DE4238101B4

DE4238101B4 - Gripping mechanism for robots and handling devices

Info

Publication number: DE4238101B4
Application number: DE19924238101
Authority: DE
Inventors: Mohammad Mohsen Saadat
Original assignee: Individual
Current assignee: SAADAT, MOHAMMAD MOHSEN, PROF. DR.-ING., 59494 SOE
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2012-11-13
Also published as: DE4238101A1

Abstract

Greifmechanismus für Roboter und Handhabungsgeräte oder dergleichen Maschinen und Vorrichtungen mit wenigstens einem, senkrecht zur Schubachse eines im Greifergehäuse zentral angeordneten, durch einen Schieber (4) und eine Schubstange (1) gebildeten Schubgelenkes, beweglichen Greiferfinger (6), der als Koppel eines kinematisch sechsgliedrigen, zwangläufigen Führungsgetriebes geführt wird, das aus der Kombination zweier sich kreuzenden Schubkurbelgetriebe mit zwei gemeinsamen Lenkern (2, 3) gebildet wird, wobei das eine Schubgelenk sich am Greiferfinger und das zentral angeordnete Schubgelenk, das die Betätigungseinheit des Greifmechanismus bildet, sich im Greifergehäuse befindet und einen in dem Schieber (4) angeordneten Zylinder aufweist, in welchem ein an einer Kolbenstange (20) angeordneter ortsfester Kolben (10) wechselseitig mit Druckmittel beaufschlagt wird, wobei die Schubstange (1) bei der Greiferbewegung keine Bewegung in Richtung der Schubachse vollführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (1) von mehreren dezentral als Käfig angeordneten Stangen (7) gebildet wird, auf denen der Schieber (4) als Schlitten gleitend angeordnet ist.gripping mechanism for robots and handling equipment or similar machines and devices with at least one, perpendicular to the thrust axis of a centrally arranged in the gripper housing, by a Slide (4) and a push rod (1) formed sliding joint, movable gripper finger (6), which as a coupling kinematically six-membered, compulsory leadership gear guided that comes from the combination of two intersecting slider-crank gears is formed with two common arms (2, 3), wherein the one Sliding joint on the gripper finger and the centrally arranged sliding joint, this is the operating unit forms the gripping mechanism, located in the gripper housing and one in the Slider (4) arranged cylinder, in which a at a Piston rod (20) arranged stationary piston (10) mutually with pressure medium is applied, wherein the push rod (1) at the gripper movement performs no movement in the direction of the thrust axis, thereby characterized in that the push rod (1) of several decentralized as a cage arranged rods (7) is formed, on which the slide (4) slid as carriage is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Greifmechanismus für Roboter, Handhabungsgeräte und Manipulatoren oder dergleichen Maschinen und Vorrichtungen gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a gripping mechanism for robots, manipulators and manipulators or the like machines and devices according to the preamble of the claim 1.

Ein derartiger Greifmechanismus ist in der DE 35 29 592 A1 beschrieben. Dabei wird der Greiferfinger als Koppel eines sechsgliedrigen zwangläufigen Führungsgetriebes geführt. Das sechsgliedrige Führungsgetriebe besteht aus der Kombination zweier sich kreuzenden Schubkurbelgetriebe mit zwei gemeinsamen Getriebegliedern. Die Kurbel des einen Schubkurbelgetriebes ist jeweils Koppel des anderen Schubkurbelgetriebes. Das eine Schubgelenk befindet sich auf dem Greiferfinger und das zweite Schubgelenk befindet sich im Greifergehäuse. Der Antrieb befindet sich unmittelbar in dem im Greifergehäuse befindlichen Schubgelenk, wobei wahlweise entweder die Schubstange oder der Zylinder der Betätigungseinheit ortsfest mit dem Greifergehäuse verbunden sein kann.Such a gripping mechanism is in the DE 35 29 592 A1 described. In this case, the gripper finger is guided as a coupling of a six-member positive guide transmission. The six-link master gear consists of the combination of two intersecting slider-crank gears with two common gear links. The crank of a crank gear is each coupling the other crank gear. The one sliding joint is located on the gripper finger and the second sliding joint is located in the gripper housing. The drive is located directly in the sliding housing located in the sliding joint, wherein either either the push rod or the cylinder of the actuating unit can be fixedly connected to the gripper housing.

Bei der Erfindung nach DE 35 29 592 A1 dient bei der Befestigung der Schubstange mit dem Greifergehäuse die einzige Schubstange der Antriebseinheit als Befestigungsglied zum Roboterarm. Diese Stange muß sich durch den beweglichen Zylinder hindurch erstrecken und die gesamten seitlichen Belastungen des Greifers einschließlich des Objektgewichts sowie der dynamischen Quer- und Torsionskräfte, die bei der Bewegung des Objektes infolge dessen Masse und Massenträgheitsmoment entstehen, auffangen und auf den Roboterarm übertragen. Hierdurch ist dieser Greifmechanismus in seiner Stabilität, Belastbarkeit und Positioniergenauigkeit stark eingeschränkt.According to the invention DE 35 29 592 A1 used in the attachment of the push rod with the gripper housing, the only push rod of the drive unit as a fastening member to the robot arm. This rod must extend through the moveable cylinder and capture and transmit to the robotic arm the total lateral loads of the gripper including the object weight as well as the dynamic transverse and torsional forces created by the movement of the object due to its mass and mass moment of inertia. As a result, this gripping mechanism is severely limited in its stability, load capacity and positioning accuracy.

Ein weiterer Greifmechanismus ist durch die DE 40 29 631 A1 bekannt. Bei diesem Greifmechanismus wird der Greiferfinger ebenfalls als Koppel eines zwangläufigen sechsgliedrigen Führungsgetriebes geführt, das sich aus der Kombination zweier Schubkurbelgetriebe mit zwei gemeinsamen Getriebegliedern ergibt. Dabei ist der Zylinder der Antriebseinheit mit dem Greifergehäuse befestigt. Die bewegliche Schubstange ist mittels zweier im Zylindergehäuse axial beweglichen Stangen gegen Verdrehung gesichert.Another gripping mechanism is through the DE 40 29 631 A1 known. In this gripping mechanism, the gripper finger is also performed as a coupling of a zwangläufigen six-membered guide gear, resulting from the combination of two slider crank mechanism with two common gear members. The cylinder of the drive unit is attached to the gripper housing. The movable push rod is secured by means of two axially movable in the cylinder housing rods against rotation.

Beim Schließen der Greiferfinger bewegen sich die Stangen samt ihrem Befestigungsglied zur Greiferspitze hin und kollidieren nicht selten mit dem Greifobjekt oder schieben dieses aus dem Greifbereich weg.At the Shut down The gripper fingers move the rods together with their attachment member to the hook tip and not infrequently collide with the gripping object or push it away from the gripping area.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Greifmechanismus biege- und Torsionssteifer auszugestalten.In contrast, lies The invention is based on the object, a generic gripping mechanism to design bending and torsion stiffener.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.These Task is according to the invention with the solved in claim 1 features.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The under claims represent advantageous developments of the invention.

Zufolge der Ausbildung der Schubstange als ein Käfig, der von mehreren dezentral angeordneten Stangen ausgebildet ist, ist mit einfachen Mitteln eine Querschnittsverbreiterung der Führungs- und Halteorgane des Greifmechanismus erreicht. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Schieber als Schlitten auf den Stangen gleitend angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist eine axiale Führung des Schiebers ermöglicht, der seinerseits wiederum den Stangen und somit dem Greifergehäuse eine zusätzliche Quer- und Biegesteifigkeit verleiht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß endseitig der Führungsstangen Spannplatten angeordnet sind, welche es ermöglichen, die Führungsstangen vorzuspannen. Dabei können die Stangen entweder auf Druck oder auf Zug oder alternierend auf Zug und Druck belastet werden. Durch diese Vorspannung wird eine erhebliche Steigerung der Biege- und Torsionssteifigkeit des Käfigs erreicht. Um eine Vorspannung der Stangen auf Druck zu erreichen, können diese hohl ausgestaltet sein. Dabei kann die Vorspannung durch eine in den hohlen Stangen steckende vorgespannte Gewindestange erreicht werden. Die Vorspannung der Stangen auf Zug kann durch einen Körper geschehen, der die beiden endseitig angebrachten Spannplatten auseinander drückt.according to the training of the push rod as a cage, decentralized by several arranged rods is formed by simple means a cross-sectional broadening of the guiding and holding organs of Reached gripping mechanism. It is advantageous if the slider as sled is slid on the rods. Through this Arrangement is an axial guide the slider allows in turn, the rods and thus the gripper housing a additional Transverse and bending stiffness gives. A further advantageous embodiment the invention provides that the end of the guide rods Clamping plates are arranged, which allow the guide rods pretension. It can the rods either on pressure or on pull or alternately on Train and pressure are charged. By this bias becomes a achieved significant increase in the bending and torsional stiffness of the cage. To achieve a bias of the rods to pressure, they can be hollow. In this case, the bias by a in reached the hollow rods stuck biased threaded rod become. The bias of the rods on train can be done by a body which presses apart the two end-mounted clamping plates.

Die Bewegung des Schiebers relativ zur Schubstange kann mit einer Zylinder-Kolbenanordnung erzielt werden. Dabei ist bevorzugt im Käfig eine Kolbenstange angeordnet, welche einen ortsfesten Kolben, in einem dem Schieber zugeordneten Zylinder, aufweist. Die Bewegung des Zylinders relativ zum Kolben ist bevorzugt druckmittelgesteuert. Die Druckmittelzuleitungen zum Zylinder werden bevorzugt von den hohlen Stangen ausgebildet.The Movement of the slider relative to the push rod may be with a cylinder-piston assembly be achieved. In this case, a piston rod is preferably arranged in the cage, which a stationary piston, in a cylinder associated with the slide, having. The movement of the cylinder relative to the piston is preferred fluid-controlled. The pressure fluid supply lines to the cylinder preferably formed by the hollow rods.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zwischen den Spannplatten ein Körper eingespannt, wobei die Spannung von den auf Zug belasteten Stangen erzielt werden kann. In vorteilhafter weise wird der Körper zentral zwischen den Stangen angeordnet und ist als Hohlkörper ausgebildet. Er kann nach dem Einbau beispielsweise durch eine Schraube auf Druck gespannt werden. Hierbei kann auch vorgesehen sein, daß der Körper den Kolben ausbildet, auf welchem der von dem Schieber ausgebildete Zylinder läuft. Die Ausbildung des Körpers als Hohlkörper ist zum einen gewichtssparend und bildet zum anderen die Möglichkeit, die Druckmittelzuleitungen und Sensoren oder andere Geräte, Instrumente und Vorrichtungen in den Hohlkörper zu verlegen bzw. den Hohlraum selbst als Druckmittelzuleitung zu nutzen.In a preferred embodiment of the invention, a body is clamped between the clamping plates, wherein the voltage can be achieved by the loaded on train rods. Advantageously, the body is arranged centrally between the rods and is formed as a hollow body. It can be tensioned after installation, for example by a screw on pressure. It can also be provided that the body forms the piston on which the out of the slide made cylinder is running. The formation of the body as a hollow body is on the one hand weight saving and on the other hand makes it possible to move the pressure medium supply lines and sensors or other devices, instruments and devices in the hollow body or to use the cavity itself as a pressure medium supply line.

Der Greifmechanismus nach der Erfindung weist in einfachster Anordnung ein einziges kinematisch sechsgliedriges Führungsgetriebe auf, das einen Greiferfinger als Koppel eines ersten Schubkurbelgetriebes in Kombination mit einem zweiten Schubkurbelgetriebe führt, dessen Schubgelenk als Antrieb im Gehäuse des Greifmechanismus untergebracht ist. Die beiden Schubkurbelgetriebe besitzen zwei gemeinsame Getriebeglieder. Die Schubstange des als Betätigungseinheit des gesamten Greifmechanismus dienenden Schubgelenkes ist mit dem Greifergehäuse verbunden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Anordnung befindet sich der zweite Greiferfinger unbeweglich am vorderen Spannelement der Schubstangen.Of the Gripping mechanism according to the invention has in the simplest arrangement a single kinematically six-membered steering gear, the one Gripper fingers as a coupling of a first crank gear in combination with a second slider crank mechanism, whose thrust joint as a drive in the case the gripping mechanism is housed. The two slider crank mechanism have two common transmission links. The push rod of the operating unit the entire gripping mechanism serving shear joint is connected to the gripper housing, according to the preamble of Claim 1. In this arrangement, the second gripper finger is located immovable on the front clamping element of the push rods.

Durch gezielte Bestimmung und Festlegung der Abmessungen der Schubkurbelgetriebe sowie durch die Änderung der Bahn des dem Greiferfinger zugeordneten Schubgelenkes kann der Greiferfinger während seiner Schließ- und Öffnungsbewegung sich in Bezug auf die Hauptachse des Greifmechanismus zusätzlich axial bewegen und seine Neigung diesbezüglich ändern, wenn dies die Handhabungsaufgabe erfordert, um sich beispielsweise der Form des zu handhabenden Objektes anzupassen.By targeted determination and determination of the dimensions of the slider-crank mechanism as well as the change the path of the gripper finger associated thrust joint can the Gripper fingers during his closing and opening movement itself in addition to the main axis of the gripping mechanism in addition axially move and change its inclination in this regard, if this is the handling task requires, for example, the shape of the object to be handled adapt.

Vorteilhaft ist die Schubstange dezentral und mehrteilig ausgebildet. Die einzelnen Stangen, mindestens zwei, sind an ihren Enden mit Hilfe von Spannelementen bzw. Spannplatten miteinander derart verbunden, daß sie parallel zueinander verlaufen und gemeinsam mit ihren beidseitigen Spannplatten einen geschlossenen Käfig bilden, der für den Greifmechanismus als Gestell bzw. Gehäuse dient. Eine der beiden Spannplatten bildet die Schnittstelle zur Befestigung am Roboterarm, wobei zwischen der Spannplatte und dem Roboterarm eine Adapterplatte liegen kann, die die Druckmittelanschlüsse beinhaltet und eine universelle Anpassung an jedem Roboterarm gestattet.Advantageous the push rod is decentralized and multi-part design. The single ones Rods, at least two, are at their ends with the help of clamping elements or clamping plates connected to each other in such a way that they are parallel to each other and together with their two-sided clamping plates a closed cage make up for the gripping mechanism serves as a frame or housing. One of the two Clamping plates forms the interface for attachment to the robot arm, wherein between the clamping plate and the robot arm are an adapter plate can, which the pressure medium connections includes and allows universal adaptation to each robotic arm.

Diese Käfigkonstruktion verleiht erfindungsgemäß der Schubstange eine sehr große Steifigkeit gegen Torsions- und Biegemomente und gestattet eine Leichtbaukonstruktion, wie diese für Handhabungsgeräte für größere Objekte und Lasten sowie zur Erzielung schnellerer Geschwindigkeiten erforderlich ist. Außerden kann die Käfigkonstruktion den Innenraum des Greifmechanismus für andere Aufgaben wie z.B. für die Unterbringung von optischen Sensoren, Laserdioden, Stoßdämpfern, Schaltern oder Sensoren aber auch zur Unterbringung einer querkraftfreien oder zugmittelbetätigten oder elektromotorisch angetriebenen Antriebseinheit freigeben.These cage construction according to the invention gives the push rod a very big one Stiffness against torsional and bending moments and allows one Lightweight construction, such as this for handling equipment for larger objects and loads and to achieve faster speeds required is. Außerden can the cage construction the interior of the gripping mechanism for other tasks such. for the Accommodation of optical sensors, laser diodes, shock absorbers, Switches or sensors but also to accommodate a lateral force-free or zugmittelbetätigten or release electric motor driven drive unit.

Zwecks Erzielung einer noch größeren Biege- und Torsionssteifigkeit dieses Käfigs werden die Schubstangen mittels der beidseitig angebrachten Spannplatten auf Zug oder Druck vorgespannt, indem beispielsweise die Schubstangen wie ein Rohr hohl ausgebildet sind und durch den hohlen Innenraum eine Zugstange, z.B. eine Gewindestange, hindurchgeführt und gegen beide Spannplatten mit Kontermuttern angezogen wird.For the purpose of Achieving even greater bending and torsional rigidity of this cage are the push rods by means of the two-sided clamping plates biased to train or pressure, for example, the push rods as a tube are hollow and through the hollow interior a pull rod, e.g. a threaded rod, passed and is tightened against both clamping plates with lock nuts.

Die Zug- und Druckstangen können auch außerhalb der Bohrungen der Schubstangen angeordnet werden, wenn diese Hohlräume für andere Zwecke wie z.B. für die Durchführung von Druckluft, Öl, Kabel, Schläuche und dergleichen Verwendung finden.The Pull and push rods can also outside the holes of the push rods are arranged, if these cavities for others Purposes such as For the implementation compressed air, oil, cables, hoses and the like.

Bei mehreren Schubstangen können diese wechselweise bzw. alternierened auf Zug bzw. Druck vorgespannt werden und auch selbst als Zug- bzw. Druckanker dienen, indem sie im mittleren Bereich zwecks Führung des Schlittens gehärtet und geschliffen und an den Enden mit Gewinden versehen sind.at several push rods can this alternately or alternierened biased to train or pressure and themselves serve as tension or pressure anchors by in the middle area for guidance of the carriage hardened and ground and provided with threads at the ends.

Die vordere und hintere Spannplatte der Schubstangen sind vorzugsweise aus dem gleichen vorgefertigten Leichtmetallprofil hergestellt und besitzen am Umfang profil- oder rippenartige Befestigungsmöglichkeiten mit Bohrungen sowohl zur schnellen Befestigung am Roboterarm als auch zur schnellen Befestigung von Fingermechanismen.The Front and rear clamping plate of the push rods are preferably made of the same prefabricated light metal profile and have profile or rib-like attachment options on the circumference with holes both for quick attachment to the robot arm as also for quick attachment of finger mechanisms.

Der Schieber des Schubgelenks, der als Schlitten auf den Schubstangen gleitet, ist vorzugsweise ebenfalls aus einem Leichtmetallprofil in Form von Strangpreßprofil hergestellt und besitzt am Umfang die gleichen Befestigungsmöglichkeiten in Form von Befestigungsnuten oder Befestigungsrippen wie die vordere bzw. hintere Spannplatte der Schubstangen. Er wird vorzugsweise aus demselben Profil hergestellt wie die Spannplatten.Of the Slide of the push joint, which acts as a slide on the push rods slides, is preferably also made of a light metal profile in the form of extruded profile manufactured and has the same mounting options on the circumference in the form of fastening grooves or fastening ribs like the front one or rear clamping plate of the push rods. He will preferably made of the same profile as the clamping plates.

Der Schieber hat eine geometrische Form, die je nach Aufgabe des Greifers bzw. je nach Anzahl der erforderlichen Greifer finger und deren geometrische Anordnung unterschiedlich im Querschnitt aussehen kann. Er kann rechteckig, dreieckig, fünf-, sechs-, achteckig, ellipsen- oder kreisförmig gestaltet sein. Er besitzt am Umfang dasselbe Profilbild wie die Spannplatten der Schubstangen.Of the Slider has a geometric shape, depending on the task of the gripper or depending on the number of required gripper fingers and their geometric Arrangement may look different in cross-section. He can rectangular, triangular, five, six, octagonal, elliptical or circular be designed. He has the same profile picture on the circumference as the clamping plates the push rods.

Der Schieber kann im Querschnitt mindestens soviele durchgehende, nicht zentral angeordnete Bohrungen besitzen, wie einzelne Schubstangen vorhanden sind. Mit diesen Bohrungen umhüllt er die Schubstangen entweder ganz, d.h. 360°, oder auch nur teilweise, d.h. weniger als 360°, und verleiht der Käfigkonstruktion der Schubstangen eine sehr große zusätzliche Quer- und Torsionssteifigkeit, da sich die Schubstangen innnerhalb der Bohrungen des Schiebers nicht biegen können.The slide can have at least as many continuous, not centrally arranged holes in cross section, as individual push rods are available. With these holes he wrapped the Push rods either completely, ie 360 °, or even partially, ie less than 360 °, and gives the cage construction of the push rods a very large additional lateral and torsional stiffness, since the push rods can not bend inside the holes of the slide.

Am Anfang und am Ende der Bohrungen des Schiebers werden vorzugsweise entweder Gleit- oder Wälzlagerbuchsen mit oder ohne Dichtungen und Abstreifringen eingesetzt, um ein reibungsärmeres Gleiten des Schiebers als Schlitten auf den Schubstangen zu ermöglichen. Der Bereich zwischen den Lagern kann auch weggenommen werden, um das Gewicht des Greifmechanismus zu reduzieren.At the Beginning and end of the holes of the slider are preferably either plain or roller bushings used with or without seals and scraper rings for a smoother sliding allow the slider as a slide on the push rods. The area between the camps can also be taken away to to reduce the weight of the gripping mechanism.

Der Hohlraum zwischen den Schubstangen, der Innenwand der Bohrungen des Schiebers und den beiden Lagern am Anfang und Ende der Bohrung wird vorzugsweise unter geölter Druckluft gesetzt, um zum einen die Lager dauerhaft zu schmieren und zum anderen zu verhindern, daß sich Staub- und Schmutzpartikel in die Lager hinein begeben können. Die Druckluft kann über eine kleine Bohrung bzw. einen Längsschlitz in der Zylinderwandung der hohlen Schubstange in den Hohlraum zwischen den Lagern gelangen.Of the Cavity between the push rods, the inner wall of the holes of the slide and the two bearings at the beginning and end of the bore preferably under oiled Compressed air set in order to permanently lubricate the bearings and on the other hand to prevent dust and dirt particles into the camps. The Compressed air can over a small hole or a longitudinal slot in the cylinder wall of the hollow push rod in the cavity between get to the camps.

Der Raum in der Mitte des Schiebers ist frei und eigent sich zur Unterbringung von Betätigungseinheiten jeglicher Art. Diese Betätigungseinheiten können dann ihre Kraft ausschließlich in axialer Richtung, d.h. in paralleler Richtung zu den Schubstangen auf die vordere oder hintere Spannplatte der Schubstangen aufbringen, um den Schieber hin- und herzubewegen. Eine Kupplung oder ein Kugelgelenk an der vorderen oder hinteren Spannplatte sorgt dafür, daß die auf die Schubstangen wirkenden Querkräfte sich nicht auf die Antriebswelle oder – stange der Betätigungseinheit übertragen.Of the Space in the middle of the slide is free and suitable for accommodation of actuators of any kind. These actuators can then their power exclusively in the axial direction, i. in parallel direction to the push rods on the front or rear clamping plate of the push rods, to move the slider back and forth. A coupling or a ball joint the front or rear clamping plate ensures that the on the push rods acting shear forces does not transfer to the drive shaft or rod of the actuator unit.

Die Antriebseinheit bzw. die Antriebseinheiten lassen sich auch direkt in den Bohrungen des Schiebers, in denen die Schubstangen geführt werden, derart realisieren, daß sich in den Bohrungen des Schiebers Kolbenringe auf den Schubstangen ortsfest befinden, die den zylinderischen Hohlraum zwischen der Bohrungs-Innenmantelfläche, Schubstangen-Außenmantelfläche und den Stirnseiten der beidseitigen Lager in zwei Räumen teilen. Eine dieser Raumhälften ist durch eine kleine Bohrung in der Außenmantelfläche der hohlen Schubstange mit dem Hohlraum der Schubstange verbunden, durch die von außen beispielsweise Druckluft zur Betätigung des Schiebers zugeführt wird. Somit dient die eine Schubstange beispielsweise zur Betätigung des Schiebers nach vorn und die andere Schubstange zur betätigung desselben Schiebers nach hinten. Bei mehreren Schubstangen können diese Aufgaben von mehreren Schubstangen gemeinsam übernommen werden, um die Greifkraft zu erhöhen.The Drive unit or the drive units can also be directly in the holes of the slide, in which the push rods are guided, so realize that Fixed in the holes of the slide piston rings on the push rods located, the the cylindrical cavity between the bore inner lateral surface, push rod outer surface and divide the front sides of the two-sided bearings in two spaces. One of these halves is through a small hole in the outer surface of the hollow push rod connected to the cavity of the push rod, by the outside, for example Compressed air for actuating the Slider supplied becomes. Thus, a push rod, for example, for actuating the slide forward and the other push rod to operate the same slider to the rear. With multiple push rods, these tasks can be done by several Push rods taken together be used to increase the gripping force.

Bei mehreren Schubstangen kann der Schieber mehrteilig gestaltet sein, so daß jedes Teil für sich auf beispielsweise zwei Schubstangen gleitet und auch durch diese betätigt wird. In diesem Falle bewegt jeder Teilschieber einen Greiferfinger separat für sich unabhängig von den anderen Greiferfingern. Ein Schieber mit sechs Schubstangen kann beispielsweise in seiner Schubrichtung in drei Teile geteilt werden, wobei jedes Teil auf zwei Schubstangen geführt und durch dieselben oder extern betätigt wird, und drei Greiferfinger unabhängig voneinander bewegt.at several push rods, the slider can be designed in several parts, so that every one Part for slides on, for example, two push rods and also by this pressed becomes. In this case, each partial slide moves a gripper finger separately for independent from the other gripper fingers. A slider with six push rods For example, it can be divided into three parts in its thrust direction each part is guided on two push rods and operated by the same or externally is moved, and three gripper fingers independently.

Erfindungsgemäß ergibt sich eine sehr elegante und kraftvolle Lösung, wenn die Bohrungen des Schiebers, in denen die Schub stangen geführt sind, hohlzylinderförmig zusammengefaßt werden, die einzelnen Kolben zu einem großen Ringkloben und die einzelnen Lager zu einem großen Ringlager mit entsprechender Anzahl von Bohrungen zur Durchführung der Schubstangen ausbebildet werden. Ein derart gestalteter Greifmechanismus besitzt auf engstem Raum sowohl eine große Steifigkeit gegen Torsion und Biegung als auch eine große Kolbenfläche, die eine entsprechend große Betätigungskraft entfalten kann. Er ist in der Mitte großvolumig hohl und bietet viel Platz für andere Aufgaben. Das Druckmittel gelangt entweder wie beschrieben über die hohlen Schubstangen oder über den hohlen Innenraum des Schiebers durch elastische Leitungen.According to the invention a very elegant and powerful solution when the holes of the Slider, in which the thrust rods are guided, are combined in a hollow cylinder, the single piston to a big one Ringkloben and the individual bearings to a large ring bearing with appropriate Number of holes for execution the push rods are educated. Such a designed gripping mechanism has a great stiffness against torsion in tight spaces and bend as well as a big one Piston area, the one correspondingly large operating force can unfold. He is voluminous hollow in the middle and offers a lot space for other tasks. The pressure medium passes either as described on the hollow push rods or over the hollow interior of the slider by elastic lines.

Der hohle Innenraum des Schiebers kann kreiszylinderförmig oder auch mehreckzylinderförming sein. Da der Schieber vorzugsweise aus einem Leichtmetall-Strangpreßprofil hergestellt wird, ist nahezu jede beliebige Querschnittsform zu realisieren. So kann beispielsweise die Form der menschlichen Hand mit vier Fingern auf der einen Siete und einem Finger auf der gegenüberliegenden Seite auf einem ellipsenförmigen Schieber leicht realisiert werden. Auch eine Einzelfingerbetätigung ist durch die Zerlegung des Schiebers wie bereits beschrieben möglich.Of the hollow interior of the slider can be circular or cylindrical also mehreckzylinderförming be. As the slider is preferably made of a light metal extrusion is prepared, is almost any cross-sectional shape too realize. For example, the shape of the human hand with four fingers on one side and a finger on the opposite side Side on an elliptical Slider easily realized. Also a single finger operation is by disassembling the slide as already described possible.

Die Kolben der Betätigungszylinder sind vorzugsweise mit Magnetringen versehen, um mit Hilfe von Magnetschaltern bzw. Sensoren die Position des Schiebers bzw. der Schieber berührungslos zu erfassen und daraus die Stellung der Greiferfinger zu erkennen.The Piston of the actuating cylinder are preferably provided with magnetic rings to help with the help of magnetic switches or sensors, the position of the slider or the slide contactless to detect and to recognize the position of the gripper fingers.

Für einen elektromotorischen Antrieb mit im Schieber integriertem Elektromotor wird eine Gewindespindel zwischen den beiden Spannelementen der Schubstangen parallel zu den Schubstangen fest gespannt. Diese kann mittig oder auch außermittig angebracht sein. Über der Gewindespindel läuft der mit Innengewinde versehene hohle Rotor des Elektromotors. Der Rotor ist im Schieber drehbar gelagert und wird durch die im Schieber sitzenden Ständerwicklungen in Rotation versetzt.For an electromotive drive with an electric motor integrated in the slide, a threaded spindle between the two clamping elements of the push rods is clamped parallel to the push rods. This can be mounted centrally or off-center. About the threaded spindle of the internally threaded hollow rotor of the electric runs motor. The rotor is rotatably mounted in the slide and is set in rotation by the stator windings seated in the slide.

Der Läufer des Elektromotors kann auch quer zu den Schubstangen angeordnet sein und mit einem Ritzelrad an eine zu den Schubstangen parallel liegende Zahnstange angreifen, um sich samt dem Schieber auf den Schubstangen hin- und herzubewegen.Of the runner The electric motor can also be arranged transversely to the push rods be and with a pinion gear on one parallel to the push rods attack the rack in order to move the slider to the To move push rods back and forth.

Bei der Unterbringung des Antriebsmotors außerhalb des Greifers, z.B. im Roboterarm, wird die zwischen den beiden Spannplatten liegende Spindel diesbezüglich drehbar gelagert. Die Spindelmutter ist dann am Schieber fest angeordnet.at housing the drive motor outside the gripper, e.g. in the robot arm, the lying between the two clamping plates Spindle in this rotatably mounted. The spindle nut is then fixedly arranged on the slide.

Bei Verwendung eines Elektromotors mit einem daran angeschlossenen Inkrementalgeber wird gleichzeitig die Position des Schiebers erkannt und daraus die Öffnungsweite des Greifers ermittelt. Bei Verwendung eines Schrittmotors kann eine bestimmte Öffnungsweite des Greifers gezielt angesteuert werden.at Use of an electric motor with an incremental encoder connected to it At the same time the position of the slider is detected and from it the opening width of the gripper determined. When using a stepper motor can a certain opening width The gripper can be controlled specifically.

Erfindungsgemäß sind zur modularen Anbringung der Fingermechanismen am Schubgelenk des Greifers sowohl am vorderen und/oder hinteren Spannelement bzw. an den Spannplatten der Schubstangen als auch am Schlitten bzw. Schieber des Schubgelenkes Befestigungsmöglichkeiten wie z. B. Längs- oder Quernuten oder Längs- bzw. Querrippen mit entsprechenden Befestigungsbohrungen vorgesehen, in die das Befestigungsgegenstück bzw. die zugehörigen Elemente der Fingermechanismen eingreifen bzw. an denen sie mittels lösbarer Verbindungen befestigt werden.According to the invention are for modular attachment of the finger mechanisms on the sliding joint of the gripper both on the front and / or rear clamping element or on the clamping plates the push rods as well as the slide or slider of the sliding joint mounting options such as B. longitudinal or transverse grooves or longitudinal or transverse ribs provided with corresponding fastening bores, in which the attachment counterpart or the associated Engage elements of the finger mechanisms or where they by means of releasable Connections are attached.

Die Fingermechanismen sind sechsgliedrige Führungsgetriebe bestehend aus der Kombination zweier Schubkurbelgetriebe, die zwei gemeinsame Getriebeglieder aufweisen. Das eine Schubgelenk befindet sich im oder auf dem Greiferfinger, während das andere Schubgelenk, das im Greifergehäuse untergebracht wird, in Käfigkonatruktion als Antriebseinheit des gesamten Greifmechanismus dient.The Finger mechanisms are composed of six-membered guide gears the combination of two slider-crank gears, the two common transmission links exhibit. The one sliding joint is located in or on the gripper finger, while that other thrust joint, which is housed in the gripper housing, in Käfigkonatruktion serves as a drive unit of the entire gripping mechanism.

Die Fingermechanismen werden in Modulbauweise separat zusam menmontiert, wobei anstelle des als Betätigungseinheit dienenden zentralen Schubgelenkes zwei vorzugsweise gleiche Befestigungselemente, wie z.B. Bohrungen, oder zwei zusätzliche Teile, im folgenden Gelenkträger genannt, die drehgelenkig mit den restlichen Getriebegliedern verbunden sind, vorgesehen sind, die mittels Bolzen und Sicherungsringen bzw. Schrauben und Nutensteine an den Rippen bzw. Nuten des Schiebers und der vorderen oder hinteren Spannplatte der Schubstangen befestigt werden.The Finger mechanisms are assembled separately in modular construction, where instead of as an operating unit serving central sliding joint two preferably identical fasteners, such as. Holes, or two additional parts, below joint carrier called, the pivotally connected to the remaining gear members are provided, which by means of bolts and retaining rings or Screws and T-nuts on the ribs or grooves of the slider and the front or rear clamping plate of the push rods attached become.

Der Greiferfinger ist selbst ein Getriebeglied des Fingermechanismus. Er wird vorzugsweise aus einem Leichtmetall-Strangpreßprofil oder als ein Druckgußteil hergestellt. Dieses Teil besitzt ebenfalls Befestigungsnuten bzw. Befestigungsrippen zur Anbringung der erforderlichen Gelenkteile, Gelenkträger und des Gleitsteins bzw. eines Linearwälzlagers, des Fingermechanismus sowie zur Schnellmontage von zusätzlichen Greifbacken auf seiner Innen- oder Außenseite.Of the Gripper finger is itself a transmission element of the finger mechanism. It is preferably made of a light metal extrusion or as a diecast part. This part also has fastening grooves or fastening ribs for attaching the required joint parts, joint carrier and the sliding block or a linear roller bearing, the finger mechanism as well as for the quick installation of additional ones Gripping jaws on its inside or outside.

Auch ist die Lage der Befestigung des Elementes am Schieber des zentralen Schubgelenkes der Betätigungseinheit variabel. Dadurch wird die Kinematik des Greiferfingers, der Greifbereich und das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebskraft und der Greifkraft am Greiferfinger beeinträchtigt und der Aufgabe angepaßt. Die anderen Lenker des Führungsgetriebes sind ebenfalls vorzugsweise aus Druckgußteilen oder aus vorgefertigten Profilen, wie z.B. Leichtmetall-Strangpreßprofilen, gefertigt.Also is the position of attachment of the element to the slider of the central Sliding joint of the operating unit variable. As a result, the kinematics of the gripper finger, the gripping area and the gear ratio between the driving force and the gripping force on the gripper finger affected and the Adapted task. The other handlebars of the guide gear are also preferably made of die castings or prefabricated Profiles, such as Light metal extrusions, manufactured.

Die Aufgabe der gelenkigen Verbindung des Greiferfingers mit dem Lenker des Führungsgetriebes und eventuell die der gelenkigen Verbindung der Lenker des Führungsgetriebes mit dem zentralen Schubgelenk kann ein Gelenkträger übernehmen, der ebenfalls vorzugsweise aus einem Leichtmetall-Strangpreßprofil hergestellt ist.The Task of the articulated connection of the gripper finger with the handlebar of the guide gear and possibly the articulated connection of the links of the guide gear with the central thrust joint can take over a joint carrier, which also preferably is made of a light metal extruded profile.

Somit lassen sich nahezu alle Teile des erfindungsgemäßen Greifmechanismus aus Leichtmetall-Strangpreßprofilen herstellen. Ein derartig konzipierter Greifmechanismus läßt sich in Serienfertigung sehr preisgünstig bauen. Er ist sehr stabil und dennoch sehr leicht im Eigengewicht und gestattet dadurch dem Roboter, ein größeres Gewicht zu handhaben.Consequently Almost all parts of the gripping mechanism according to the invention can be made from light metal extruded sections produce. Such a designed gripping mechanism can be in mass production very reasonably priced to build. He is very stable and still very light in weight and thereby allows the robot to handle a larger weight.

Die modulare Bauweise erlaubt, einen derartigen Greifmechanismus jederzeit durch Anbringung von zusästzlichen Fingermechanismen in der Fingerzahl zu erweitern bzw. die Fingerzahl eines solchen Greifers gegebenenfalls für andere Aufgaben auch zu reduzieren.The modular design allows such a gripping mechanism at any time by attaching additional ones Finger mechanisms in the number of fingers to expand or the number of fingers if necessary, to reduce such a gripper for other tasks.

Dies ergibt zusammen mit der Verstellbarkeit des Greifbereiches sowie der Greifkraft eine enorme Flexibilität des Greifers für die flexible Montage und Handhabung.This results together with the adjustability of the gripping area as well the gripping force provides a tremendous flexibility of the gripper for the flexible Assembly and handling.

Zwecks größerer seitlicher Stabilität der Greiferfinger werden diese seitlich durch Gleit- oder Wälzlager zwischen Elementen geführt, die an den vorderen und/oder hinteren Spannelementen der Schubstangen bzw. an Verbindungsstangen zwischen diesen beiden Platten befestigt sind und sich relativ zum Gestell bzw. Gehäuse des Greifers nicht bewegen.For the purpose of larger lateral stability The gripper fingers are laterally by sliding or rolling bearings guided between elements, the at the front and / or rear clamping elements of the push rods or attached to connecting rods between these two plates are and do not move relative to the frame or housing of the gripper.

Ein derartig gebauter Greifmechanismus besitzt die seitliche Stabilität eines massiv gebauten Greifers und die Vorteile des Gelenkgetriebes wie z. B. den sehr großen Bereich der Öffnungsweite, ausschließlich Drehgelenke am Greiferfinger, dadurch keine Gefahr der Verklemmung bei allzulangen Greiferfingern sowie variable Greifkraft in Abhängigkeit von der Öffnungsweite der Greiferfinger.One Such built gripping mechanism has the lateral stability of a massively built gripper and the benefits of the joint gear like z. B. the very large Range of opening width, exclusively Swivel joints on the gripper fingers, thus no risk of jamming with too long gripper fingers as well as variable gripping force depending on the opening width the gripper finger.

Die Erfindung stellt somit einen vielseitig anwendbaren und sehr flexiblen Greifmechanismus vor, der mit einem Minimum an Eigengewicht schwere Gegenstände in einem relativ großen Durchmesserbereich und mit nahezu beliebiger Anzahl von Greiferfingern in beliebiger geomtrischer Anordnung handhaben und dabei selbst relativ preisgünstig hergestellt werden kann.The Invention thus provides a versatile and very flexible Gripping mechanism that handles heavy objects with a minimum of dead weight in one relatively large Diameter range and with almost any number of gripper fingers handle in any geomtrischer arrangement and even relatively inexpensive can be produced.

Eine die Biege- und Torsionssteifigkeit erhöhende Maßnahme stellt die Weiterbildung dar, bei welcher ein zentraler Spannkörper zwischen den beiden Spannplatten eingespannt wird. Der Spannkörper ist dabei bevorzugt auf Druck belastet, wobei die entsprechenden Zugkräfte entweder von den auf Zug vorgespannten Stangen oder durch Spannschrauben herrühren. Es ist aber auch eine umgekehrte Kraftbeanspruchung vorgesehen, derart, daß der zentrale Spannkörper auf Zug belastet wird, beispielsweise indem entsprechende Spannschrauben vorgesehen sind und die Stangen auf Druck belastet werden. Ist der Spannkörper hohl ausgebildet, so ist hierdurch zum einen eine Gewichtserparung erreicht, zum anderen kann der hohle Raum aber auch dazu beigezogen werden, Teile wie z. B. Kabel, Sensoren, Kameras oder Schläuche darin unterzubringe, so daß diese bei der Bewegung des Schiebers nicht daran reiben und eventuell beschädigt werden. Hierbei weisen die hintere und die vordere Spannplatte jeweils entsprechende Durchgangslöcher auf. Die Außenmantelfläche des Spannkörpers kann als Innenfläche eines Ringzylinders verwendet werden, der als Betätigungseinheit des Schubgelenks und somit des Greifmechanismus dient. In diesem Fall ist der Ringkolben des Ringzylinders mit dem Spannkörper und die beiden ringförmigen Endstücke der Stirnflächen des Ringzylinders mit dem Schieber bzw. Schlitten befestigt.A the bending and torsional stiffness increasing measure provides the training in which a central clamping body between the two clamping plates is clamped. The clamping body is preferably loaded on pressure, the corresponding tensile forces Either come from the prestressed rods or tension screws. It but is also a reverse force stress provided, so, that the central clamping body is loaded on train, for example by appropriate clamping screws are provided and the rods are loaded on pressure. Is the tensioning body hollow, so this is on the one hand a Gewichtsserparung reached, on the other hand, the hollow space but also involved be, parts such. As cables, sensors, cameras or hoses in it accommodate so that this Do not rub it with the movement of the slider and eventually damaged become. Here, the rear and the front clamping plate respectively corresponding Through holes on. The outer surface of the tension body can be used as the inner surface of a Ring cylinder can be used as the operating unit of the sliding joint and thus the gripping mechanism is used. In this case, the ring piston of the annular cylinder with the clamping body and the two annular ones Tails the end faces of the Ring cylinder attached to the slider or carriage.

Selbstverständlich kann der Ringkolben auch mit dem Schieber bzw. Schlitten und die ringförmigen Endstücke der Stirnflächen des Ringzylinders mit dem Spannkörper befestigt werden.Of course you can the ring piston also with the slide or carriage and the annular end pieces of the faces of the annular cylinder with the clamping body be attached.

Die Führungsstangen des Schiebers bzw. des Schlittens können durch oder auch außerhalb der ringzylinderförmigen Arbeitsräume der Betätigungseinheit geführt werden.The guide rods of the slider or the carriage can be through or outside the ring cylindrical workrooms the operating unit guided become.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf schematisch dargestellte Figuren näher erläutert. Kinematisch einander entsprechende bzw. äquivalente Glieder sind mit gleichen Bezugsnummern versehen. Die alphabetischen Indizes kennzeichnen dasselbe Teil in anderer gestalterischer Ausführungsform.following the invention will be described with reference to FIG Figures explained in more detail. Kinematic corresponding or equivalent Members are provided with the same reference numbers. The alphabetical Indexes indicate the same part in another design embodiment.

Im einzelnen zeigen:in the single show:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit Darstellung eines einzigen Führungsgetriebes mit im Schieber integrierter pnenumatischen bzw. hydraulischen Betätigungseinheit, 1 a longitudinal section through a gripping mechanism according to the invention with a representation of a single guide transmission with built-in slider pnenumatischen or hydraulic actuator unit,

2 einen Längsschnitt durch das Führungsgetriebe des erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit einer ringzylinderförmigen pneumatischen oder hydraulischen Betätigungseinheit und einem hohlen zentral angeordneten Spannkörper, 2 a longitudinal section through the guide gear of the gripping mechanism according to the invention with a ring-cylindrical pneumatic or hydraulic actuator and a hollow centrally arranged clamping body,

3 einen Längsschnitt durch das zentrale Schubgelenk des erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit einer ringzylinderförmigen bzw. mit mehreren einzelnen pneumatischen oder hydraulischen Betätigungseinheiten, 3 a longitudinal section through the central sliding joint of the gripping mechanism according to the invention with a ring-cylindrical or with a plurality of individual pneumatic or hydraulic actuator units,

4 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit drei seitlich geführten Greiferfingern, 4 a front view of a gripping mechanism according to the invention with three laterally guided gripper fingers,

5 einen Querschnitt durch den Ringzylinder des erfindungsgemäßen Greifmechanismus, 5 a cross section through the annular cylinder of the gripping mechanism according to the invention,

6–8 den Querschnitt durch drei verschiedene Profile des Schiebers und der Spannplatten vom zentralen Schubgelenk des erfindungsgemäßen Greifmechanismus, 6 - 8th the cross section through three different profiles of the slider and the clamping plates from the central sliding joint of the gripping mechanism according to the invention,

9 einen Ausschnitt vom Profil der Gelenkträger des erfindungsgemäßen Greifmechanismus, 9 a detail of the profile of the joint carrier of the gripping mechanism according to the invention,

10 den Querschnitt durch das Profil des Greiferfingers mit einem darin befindlichen Nutenstein zur Befestigung des Gelenkträgers, 10 the cross section through the profile of the gripper finger with a slot nut therein for mounting the joint carrier,

Gemäß 1 sind mehrere, mindestens zwei, Stangen 7 an ihren beiden Enden mittels Spannplatten 8 und 9 parallel zueindander derart befestigt, daß diese 7, 8, 9 zusammen die Schubstange 1 des Schubgelenkes 1, 4 bilden. Über oder zwischen den Stangen 7 gleitet der Schieber 4 mittels Gleit- oder Wälzlager 18.According to 1 are several, at least two, rods 7 at both ends by means of clamping plates 8th and 9 attached parallel to each other in such a way that this 7 . 8th . 9 together the push rod 1 of the sliding joint 1 . 4 form. Above or between the bars 7 slides the slider 4 by means of sliding or roller bearings 18 ,

Die Stangen 7 können auf Zug oder Druck vorgespannt werden, um die Käfigbauweise 7, 8, 9 der Schubstange 1 gegen Torsion und Biegung noch mehr zu versteifen. Die Stangen 7 sind vorzugsweise hohl ausgebildet, so daß zur vorspannung eine Gewindestange durch diese hindurch gesteckt wird, die dann gegen die beiden Spannplatten 8 und 9 gekontert wird.The bars 7 can be preloaded on pull or push to the cage construction 7 . 8th . 9 the push rod 1 to stiffen even more against torsion and bending. The bars 7 are preferably hollow, so that for biasing a threaded rod is inserted therethrough, which then against the two clamping plates 8th and 9 is countered.

Die Spannplatten 8 und 9 der Stangen 7 sind in der Mitte hohl ausgebildet. Dieser Raum dient zur Anbringung von anderen Elementen wie z. B. Sensoren, Stoßdämpfern, optische Bauelementen, Kameras oder dergleichen Bauelementen oder Instrumenten. Die Spannplatten 8 und 9 besitzten am Umfang Befestigungsmöglichkeiten wie z. B. Befestigungsrippen bzw. Befestigungsnuten zur Schnellverbindung der Lenker 2 oder 3 des Führungsgetriebes 1, 2, 3, 4, 5, 6 mittels Bolzen 67 und Sicherungsringen bzw. mittels Nutensteine und Schrauben. Die Spannplatten 8 und 9 können im Querschnitt drei-, vier-, fünf-, sechs- oder mehreckig, rund oder ellipsenförmig sein. Sie haben am Umfang soviele Befestigungsmöglichkeiten zur Anbringung von Fingermechansimen 2, 3, 5, 6, 23, 24, 25, wie der Greifmechanismus an Greiferfinger benötigt, und werden vorzugsweise aus einem vorgefertigten Leichtmetall- oder Kunststoff-Profil abgelängt.The clamping plates 8th and 9 the bars 7 are hollow in the middle. This space is used to attach other elements such. As sensors, shock absorbers, optical components, cameras or similar devices or instruments. The clamping plates 8th and 9 possessed on the periphery attachment possibilities such. B. fastening ribs or mounting grooves for quick connection of the handlebars 2 or 3 of the guide gear 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 by means of bolts 67 and circlips or by means of T-nuts and screws. The clamping plates 8th and 9 may be three-, four-, five-, six- or polygonal, round or elliptical in cross-section. You have on the periphery as many mounting options for attaching Fingerermechansimen 2 . 3 . 5 . 6 . 23 . 24 . 25 how the gripping mechanism on gripper fingers needed, and are preferably cut to length from a prefabricated light metal or plastic profile.

Die Spannplatten 8 und 9 der Stangen 7 besitzen vorgefertigte Bohrungen, die zur Befestigung an den Stangen 7 durch die Schrauben 63 und 64 sowie am Roboterarm mittels einer Adapterplatte 60 und Schrauben 33 dienen. Die Bohrungen der Spannplatten 8 und 9, die zur Befestigung der Spannplatten mit den Stangen 7 dienen, besitzen Senkungen, die zur Aufnahme von Dichtungsringen bzw. O-Ringen 62 dienen. Der Dichtungsring 62 verhindert das Austreten des Druckmittels aus dem Spalt zwischen der Platte 8 bzw. 9 und der Adapterplatte 60.The clamping plates 8th and 9 the bars 7 have prefabricated holes for attachment to the rods 7 through the screws 63 and 64 and on the robot arm by means of an adapter plate 60 and screws 33 serve. The holes of the clamping plates 8th and 9 used to fasten the clamping plates to the rods 7 serve, have subsidences that are suitable for receiving sealing rings or O-rings 62 serve. The sealing ring 62 prevents the escape of the pressure medium from the gap between the plate 8th respectively. 9 and the adapter plate 60 ,

Der Greifmechanismus wird vorzugsweise nicht direkt sondern mittels Adapterplatte 60 mit dem Roboterarm bzw. dem Arm des Handhabungsgerätes befestigt. Die Spannplatten 8 und 9 können beide wahlweise zur Befestigung am Roboterarm dienen. Dazu besitzt die Adapterplatte 60 entsprechende Bohrungen 21 und 22 für die Druckmittelzuführung. Die Adapterplatte ermöglicht auch die Anpassung des Greifmechanismus an jeden Roboterarmflanach sowie an unterschiedliche Druckmittelanschlüsse.The gripping mechanism is preferably not directly but by means of adapter plate 60 attached with the robot arm or the arm of the handling device. The clamping plates 8th and 9 Both can optionally be used for attachment to the robot arm. For this purpose has the adapter plate 60 corresponding holes 21 and 22 for the pressure medium supply. The adapter plate also allows the adaptation of the gripping mechanism to each robot arm flange as well as to different pressure medium connections.

Am Umfang der Adapterplatte 60 sind Schrägen bzw. Nuten angebracht, die eine schnelle Montage bzw. Demontage und Auswechseln des Greifmechanismus am Roboterarm ermöglichen.At the circumference of the adapter plate 60 bevels or grooves are mounted, which allow rapid assembly or disassembly and replacement of the gripping mechanism on the robot arm.

Über den Stangen 7 oder zwischen denen, d.h. an denen abgestützt, gleitet der Schieber 4 längs der Achsen der Stangen 7 hin und her und führt die Greiferfinger in Bezug auf die Achse der Stange 7 auf und ab.Over the bars 7 or between those, ie, supported on those slides the slider 4 along the axes of the rods 7 back and forth and guides the gripper fingers with respect to the axis of the rod 7 back and forth.

Der Schieber 4 ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall- oder Kunststoff-Profil hergestellt. Seine Querschnittsform entspricht am Umfang der Form der Spannplatten 8 und 9. Er besitzt genausoviele Befestigungsmöglichkeiten für die Fingermechanismen in Form von Befestigungsrippen bzw. Befestigungsnuten wie die Spannplatten 8 und 9. Am Umfang des Schiebers 4 wird von jedem Fingermechanismus jeweils ein Lenker 2 oder 3 mittels Bolzen und Sicherungsringen bzw. Gelenkträger 23, Nutensteine 25 und Schrauben 24 besfestigt.The slider 4 is preferably made of a light metal or plastic profile. Its cross-sectional shape corresponds to the circumference of the shape of the clamping plates 8th and 9 , He has as many mounting options for the finger mechanisms in the form of fastening ribs or mounting grooves such as the clamping plates 8th and 9 , At the circumference of the slider 4 each finger mechanism becomes a handlebar 2 or 3 by means of bolts and circlips or joint carriers 23 , Sliding blocks 25 and screws 24 besfestigt.

Der Befestigungspunkt des Lenkers 2 oder 3 am Schieber ist variabel. Dadurch läßt sich sowohl der Greifbereich als auch das Übersetzungsverhältnis des Greifers in gewissen Grenzen variieren.The attachment point of the handlebar 2 or 3 on the slide is variable. As a result, both the gripping area and the transmission ratio of the gripper can be varied within certain limits.

Die Mitte des Schiebers 4 ist hohl gestaltet. Dieser hohle Raum ist als zylinder für eine pneumatische oder hydraulische Betätigung ausgebildet. Darin befindet sich der Kolben 10, der mittels Kolbenstange 20 axial unbeweglich aber durch die Kupp lung 19, 27 radial verschiebbar an der hinteren Spannplatte 9 angreift. Die Kolbenstange 20 kann auch an der vorderen Spannplatte 8 angreifen. Anstelle der Kupplung 19, 27 kann die Kolbenstnage 20 auch direkt oder indirekt mittels Kugelgelenk an der vorderen Spannplatte 8 oder hinteren Spannplatte 9 angreifen. Somit wirken die auftretenden Kräfte und Bewegungen des Greifmechanismus nicht radial auf die Kolbenstange 20 der Betätigungseinheit und es kann nicht zu deren Verkantung in ihrer Lagerführung kommen.The middle of the slider 4 is hollow. This hollow space is designed as a cylinder for a pneumatic or hydraulic actuation. In it is the piston 10 that by means of piston rod 20 axially immobile but by the hitch be 19 . 27 radially displaceable on the rear clamping plate 9 attacks. The piston rod 20 can also be on the front clamping plate 8th attack. Instead of the clutch 19 . 27 can the piston rod 20 also directly or indirectly by means of ball joint on the front clamping plate 8th or rear clamping plate 9 attack. Thus, the forces and movements of the gripping mechanism do not act radially on the piston rod 20 the operating unit and it can not come to their tilting in their storage management.

Auf dem Kolben 10 der Betätigungseinheit befindet sich ein Magnetring 26, der die an der Außenmantelfläche des Schiebers 4, vorzugswiese in den Befestigungsnuten oder -rippen der Fingermechanismen, anzubringenden Reed-Schalter, Näherungsschalter, Magnetschaler oder Sensoren bei bestimmten Stellungen des Schiebers betätigt und damit der zentralen Steuerung ein Signal für die Stellung des Schiebers 4 und für die Öffnungsweite der Greiferfinger 6 liefert.On the piston 10 The actuator is a magnetic ring 26 , which is on the outer surface of the slider 4 , preferably in the fastening grooves or ribs of the finger mechanisms, attached reed switches, proximity switches, magnetic shell or sensors actuated at certain positions of the slide and thus the central control signal for the position of the slide 4 and for the opening width of the gripper fingers 6 supplies.

Der Zylinderraum der Betätigungseinheit ist an seinen beiden Enden durch zwei gleiche Teile bzw. Stopfen 11, 13 abgedichtet, wobei das eine Teil 11 eine Bohrung zum Durchlassen der Kolbenstange 20 beinhaltet, die nicht mittig zu sein braucht.The cylinder space of the actuator is at its two ends by two equal parts or plugs 11 . 13 sealed, with one part 11 a bore for passing the piston rod 20 includes that does not need to be centered.

Das Druckmittel, beispielsweise geölte Druckluft, gelangt über die Bohrungen 21, 22 der Adapterplatte 60 und der Spannplatte 9 in die hohlen Stangen 7 und von dort über die Bohrungen 14 und 16, die nicht zu sehen ist, in die Hohlräume 28 der Stangenlagerung, schmiert dort die Stange 7 im Verschleißbereich zwischen den Lagern 18, gelangt von dort über die Bohrungen 15 und 17 in die Zylinderräume der Betätigungseinheit. Der Kolben 10 bewegt sich axial relativ zur Schubstange 1 nicht, und die Stopfen 11 und 13 sind durch Sicherungsringe 12 am Schieber 4 gesichert. Dadurch wandert der Schieber 4 in die eine oder in die andere Richtung.The pressure medium, for example oiled compressed air, passes over the holes 21 . 22 the adapter plate 60 and the clamping plate 9 in the hollow bars 7 and from there over the holes 14 and 16 that is not visible in the cavities 28 the rod storage, smeared there the rod 7 in the wear area between the bearings 18 , arrives from there over the holes 15 and 17 in the cylinder chambers of the actuator. The piston 10 moves axially relative to the push rod 1 not, and the plugs 11 and 13 are by circlips 12 on the slide 4 secured. As a result, the slider moves 4 in one direction or the other.

Die Lenker 2 und 3 sind miteinander drehgelenkig verbunden und können an ihren insgesamt vier Enden durch die Gelenkträger 23 mit ihrem zugehörigen Teil 4, 5, 6, 8, 9 drehgelenkig verbunden werden. Sie können auch mittels Bolzen und Sicherungselemente mit den Rippen dieser Teile gelenkig verbunden werden.The handlebars 2 and 3 are pivotally connected to each other and can at their four ends by the joint carrier 23 with its associated part 4 . 5 . 6 . 8th . 9 be connected pivotally. You can also be connected by means of bolts and securing elements with the ribs of these parts articulated.

Der Griferfinger 6 ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall- oder Kunststoff-Profil hergestellt. Er besitzt an seinem Umfang Befestigungsnuten und/oder -rippen, die zur schnellen Befestigung von zusätzlichen Backen und zur Anbringung des Gelenkträgers 23 sowie des Schiebers 5 dienen.The gripper finger 6 is preferably made of a light metal or plastic profile. He has at its periphery mounting grooves and / or ribs, for quick attachment of additional jaws and for attaching the joint carrier 23 as well as the slider 5 serve.

Auf diese Weise läßt sich erfindungsgemäß der gesamte Fingermechanismus, bestehend aus den Lenkern 2 und 3, Gelenkträgern 23, Schieber 5 und dem Greiferfinger 6 als ein Fingermodul vormontieren und bei Bedarf modular an das Schubgelenk 1, 4 anbringen.In this way, according to the invention, the entire finger mechanism, consisting of the links 2 and 3 , Joint carriers 23 , Slider 5 and the gripper finger 6 preassembled as a finger module and, if necessary, modular to the sliding joint 1 . 4 Attach.

Der Schieber 4 kann natürlich auch mit Hilfe eines elektrischen Antriebes mittels Schrauben- oder Schneckengetriebes oder mit einem Zahnrad und einer Zahnstange relativ zur Schubstange 1 bewegt werden.The slider 4 Of course, with the help of an electric drive by means of screw or worm gear or with a gear and a rack relative to the push rod 1 to be moved.

Zwecks Verringerung des Eigengewichts oder zwecks Einsatzes des Greifermechanismus in aggressiven oder heißen Medien, d.h. überall dort, wo der Antrieb nicht im Greifer selbst untergebracht werden darf, wird der Schieber 4 mit Hilfe eines Seil- oder Riementriebs hin- und herbewegt.In order to reduce the dead weight or to use the gripper mechanism in aggressive or hot media, ie wherever the drive is not allowed to be housed in the gripper itself, the slider 4 with the help of a rope or belt drive back and forth.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem zentralen Spannkörper 30. 2 shows an embodiment with a central clamping body 30 ,

Die Spannplatten 8 und 9 sowie der Schieber 4 besitzten an ihrem Umfang Befestigungsrippen und -möglichkeiten zur gelenkigen Aufnahme der Lenker 2 und 3 des Fingermechanismus. Die Spannplatten 8 und 9 bestehen aus demselben Leichtmetallprofil und beinhalten entsprechende Bohrungen und Senkungen zur Aufnahme des Spannkörpers 30, der Schubstangen 7 und zur Befesti gung an der Adapterplatte 60.The clamping plates 8th and 9 as well as the slider 4 have on their circumference fastening ribs and options for articulated receiving the handlebars 2 and 3 the finger mechanism. The clamping plates 8th and 9 consist of the same light metal profile and include corresponding holes and countersinks for receiving the clamping body 30 , the push rod 7 and for fastening movement on the adapter plate 60 ,

Die Druckmittelzufuhr erfolgt über die Bohrungen 21, 22 der durchbohrten Schrauben 64 vorzugsweise über die hintere Spannplatte 9. Dies kann auch über die vordere Spannplatte 8 erfolgen. Die Anschlüsse hierfür befinden sich vorzugsweise in der Adapterplatte, die auch Drosselrückschlagventile zwecks Verringerung der Geschwindigkeit des Greifmechanismus beinhalten kann.The pressure medium supply takes place via the bores 21 . 22 the pierced screws 64 preferably over the rear clamping plate 9 , This can also about the front clamping plate 8th respectively. The connections for this are preferably located in the adapter plate, which may also include throttle check valves to reduce the speed of the gripping mechanism.

Zwischen den beiden Spannplatten 8, 9 ist der Spannkörper 30 platziert, der vorzugsweise hohl augebildet ist. Die Spannplatten 8, 9 werden durch die Schubstangen 7 mittels Schrauben 63 und 64 gegen den Spannkörper 30 gespannt. Die Schubstangen 7 haben in ihren Aufnahmebohrungen in den Spannplatten 8 oder 9 axial noch etwas Luft, damit sie die beiden Spannplatten 8, 9 in ausreichendem Maße gegen den Spannkörper 30 spannen können. Es können auch mehrere Spannkörper 30 nebeneinander existieren.Between the two clamping plates 8th . 9 is the clamping body 30 placed, which is preferably hollow. The clamping plates 8th . 9 be through the push rods 7 by means of screws 63 and 64 against the clamping body 30 curious; excited. The push rods 7 have in their mounting holes in the clamping plates 8th or 9 Axially still some air, so that they are the two clamping plates 8th . 9 sufficiently against the clamping body 30 can tension. There may also be several clamping bodies 30 exist side by side.

Die Vorspannung des Spannkörpers 30 kann auch durch eine Schraube in der Spannplatte 8 oder 9 nach der Montage erfolgen.The preload of the clamping body 30 can also by a screw in the clamping plate 8th or 9 done after assembly.

Selbstverständlich kann auch der oder die Spannkörper 30 die beiden Spannplatten 8, 9 gegen die Schubstange 7 spannen, so daß der Spannkörper 30 auf Zug und die Schubstangen auf Druck beansprucht werden.Of course, also or the clamping body 30 the two clamping plates 8th . 9 against the push rod 7 tension, so that the clamping body 30 on train and the push rods are subjected to pressure.

Die derart vorgespannte Käfigkonstruktion 1 stellt erfindungsgemäß eine sehr stabile, sehr biege- und torsionssteife Schubstange des Schubgelenks 1, 4 des Greifmechanismus dar.The prestressed cage construction 1 represents a very stable, very rigid and torsionally rigid push rod of the push joint according to the invention 1 . 4 the gripping mechanism.

Die Schubstangen 7 sind zwecks Druckmittelzufuhr hohl gestaltet. Das Druckmittel gelangt über die Querbohrungen 14 und 16, die nicht zu sehen ist, in die Räume 28 und 29, der ebenfalls nicht zu sehen ist, und von dort über die Querbohrungen 15 und 17 in die Ringzylinderräume und bewegt den Schlitten bzw. Schieber 4 hin und her.The push rods 7 are designed hollow for the purpose of pressure medium supply. The pressure medium passes over the transverse bores 14 and 16 that can not be seen in the rooms 28 and 29 , which is also not visible, and from there over the cross holes 15 and 17 in the annular cylinder chambers and moves the carriage or slide 4 back and forth.

Der Schieber bzw. Schlitten 4 gleitet mittels Gleit- bzw. Wälzlager 18 über den Schubstangen 7. Er ist im Inneren hohl und umfaßt den bzw. die Spannkörper 30. Der hohle Zwischenraum zwischen der Innenmantelfläche des Schiebers 4 und der Außenmantelfläche des Spannkörpers 30 ist als Ringzylinder zur Betätigung des Schiebers 4 ausgebildet. Dabei ist der Ringkolben 10 mit dem Spannkörper 30 befestigt. Der Quadring 26 verhindert eine metalliche Berührung des Ringkolbens 10 mit der Innenmantelfläche des Schiebers 4. Der Quadring 26 kann auch einen magnetischen Ring beinhalten, der zur Betätigung eines Reed-Schalters, Relais bzw. Näherungsschalters zwecks Positionserkennung des Greifers dient.The slider or slide 4 slides by means of sliding or roller bearings 18 over the push rods 7 , He is hollow inside and includes the or the clamping body 30 , The hollow space between the inner surface of the slider 4 and the outer circumferential surface of the clamping body 30 is as a ring cylinder for actuating the slide 4 educated. Here is the ring piston 10 with the clamping body 30 attached. The quadring 26 prevents metallic contact of the ring piston 10 with the inner lateral surface of the slider 4 , The quadring 26 may also include a magnetic ring which serves to actuate a reed switch, relay or proximity switch for position detection of the gripper.

Die Stirnflächen des hohlzylinderförmigen Innenraums zwischen der Schlitten-Innenmantelfläche und der Außenmantelfläche des Spannkörpers 30 schließen die ringförmigen Zylinderdeckel 11, die mittels Sicherungsringe 12 am Schlitten befestigt sind und durch die O-Ringe gegen diese abgedichtet werden. Zwischen den ringförmigen Zylinderdeckeln 11 und der Außenmantelfläche des Spannkörpers 30 liegt ein Quadring, der zum einen die Arbeitszylinderräume nach außen abdichtet und zum anderen eine metallische Berührung des Zylinderdeckels 11 mit dem Spannkörper 30 verhindert.The end faces of the hollow cylindrical interior space between the slide inner lateral surface and the outer lateral surface of the clamping body 30 close the annular cylinder covers 11 using circlips 12 attached to the carriage and sealed by the O-rings against them. Between the annular cylinder covers 11 and the outer circumferential surface of the clamping body 30 is a quad ring, which seals the working cylinder chambers to the outside on the one hand and on the other hand, a metallic contact of the cylinder cover 11 with the clamping body 30 prevented.

Der Ringkolben 10 kann auch mit der Schlitten-Innenmantelfläche befestigt und gegen die Außenmantelfläche des Spannkörpers 30 gleitend abgedichtet werden. In diesem Falle werden die Zylinderdeckel 11 mit dem Spannkörper 30 befestigt und gegen die Schlitten-Innenmantelfläche gleitend abgedichtet.The ring piston 10 can also be attached to the carriage inner circumferential surface and against the outer circumferential surface of the clamping body 30 be sealed sliding. In this case, the cylinder covers 11 with the clamping body 30 attached and slidably sealed against the carriage inner surface.

3 zeigt einen Längsschnitt durch den Schieber 4a des Schubgelenkes 1, 4a des erfindungsgemäßen Greifmechanismus. 3 shows a longitudinal section through the slider 4a of the sliding joint 1 . 4a the gripping mechanism according to the invention.

Erfindungsgemäß besteht die Schubstange 1 aus den Stangen 7 und den beiden Spannplatten 8 und 9. Der Schieber 4a gleitet über den Stangen 7. Die Gleitflächen des Schiebers 4a auf den Stangen 7 bilden die Wälz- bzw. Gleitlager 18a.According to the invention, the push rod 1 from the bars 7 and the two clamping plates 8th and 9 , The slider 4a slides over the bars 7 , The sliding surfaces of the slider 4a on the bars 7 form the rolling or plain bearings 18a ,

Gemäß 3 sind die zylinderischen Hohlräume 28, 29 zwischen den Lagern 18a durch die mit den Stangen 7 befestigten Kolben 10a zweigeteilt. Die Zylinderräume 28, 29 bilden zusammen mit den Stangen 7, Lagern 18a und Kolben 10a die Betätigungseinheiten des Schiebers 4a relativ zur Schubstange 1.According to 3 are the cylindrical cavities 28 . 29 between the camps 18a through the ones with the rods 7 attached pistons 10a divided in two. The cylinder chambers 28 . 29 make up together with the rods 7 , To store 18a and pistons 10a the operating units of the slide 4a relative to the push rod 1 ,

Die Lenker 2 und 3 des Führungsgetriebes greifen mittels Gelenkbolzen 67 drehgelenkig an die entsprechenden Bohrungen 65 des Schiebers 4a und der hinteren Spannplatte 9.The handlebars 2 and 3 of the guide gear engage by means of hinge pins 67 pivotally to the corresponding holes 65 of the slider 4a and the rear clamping plate 9 ,

Anstelle der einzelnen Bohrungen 28, 29 kann im Schieber 4a ein zylinderischer ringförmiger Hohlraum gebildet werden, durch den die Stangen 7 hindurch gehen. in diesem Falle sind die beiden Lager 18a und der einzige Kolben 10a ringförmig. Während der Ringkolben 10a alle Stangen 7 miteinander verbindet, besitzen die beiden Ringlager 18a zwecks Durchführung der Stangen 7 entsprechende Anzahl von Bohrungen.Instead of the individual holes 28 . 29 can in the slide 4a a cylindrical annular cavity are formed through which the rods 7 go through it. in this case, the two camps 18a and the only piston 10a annular. While the ring piston 10a all bars 7 interconnecting, own the two ring bearings 18a for carrying out the rods 7 corresponding number of holes.

Zur Betätigung des Schiebers 4a gelangt das Druckmittel über die Anschlüsse 21 bzw. 22 durch den Hohlraum 34 der Stangen 7 über die Bohrungen 14 bzw. 16 in die Ringzylinder- bzw. Hohlzylinderräume 28 und 29 und bewegt den Schieber 4a hin bzw. her.To operate the slider 4a the pressure medium reaches the connections 21 respectively. 22 through the cavity 34 the bars 7 over the holes 14 respectively. 16 in the ring cylinder or hollow cylinder spaces 28 and 29 and moves the slider 4a back and forth.

4 zeigt eine Vorderansicht eines Dreifinger-Greifmechanismus gemäß der Erfindung. Im Hintergrund ist die Adapterplatte 60 dargestellt, die mit der Spannplatte 9 verbunden ist. Die Adapterplatte 60 dient auch der Schnellmontage und dem schnellen Wechselsystem des Greifmechanismus und besitzt die erforderlichen Anschlüsse und Kupplungen für Energie-, Stoff- und Signalflüsse. 4 shows a front view of a three-finger gripping mechanism according to the invention. In the background is the adapter plate 60 shown with the clamping plate 9 connected is. The adapter plate 60 It is also used for quick assembly and the quick change system of the gripper mechanism and has the necessary connections and couplings for energy, material and signal flows.

Die vordere Spannplatte 8 ist sternförmig, in der Mitte hohl ausgebildet und hält mittels Schrauben 63 sechs Stangen 7 zu sammen. An ihrem Umfang sind mittels Längsrippen und Lagerbolzen 67 drei Lenker 2 von drei Fingermechanismen befestigt. An den anderen drei Seiten der vorderen Spannplatte 8 der Stangen 7 sind drei Führungsglieder 36 befestigt, an deren Seitenflächen die Greiferfinger 6a mittels Gleit- oder Wälzführungen 35 geführt und dadurch weiterhin stabilisiert werden.The front clamping plate 8th is star-shaped, hollow in the middle and holds by means of screws 63 six bars 7 together. At its periphery are by means of longitudinal ribs and bearing pins 67 three handlebars 2 attached by three finger mechanisms. On the other three sides of the front clamping plate 8th the bars 7 are three leaders 36 attached, on the side surfaces of the gripper fingers 6a by means of sliding or rolling guides 35 be managed and thus further stabilized.

5 zeigt einen Querschnitt durch das Schubgelenk 1, 4 des erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit der Ausführung der hohlzylinderischen Betätigungseinheit. Die Stangen 7, die hohl sein können, sind mit dem Ringkolben 10b fest verbunden. Die Spannplatten 8 und 9 sind nicht zu sehen. Der sternförmige Schieber 4b ist an seinen Stirnseiten durch zwei Lagerringe, die hier nicht zu sehen sind und die Form des Ringkolbens 10b haben, mit dem Rohr 54 fest verbunden. 5 shows a cross section through the sliding joint 1 . 4 the gripping mechanism according to the invention with the execution of the hollow cylindrical actuator. The bars 7 , which can be hollow, are with the ring piston 10b firmly connected. The clamping plates 8th and 9 are not visible. The star-shaped slider 4b is at its front sides by two bearing rings, which are not to be seen here and the shape of the ring piston 10b have, with the pipe 54 firmly connected.

Der Ringkolben 10b unterteilt den ringförmigen Hohlzylinderraum der Betätigungseinheit durch zwei, wobei der vordere Raum 57 zu sehen ist. In der Mitte des Schiebers 4b bleibt ein großer Raum 56 frei, der anderweitig wie bereits beschrieben Verwendung finden kann.The ring piston 10b divides the annular hollow cylinder space of the operating unit by two, wherein the front space 57 you can see. In the middle of the slider 4b stays a big room 56 free, which can be used otherwise as already described.

Der Ringkolben 10b und die Lagerringe an den Stirnseiten der Arbeitsräume können im Querschnitt auch andere geometrische Formen wie z.B. oval, eckig oder anders annehmen.The ring piston 10b and the bearing rings on the front sides of the work spaces can take in cross-section other geometric shapes such as oval, square or otherwise.

Die Bohrungen 42 können zur Anbringung von Stoßdämpfern oder Näherungsschaltern und dergleichen dienen.The holes 42 may be used for mounting shock absorbers or proximity switches and the like.

6 zeigt den Querschnitt eines viereckigen Profils 40, das für die Spannplatten 8 und 9 sowie für den Schlitten bzw. Schieber 4 zur modularen Befestigung von bis zu acht Fingermechanismen geeignet ist. Die Bohrungen 42 dienen zur Befestigung bzw. Durchführung der Stangen 7 an den Spannplatten 8 und 9 bzw. durch den Schieber 4. Die Bohrungen 43 können zur Unterbringung der Betätigungseinheit(en) dienen. Die Bohrungen 65 dienen zur Befestigung der Lenker 2 oder 3 der Fingermechanismen 2, 3, 5, 6. 6 shows the cross section of a square profile 40 that for the clamping plates 8th and 9 as well as for the slide or slide 4 suitable for modular attachment of up to eight finger mechanisms. The holes 42 serve for attachment or implementation of the rods 7 on the clamping plates 8th and 9 or through the slider 4 , The holes 43 may be used to accommodate the operating unit (s). The holes 65 serve to attach the handlebars 2 or 3 the finger mechanisms 2 . 3 . 5 . 6 ,

7 zeigt den Querschnitt eines quadratischen Profils 46, wie es erfindungsgemäß für einen zweifinger- bzw. einen quadratischen Vierfinger-Greifmechanismus erforderlich ist. 7 shows the cross section of a square profile 46 as required according to the invention for a zweiinger- or a square four-finger gripping mechanism.

8 zeigt den Querschnitt eines sternförmigen Profils 47 für einen erfindungsgemäßen Greifmechanismus mit bis zu sechs Greiferfingern. 8th shows the cross section of a star-shaped profile 47 for a gripping mechanism according to the invention with up to six gripper fingers.

Erfindungsgemäß sind die Bohrungen 42 für die Stangen 7 vorgesehen. Die Länsrippen dienen zur Befestigung der modular anzubringenden Fingermechanismen. Das sternförmige Profil 47 des Schiebers 4 kann auch in Längrichtung in drei gleiche Teile 47a, 47b, und 47c, wie gestrichelt dargestellt, geteilt werden, um drei Greiferfinger unabhängig voneinander zu betätigen. Die Funktion der Betätigungseinheiten werden entweder in die Bohrungen 42 der Stangen 7, wie unter 3 beschrieben, oder in den einzelnen gestrichelt dargestellten Bohrungen 43a, 43b, 43c untergebracht.According to the invention are the holes 42 for the bars 7 intended. The Länsrippen serve to attach the modular finger mechanisms to be attached. The star-shaped profile 47 of the slider 4 can also be in longitudinal direction in three equal parts 47a . 47b , and 47c , as shown in dashed lines, divided to operate three gripper fingers independently. The function of the actuators are either in the holes 42 the bars 7 as under 3 described, or in the individual dashed holes shown 43a . 43b . 43c accommodated.

9 zeigt einen Abschnitt eines Profils 23a, das sich für die Herstellung der Gelenkträger 23 eignet. 9 shows a section of a profile 23a , which is responsible for the manufacture of the joint carrier 23 suitable.

Die Bohrungen 50 der Gelenkbolzen 67 sowie die Bohurngen 24 der Befestigung der Gelenkträger 23 am Greiferfinger 6 sind vozugsweise im Profil 23a vorgefertigt. An der Unterseite des U-Profils 23a ragt das Profil von der flachen Unterseite etwas hervor. Dieser Abschnitt greift in die entsprechende Nut des Greiferfingers 6 und dient zur Zentrierung und Querstabilisierung des Gelenkträgers 23.The holes 50 the hinge pin 67 as well as the Bohurngen 24 the attachment of the joint carrier 23 on the gripper finger 6 are preferably in profile 23a prefabricated. At the bottom of the U-profile 23a The profile protrudes slightly from the flat bottom. This section engages in the corresponding groove of the gripper finger 6 and serves for centering and stabilizing the joint of the joint carrier 23 ,

10 zeigt eine Vorderansicht eines Strangpreßprofils 6a, das sich für den Greiferfinger 6 eignet. In der Profilnut befindet sich ein Nutenstein 25, der zur Befestigung von Greifbacken oberhalb oder unterhalb des Greiferfingers 6, aber auch zur Befestigung der Gelenkträger 23 am Greiferfinger 6 dient. 10 shows a front view of an extruded profile 6a , which stands for the gripper finger 6 suitable. In the profile groove is a sliding block 25 for fixing jaws above or below the gripper finger 6 , but also for fixing the joint carrier 23 on the gripper finger 6 serves.

Somit stellt die Erfindung einen Greifmechanismus dar, der in Leichtbauweise alle Vorteile eines massiv gebauten Greifmechanismus bietet, seine Fingerzahl je nach Aufgabe und Bedarf modular erweitern bzw. reduzieren, seinen Greifbereich sowie die Greifkraft variieren läßt und bei hoher Leistungsdichte insgesamt sehr wirtschaftlich hergestellt werden kann. Die vorgefertigten Module lassen auch eine wirtschaftliche Baureihenkonstruktion zu, um die Palette der Greifmechanismen auch nach Objektgröße wirtschaftlich und flexibel zu erweitern. Die Teile können nahezu alle aus vorgefertigten Profilen hergestellt werden. Der Antrieb ist ebenfalls universell, da der Greifmechanismus eine einzige, vorzugsweise lineare Bewegung braucht, um alle seine Greiferfinger zwangläufig zu betätigen.Consequently the invention provides a gripping mechanism that is lightweight offers all the benefits of a massively built gripping mechanism, its number of fingers Depending on the task and need, expand or reduce its modularity Gripping range and the gripping force can vary and at high power density overall can be produced very economically. The prefabricated Modules also allow for economical series design, the pallet of gripping mechanisms also economically in terms of object size and flexible to expand. Almost all of the parts can be prefabricated Profiles are produced. The drive is also universal because the gripping mechanism a single, preferably linear movement needs to operate all his gripper fingers inevitably.

Claims

Gripping mechanism for robots and manipulators or the like Machines and devices with at least one, perpendicular to the thrust axis of a centrally arranged in the gripper housing, by a slide ( 4 ) and a push rod ( 1 ), movable gripper fingers ( 6 ), which is guided as a coupling of a kinematically six-membered, positive-running guide transmission, which consists of the combination of two intersecting slider-crank mechanism with two common arms ( 2 . 3 ), wherein the one sliding joint is located on the gripper finger and the centrally arranged sliding joint, which forms the actuating unit of the gripping mechanism, is located in the gripper housing and one in the slider ( 4 ) arranged in which one on a piston rod ( 20 ) arranged stationary piston ( 10 ) is subjected to mutual pressure medium, wherein the push rod ( 1 ) performs in the gripper movement no movement in the direction of the thrust axis, characterized in that the push rod ( 1 ) of several decentralized cage bars ( 7 ) is formed, on which the slide ( 4 ) is slidably mounted as a carriage.

Gripping mechanism according to claim 1, characterized by the ends of the rods ( 7 ) prestressed prestressing plates ( 8th . 9 ).

Gripping mechanism according to claim 1 or 2, characterized by a hollow design of the rods ( 7 ).

Gripping mechanism according to claim 3, characterized by one in the hollow rods ( 7 ) stuck biased threaded rod.

Gripping mechanism according to claim 3 or 4, characterized in that the hollow bars ( 7 ) are formed as a pressure medium supply line to the cylinder.

Gripping mechanism according to one of claims 2 to 5, characterized in that the piston rod ( 20 ) as one by means of the rods ( 7 ) between the clamping plates ( 8th . 9 ) clamped hollow body ( 30 ) is trained.

Gripping mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the slide ( 4 ) in several parts ( 47a . 47b . 47c ) is trained.