen Absatz 12 des Greiferfingers 5 an, während der dem Greiferfinger abgewandte Endbereich 20 von einem Kolben 22 des Hydraulikzylinders 16 beauf­ schlagt ist.

Der nicht näher erläuterte Hydraulikzylinder 16 ist in das Gehäuse 24 der Greifvorrichtung 3 eingebunden und wird über Zulaufbohrungen 26 mit Hydraulikmedium ver­ sorgt. Insbesondere zum Rückstellen der Greiferfinger nach Freilassen des gegriffenen Gegenstandes sowie zur sicheren Führung durch den Lagerbolzen 8 ist jeder Greiferfinger 5 zusätzlich mit einem federbelasteten Spannkolben 28 versehen, welcher an einer den Greifer­ finger innerhalb dieses Bereiches zylindrisch umgebenden Wand 30 der Greifvorrichtung 3 anliegt. Dabei muß der Greiferfinger 5 selbst keinen Kontakt mit der Wand 30 haben. Ferner weist die Greifvorrichtung 3 einen starren Anschlag 32 auf, an welchem - dies ist jedoch für das Wesen der Erfindung unerheblich - der Gegenstand bereits zu Beginn der Greifbewegung anliegt, gegen welchen jedoch erfindungsgemäß der zu ergreifende Gegenstand im Greif-Bewegungsablauf gezogen wird.

Der Ablauf der Greifbewegung wird am besten ersichtlich durch einen Vergleich der Fig. 1a mit der Fig. 1b. Durch Beaufschlagen der Hydraulikzylinder 16 werden die Kolben 22 aus diesen heraus bewegt. Somit werden die Übertra­ gungshebel 14 gemäß Pfeilrichtung 34 verschwenkt, wodurch deren hohlkehlenförmige Endbereiche 18 quasi auf den viertelkreisförmigen Absätzen 12 der Greiferfinger 5 abrollen. Diese Abrollbewegung verursacht zunächst ein Schwenken der Greiferfinger 5 um die Lagerbolzen 8 gemäß Pfeilrichtung 36 und im wesentlichen nach Auftreffen des jeweiligen Kontaktbereiches 10 auf den Bereich 2 des Gegenstandes 1 eine Verschiebebewegung der Greiferfinger 5 gemäß Pfeilrichtung 38. Diese Verschiebebewegung preßt dabei den Gegenstand 1 mit seinem Bereich 2 gegen den Anschlag 32 der Greifvorrichtung 3 und verhindert somit auf wirkungsvolle Weise ein Abkippen des Gegenstandes 1 in gegriffenem Zustand.

Die Greifbewegung sowie die Zug- bzw. Verschiebebewegung in Richtung des Anschlages 32 erfolgt dabei in einem einzigen Bewegungsablauf. Dies ermöglicht die Einsparung wertvoller Taktzeit. Durch die Gestaltung der Übertra­ gungshebel 14 sowie des Absatzes 12 der Greiferfinger 5 kann dieser Bewegungsablauf dabei durch ein einziges Betätigungsorgan in Form des Hydraulikzylinders 16 ausgelöst werden. Desweiteren ist ersichtlich, daß die eine sichere Führung sowie ein Rückstellen der Greifer­ finger 5 gewährleistenden Spannkolben 28 mit der Schwenkbewegung gemäß Pfeilrichtung 36 in den Innenraum der Greiferfinger 5 verschoben werden. Zur Sicherstel­ lung einer optimalen Kraft- und Bewegungsübertragung sind dabei - wie aus Fig. 1b ersichtlich - zumindest im Greif-Zustand die Hydraulikzylinder 16 zu den ihnen zugeordneten Greiferfingern 5 gleichsinnig geneigt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt eine nach dem gleichen Prinzip arbeitende Greifvorrichtung als sog. Doppelgreifer, bei welcher eine einzige Bohrung oder Ausnehmung in dem zu greifenden Gegenstand ausreicht. Die beiden Greiferfinger 5 sind dabei hintereinander angeordnet. In den wesentlichen Merkmalen unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel jedoch nicht vom Bei­ spiel der Fig. 1, so daß auf eine nähere Erläuterung anhand der im übrigen gleichen Bezugsziffern verzichtet werden kann. Selbstverständlich sind diverse Details der beschriebenen Ausführungsbeispiele ohne weiteres abän­ derbar, ohne dabei den allgemeinen Erfindungsgedanken zu verlassen. Wesentlich ist die Tatsache, daß bei einer gattungsgemäßen Greifvorrichtung zwischen dem Betäti­ gungsorgan und dem Greiferfinger ein Übertragungshebel vorgesehen ist, welcher den Greiferfinger im wesent­ lichen nach Auftreffen auf den Gegenstand in Richtung eines Anschlages bewegt, um die Greifvorrichtung deut­ lich vereinfacht gestalten zu können.

Claims (5)

1. Greifvorrichtung mit zumindest zwei unter Einfluß eines Betätigungsorganes einen Gegenstand zwischen sich einspannenden Greiferfingern sowie mit einem Anschlag, an welchem der Gegenstand mit Abschluß der Greifbewegung anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betäti­ gungsorgan und dem Greiferfinger (5) ein Übertra­ gungshebel (14) vorgesehen ist, welcher den/die Greiferfinger im wesentlichen nach Auftreffen auf dem Gegenstand (1) in Richtung des Anschlages (32) bewegt.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den Greiferfinger (5) über ein Langloch (6) kipphebelartig schwenkbar sowie in Richtung des Anschlages (32) längsver­ schiebbar führenden Lagerbolzen (8).

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlkehlenförmige Endbereich (18) des Übertragungshebels (14) während des Greifvorganges auf einem annähernd viertel­ kreisförmigen Absatz (12) des Greiferfingers (5) abrollt.

4. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Greiferfinger abgewandte Endbereich (20) des kipphebelartig gelagerten Übertragungshebels (14) von einem Kolben (22) des als Hydraulikzylinder (16) ausgebildeten Betätigungsorganes beaufschlagt ist.

5. Greifvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (16) sowie der Greiferfinger (5) zumindest im Greifzustand gleichsinnig geneigt sind.