DE4240814A1

DE4240814A1 - Druckmittelbetätigte Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE4240814A1
Application number: DE19924240814
Authority: DE
Inventors: Dieter Winter; Roland Haar
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-06-09

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer druckmittelbetätigten Greifvor richtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bekannt sind druck mittelbetätigte Greifvorrichtungen, bei denen ein druckbeaufschlag barer Kolben längsverschiebbar angeordnet ist, wobei der Kolben ein Getriebe antreibt, das seinerseits Greiferbacken bewegt (DE-GM 89 02 325).

Insbesondere bei der elektrochemischen Materialbearbeitung kommt es infolge der verwendeten Salzlösung zu Salzkristallbildungen, die sich beispielsweise zwischen beweglichen Teilen festsetzen und dadurch die Beweglichkeit der Greiferbacken beeinträchtigen.

Vorteile der Erfindung

Die druckmittelbetätigte Greifvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie verschmutzungsunempfindlich ist. Die Vorrichtung läßt sich somit beim Greifen von Werkstücken bei der elektrochemischen Materialbe arbeitung einsetzen. Die erfindungsgemäße Greifvorrichtung ist außerdem einfach aufgebaut und läßt sich somit kostengünstig her stellen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Greifvorrichtung möglich. Besonders kostengünstig ist die Ausbildung eines kompakten Membrankörpers, der eine Druckkammer bildet und in dem die elastische Membran integriert ist. Durch das Anformen der Greiferbacken an den Membrankörper kann die Greifvor richtung weiter vereinfacht werden.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbei spiels zum Innenspannen von Werkstücken und

Fig. 2 eine Schnittdar stellung eines zweiten Ausführungsbeispiels zum Außenspannen von Werkstücken.

Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt einen Grundkörper 10, der beispielsweise an einen Roboterarm oder ein anderes Handhabungsgerät ankoppelbar ist. Am Grundkörper 10 ist ein Membrankörper 20 druckdicht befestigt. Der Membrankörper 20 bildet mit dem Grundkörper 10 eine Druckkammer 16, in die eine durch den Grundkörper 10 geführte Druckmittelzuleitung 22 mündet.

Der Membrankörper 20 besitzt eine Zylinderwand 13 und einen flexiblen Boden 11. Die Zylinderwand 13 ist gegenüber dem Boden 11 verhältnismäßig dickwandig ausgeführt, so daß die Zylinderwand 13 annähernd unflexibel ist. Der Boden 11 dagegen bildet eine elastische Membran. Zur Verstärkung der Membranwirkung ist der Boden 11 in den Druckraum 16 hinein gewölbt. Der Druckkammer 16 gegen überliegend sind am Boden 11 konzentrisch zur Mittellinie 28 bei spielsweise vier Greiferbacken 15 mit nach außen gerichten Spann flächen 19 angeformt.

Wird nun Druckluft P durch den Druckmitteleinlaß 22 in die Druck kammer 16 geleitet, wird der flexible Boden 11 entgegen seiner Wölbung aus dem Druckraum 16 gedrückt. Dabei entstehen zwischen dem flexiblen Boden 11 und der annähernd unflexiblen Zylinderwand 13 eine auf die Greiferbacken 15 wirkende Biegezonen 17. Zur besseren Auslenkung der Greiferbacken 15 sind der Biegezone 17 gegenüberliegend in die Greiferbacken 15 Ausrundungen 18 eingebracht. Durch die nach außen gerichtete Durchbiegung des Bodens 11 werden die Greiferbacken 15 nach außen gedrückt, so daß sich die Spannbacken 15 spreizen. Die Spannflächen 19 drücken gegen einen Innendurchmesser eines nicht dargestellten Werkstücks und spannen somit das Werkstück.

Ein zweites Ausführungsbeispiel zum Außenspannen eines Werkstücks geht aus Fig. 2 hervor. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Membrankörper 20 ebenfalls am Grundkörper 10 befestigt, so daß sich innerhalb des Membrankörpers 20 ebenfalls die Druckkammer 16 aus bildet. Die Druckkammer 20 besteht aus einer elastischen, in Richtung der Druckkammer 16 gewölbten Zylinderwand 12, die die elastische Membran bildet und aus einem Boden 23. Der Druckkammer 16 gegenüberliegend sind am Boden 23 ebenfalls vier Greiferbacken 15 mit nach innen gerichteten Spannflächen 19 konzentrisch zur Mittel linie 28 angeformt.

Koaxial zur Mittellinie 28 ist ein Zapfen 24 am Boden 23 angeformt, der in die Druckkammer 16 hineinragt und in einer im Grundkörper 10 eingebrachten Aussparung fixiert ist. Im Zapfen 24 ist eine Gewinde bohrung 25 vorgesehen. Durch den Grundkörper 10 ist ebenfalls koaxial zur Mittellinie 28 eine Bohrung 26 geführt, in der eine Schraube 27 sitzt, die in die Gewindebohrung 25 des Zapfens 24 geschraubt ist.

Durch die Verbindung des Zapfens 24 mit dem Grundkörper 10 wird der Boden 23 im Bereich des Zapfens 25 in seiner Lage fixiert. Die Biegezonen 17 bilden sich hierbei am Übergang vom Boden 23 zum Zapfen 24 aus. Es ist dabei zweckmäßig, den Durchmesser des Zapfens 24 kleiner als den Durchmesser des zu spannenden Werkstücks zu wählen.

Durch Einleiten von Druckluft P durch den Drucklufteinlaß 22 wird die Druckkammer 16 beaufschlagt, so daß die Wölbung der flexiblen Zylinderwand 12 gestreckt wird. Dadurch wird der Boden 23 um den Gelenkpunkt 17 nach unten gedrückt, so daß sich die Greifer backen 15 zur Mittellinie 28 hin bewegen. Zur Begünstigung dieser Bewegung sind, wie im ersten Ausführungsbeispiel, Ausrundungen 18 an den Greiferbacken 15 vorgesehen.

Der Membrankörper ist bei den Ausführungsbeispielen aus Polyamid ausgeführt. Es sind aber auch andere Materialien denkbar, wobei besonders solche Materialien geeignet sind, die bei einer bestimmten Stärke flexibel sind. Dadurch ist es möglich einen kompakten Membrankörper aus einem relativ unflexiblen Teil und einem flexiblen Teil auszubilden.

Claims

1. Druckmittelbetätigte Greifvorrichtung für Roboter oder Hand habungsgeräte, mit einem Grundkörper, an dem mindestens zwei relativ zueinander bewegbare Greiferbacken angeordnet sind, dadurch gekenn zeichnet, daß eine elastische Membran (11, 12) vorgesehen ist, und daß die Greiferbacken (15) mit der elastischen Membran derart ver bunden sind, daß bei Druckbeaufschlagung der elastischen Membran (11, 12) die Greiferbacken (15) eine Spannbewegung ausführen.

2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (11, 12) von einem Membrankörper (20) gehalten ist, und daß der Membrankörper (20) eine Druckkammer (16) derart ausbildet, daß bei Druckbeaufschlagung der Druckkammer (16) die Greiferbacken (15) um Biegezonen (17) bewegbar sind.

3. Greifvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankörper (20) von einer zumindest annähernd unflexiblen Zylin derwand (13) gebildet ist, an welcher die elastische Membran als flexibler Boden (11) ausgebildet ist, und daß am Übergang vom flexiblen Boden (11) zur Zylinderwand (13) sich die Biegezonen (17) für die Greiferbacken (15) ausbilden.

4. Greifvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankörper (20) von einer die flexible Membran bildenden flexiblen Zylinderwand (12) und einem zumindest annähernd un flexiblen Zylinderboden (23) gebildet ist, und daß sich am Zylinder boden (13) die Biegezonen (17) für die Greiferbacken (15) ausbilden.

5. Greifvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (23) im Zentrum mit dem Grundkörper (10) starr ver bunden ist.

6. Greifvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur Mittellinie (28) am Zylinderboden (23) ein Zapfen (24) angeordnet ist, der mit dem Grundkörper (10) starr verbunden ist, so daß sich die Biegezonen (17) am Übergang von Zylinderboden (23) zum Zapfen (24) ausbilden.

7. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferbacken (15) am Membrankörper (20) angeformt sind.

8. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Biegezonen (17) gegenüberliegend an den Greiferbacken (15) jeweils eine Ausrundung (18) eingeformt ist.

9. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (11, 12) am Mem brankörper (20) durch eine entsprechend dünnere Wandstärke gebildet ist.

10. Greifvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (11, 12) in Richtung der Druckkammer (16) gewölbt ist.